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電器設計基礎

作者：編者:武建文//吳靜//佟子昂|責編:李小平
出版社：機械工業
ISBN：9787111729181

出版日期：2023/08/01
裝幀：平裝
頁數：326

人民幣：RMB 88 元售價：元

內容大鋼

    本書詳細講述了電器設計基本原理，針對電器的分析、設計和計算提供了必要的理論基礎和計算方法。
    本書包括電磁系統的磁路計算、電磁系統靜態特性、電磁系統動態特性、電器發熱理論及熱計算、直流磁系統設計、永磁磁路和極化永磁機構、交流磁系統、電接觸與電動力理論和電器電弧理論。同時，還介紹了電磁系統有限元溫度場計算、動態特性模擬分析等電腦分析方法，以及應用於全電和多電飛機的航空電器設計技術。
    本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、自動化等專業的本科生教材或教學參考書，也可作為電器相關專業研究生的教材和教學參考書；對於從事電器設計、製造、運行方面工作的電氣工程技術人員，本書也具有一定的參考價值，可作為培訓教材使用。

作者介紹

編者:武建文//吳靜//佟子昂|責編:李小平

前言
第1章  概論
  1.1  電器定義
    1.1.1  電器應用
    1.1.2  電器的分類
    1.1.3  電器應用環境及特徵
    1.1.4  對航空電器等特殊應用的要求
  1.2  典型電器的結構原理
    1.2.1  電磁式繼電器
    1.2.2  接觸器
  1.3  電器學的主要理論範疇
  1.4  電器技術的發展簡史及其展望
第2章  電磁系統的磁路計算
  2.1  磁場
    2.1.1  磁感應強度
    2.1.2  磁力線、磁通量及磁通管
    2.1.3  高斯定理
    2.1.4  磁導率及磁場強度
    2.1.5  安培環路定律
    2.1.6  標量磁位、等磁位面及磁場的圖形
  2.2  磁路
    2.2.1  磁動勢、磁通、磁阻和磁壓降
    2.2.2  等效磁路圖
    2.2.3  磁路的基爾霍夫二定律
    2.2.4  算例
  2.3  磁性材料
    2.3.1  軟磁材料
    2.3.2  永磁材料的主要特性、種類和性能參數
  2.4  幾種典型直流磁系統及其磁通分佈
    2.4.1  拍合式
    2.4.2  吸入式
    2.4.3  旋轉式
  2.5  氣隙磁導計算
    2.5.1  磁極之間磁力線的分佈規律
    2.5.2  解析法計算氣隙磁導
    2.5.3  分割磁場法計算氣隙磁導
    2.5.4  經驗公式（曲線）法
  2.6  不計漏磁時的簡單磁路計算
  2.7  磁系統的磁通分佈及漏磁係數
    2.7.1  磁系統的微分方程
    2.7.2  鐵心中的磁通和漏磁係數
  2.8  考慮漏磁時的簡單磁路的計算
  2.9  複雜磁路計算
  小結
  習題與思考題
第3章  電磁系統靜態特性
  3.1  磁場的能量
  3.2  電磁鐵的能量轉換和吸力計算公式
    3.2.1  吸力計算的一般公式
    3.2.2  實用的吸力計算公式

  3.3  麥克斯韋吸力公式
  3.4  典型電磁鐵的靜吸力特性
    3.4.1  拍合式電磁鐵
    3.4.2  吸入式電磁鐵
    3.4.3  旋轉式電磁鐵
    3.4.4  具有磁分路器的磁系統
  小結
  習題與思考題
第4章  電磁系統動態特性
  4.1  返回裝置、觸頭系統及反力特性
    4.1.1  觸頭處於閉合狀態
    4.1.2  觸頭的斷開過程
    4.1.3  觸頭的閉合過程
    4.1.4  開關電器的反力特性
  4.2  靜吸力特性與反力特性的配合
  4.3  電磁鐵的吸合過程和吸合時間
    4.3.1  吸合觸動時間
    4.3.2  吸合運動時間
  4.4  減少吸合時間的方法
    4.4.1  最優儲備係數
    4.4.2  合理配合吸力和反力特性
    4.4.3  加速運動的方法
  4.5  電磁鐵的釋放過程和釋放時間
    4.5.1  釋放觸動時間
    4.5.2  釋放運動時間
  4.6  延緩釋放時間的方法和計算
    4.6.1  延時電路
    4.6.2  阻尼套筒式延時電磁鐵
    4.6.3  釋放延時的調整方法
    4.6.4  釋放延時的計算方法
  小結
  習題與思考題
第5章  電器發熱理論及熱計算
  5.1  電器的發熱和允許溫升
    5.1.1  電阻損耗
    5.1.2  電器導體變頻交流電阻和磁系統渦流磁滯損耗
    5.1.3  允許溫度及溫升
  5.2  電器的散熱方式
    5.2.1  熱傳導
    5.2.2  對流
    5.2.3  熱輻射
    5.2.4  牛頓散熱公式和綜合散熱係數
    5.2.5  大氣壓力對航空電器溫升的影響
  5.3  線圈的作用和結構特點
  5.4  線圈的熱計算
    5.4.1  線圈的熱平衡方程式
    5.4.2  長期工作制
    5.4.3  短時工作制
    5.4.4  反覆短時工作制
    5.4.5  線圈溫升的實際情況

