第一章 概论 1
第一节 异步起动永磁同步电动机概论 1
一、高效电动机的发展 1
二、异步起动永磁同步电动机 4
三、异步起动永磁同步电动机研究与开发的意义 5
第二节 异步起动永磁同步电动机的结构 6
一、定子 6
二、转子 7
第三节 异步起动永磁同步电动机的特点和应用 8
一、特点 8
二、应用场合 9
第四节 异步起动永磁同步电动机的额定值和技术要求 10
一、额定值 10
二、技术要求 11
第二章 异步起动永磁同步电动机的磁路结构与计算 14
第一节 磁场的基本概念与定理 14
一、磁场的基本概念 14
二、安培环路定律 14
三、磁路和磁路的欧姆定律 15
第二节 钕铁硼永磁材料及其特性 16
一、永磁材料的发展 16
二、永磁材料的特性曲线与性能参数 18
三、钕铁硼永磁材料的性能特点 21
第三节 异步起动永磁同步电动机的转子磁路结构 24
一、并联式磁路结构 24
二、串联式磁路结构 25
三、混合式磁路结构 26
四、隔磁措施 26
第四节 异步起动永磁同步电动机的等效磁路 27
一、永磁体的等效磁路 28
二、外磁路的等效磁路 29
三、永磁同步电动机的等效磁路 30
第五节 异步起动永磁同步电动机的主磁路计算 30
一、气隙磁压降的计算 31
二、定子齿部磁压降的计算 34
三、定子轭部磁压降的计算 35
四、转子齿部和轭部磁压降的计算 35
第六节 永磁体工作点的图解法 44
第七节 永磁体工作点的解析法 46
一、磁路计算中基值的选取 46
二、标幺值的计算 46
三、基于标幺值的磁路解析计算 48
第八节 空载漏磁系数及其计算 49
一、空载漏磁系数 49
二、空载漏磁系数的解析计算 50
第三章 异步起动永磁同步电动机的工作原理与电磁关系 56
第一节 异步起动永磁同步电动机的工作原理 56
一、旋转磁场的产生 56
二、起动与运行 57
第二节 异步起动永磁同步电动机的磁场分析 57
一、空载磁场 58
二、电枢反应磁场 60
第三节 永磁同步电动机的电压方程和相量图 64
一、基于双反应理论的电枢反应磁场分析 64
二、感应电动势 67
三、电压方程 68
四、相量图 68
第四节 永磁同步电动机的功率方程、转矩方程和功角特性 70
一、功率方程 70
二、电磁功率与功角特性 71
第五节 永磁同步电动机的运行特性 73
一、工作特性 73
二、V形曲线 74
第六节 起动过程的仿真与不对称运行分析 77
一、异步起动永磁同步电动机的仿真模型 77
二、不对称电压供电时的仿真研究 82
第七节 起动过程的转矩分析 86
一、基于状态方程的起动过程分析 87
二、基于磁场的起动过程转矩分析 88
第八节 永磁同步电动机的牵入同步过程与牵入同步判据 91
一、牵入同步过程分析 91
二、牵入同步判据 94
第四章 异步起动永磁同步电动机的性能分析与计算 96
第一节 绕组参数的计算 96
一、电阻的计算 96
二、电抗的计算 100
第二节 损耗与效率计算 108
一、铁耗 109
二、电枢绕组铜耗 111
三、杂散损耗 112
四、机械损耗 112
五、效率 114
第三节 工作特性的计算 114
第四节 关于转矩参数的分析 115
一、最小转矩 115
二、起动转矩 118
三、牵入转矩 120
四、失步转矩 122
第五节 起动性能的计算 123
一、起动时的漏磁路饱和效应及其对漏抗的影响 123
二、起动时转子导条的集肤效应及其对漏抗的影响 125
三、起动性能的计算 129
第六节 提高永磁同步电动机性能的方法 130
一、提高功率因数的方法 130
二、提高效率、扩大经济运行范围的方法 131
第七节 使用条件对永磁同步电动机性能的影响 132
一、对起动性能的影响 132
二、对空载性能的影响 135
三、对额定负载性能的影响 136
四、对失步转矩的影响 137
五、小结 137
第八节 永磁体性能分散性对永磁同步电动机性能的影响 138
一、对起动性能的影响 139
二、对空载性能的影响 139
三、对额定负载性能的影响 139
四、对失步转矩的影响 140
五、小结 140
第五章 异步起动永磁同步电动机的电磁设计 142
第一节 永磁同步电动机主要尺寸的确定 142
一、主要尺寸关系式 142
二、电磁负荷的选择 143
三、主要尺寸比的选择 144
四、主要尺寸的一般确定方法 145
五、工程实际中的主要尺寸确定方法 146
六、气隙长度的确定 146
第二节 定子铁心的设计 147
一、定子槽数的确定 147
二、槽形的选择 148
三、槽形尺寸的确定 149
第三节 定子绕组的设计 150
一、绕组的种类及其适用场合 150
二、线圈节距的选择 154
三、线圈匝数的确定 155
四、线规的确定 155
第四节 转子绕组与转子铁心的设计 156
一、定转子槽配合 156
二、转子槽形尺寸与转子绕组设计 158
第五节 永磁体的设计 159
一、永磁体充磁方向长度 159
二、每极永磁体的总宽度 161
第六章 异步起动永磁同步电动机的计算程序与计算算例 162
一、额定数据和技术要求 162
二、主要尺寸 163
三、永磁体计算 163
四、定、转子冲片 164
五、绕组计算 168
六、磁路计算 170
七、参数计算 175
八、工作特性计算 179
九、起动性能计算 184
第七章 异步起动永磁同步电动机的测试 189
第一节 永磁同步电动机空载性能的测试 189
一、空载电动势的测量 189
二、空载电流和空载损耗的测量 189
第二节 永磁同步电动机的参数测量 190
一、稳态参数测量的直接负载法 190
二、稳态参数测量的简化负载法 193
三、稳态参数测量的电压积分法 194
四、稳态和瞬态参数测量的直流衰减法 196
第三节 永磁同步电动机工作特性的测试 197
第四节 永磁同步电动机转矩-转速曲线的测量 198
一、基于单片机的智能化转矩-转速测试系统 198
二、基于虚拟仪器的转矩-转速测试系统 200
三、转矩-转速特性曲线和转矩值的测试 201
四、永磁同步电动机牵入同步能力的测试 202
五、失步转矩的测试 203
附录 204
附录A 漆包圆铜（铝）线规格表 204
附录B 导磁材料磁化曲线和损耗曲线图表 205
参考文献 219