  5.5  線圈的設計方法
    5.5.1  基本計算公式
    5.5.2  線圈設計方法
    5.5.3  線圈參數改變時的換算
  *5.6  利用模擬軟體分析電器熱場
    5.6.1  熱特性模擬軟體介紹
    5.6.2  接觸器熱特性模型建立
    5.6.3  滅弧系統通電導體發熱分析
    5.6.4  操動機構線圈發熱分析
    5.6.5  接觸器散熱特性
    5.6.6  熱量傳遞分析及參數計算
    5.6.7  熱特性結果分析
  小結
  習題與思考題
  本章附錄
    附錄A  漆包線的品種、規格和性能特點
    附錄B  漆包線規格及參數表
第6章  直流磁系統設計
  6.1  電磁鐵的磁效率、機械效率和重量經濟性指標
    6.1.1  電磁鐵每次動作所做的機械功
    6.1.2  磁效率
    6.1.3  有效功和機械效率
    6.1.4  重量經濟性指標
  6.2  直流電磁鐵的設計步驟
    6.2.1  初步計算
    6.2.2  復算
  6.3  雙繞組電磁鐵的設計特點
    6.3.1  起動繞組
    6.3.2  保持繞組
    6.3.3  電子控制雙繞組線圈
  6.4  PWM控制單繞組設計
  6.5  靈敏磁系統的設計特點
    6.5.1  功率經濟性指標的關係式
    6.5.2  影響功率經濟性指標的因素
    6.5.3  靈敏磁系統的設計步驟
  6.6  電磁鐵設計中的相似法
  6.7  利用模擬軟體進行磁路分析
    6.7.1  參數的確定與靜態電磁場的模擬
    6.7.2  模型參數設置
    6.7.3  激勵設置
    6.7.4  求解設置
    6.7.5  運動區域的設置
    6.7.6  模擬結果
  小結
  習題與思考題
第7章  永磁磁路和極化永磁機構
  7.1  永磁磁路的計算方法
    7.1.1  永磁磁路第一類任務
    7.1.2  永磁磁路第二類任務
    7.1.3  永磁磁路開路工作點確定

  7.2  極化電磁機構的作用原理、特點及基本類型
  7.3  極化電磁機構的特性分析
  7.4  永磁機構工作原理及特性分析
    7.4.1  雙穩態永磁機構原理及特性分析
    7.4.2  單穩態永磁機構原理及特性分析
  小結
  習題與思考題
第8章  交流磁系統
  8.1  交流磁系統的特點
    8.1.1  磁鏈守恆
    8.1.2  渦流和磁滯損耗
    8.1.3  電磁吸力脈動現象
  8.2  交流磁系統的等效磁路圖
    8.2.1  無短路環且不考慮鐵損及漏磁
    8.2.2  有短路環且不考慮鐵損及漏磁
    8.2.3  導磁體的鐵損
    8.2.4  等效磁路圖
  8.3  交流磁路計算
    8.3.1  第一類任務的計算
    8.3.2  第二類任務的計算
  8.4  交流電磁鐵的吸力
    8.4.1  加短路環后的吸力
    8.4.2  三相交流電磁鐵的吸力
  小結
  習題與思考題
第9章  電接觸與電動力理論
  9.1  電接觸種類
  9.2  接觸電阻
    9.2.1  接觸電阻物理本質
    9.2.2  收縮電阻
    9.2.3  膜電阻
    9.2.4  接觸電阻的經驗公式
  9.3  觸頭的發熱和熔焊
    9.3.1  觸頭的溫升
    9.3.2  接觸壓降
  9.4  電器電動力
    9.4.1  通電導體電動力
    9.4.2  觸頭電動力
  小結
  習題與思考題
第10章  電器電弧理論
  10.1  氣體放電的物理基礎
    10.1.1  遊離和激勵的概念
    10.1.2  遊離方式與去遊離方式
    10.1.3  固定間隙氣體放電的幾個階段
    10.1.4  電弧的物理特性
  10.2  直流電弧
    10.2.1  直流電弧的伏安特性
    10.2.2  直流電弧的穩定燃燒與熄滅
    10.2.3  直流電弧的滅弧機理

    10.2.4  直流電弧的熄弧方法
    *10.2.5  航空直流電弧的滅弧問題
  10.3  交流電弧
    10.3.1  交流電弧的伏安特性
    10.3.2  交流電弧的熄滅與重燃
    10.3.3  交流電弧的熄弧方法
    10.3.4  交直流觸頭系統工作條件比較
    *10.3.5  航空交流電弧特性
  10.4  觸頭的磨損及材料選擇
    10.4.1  觸頭磨損的幾種形式
    10.4.2  觸頭電磨損的綜合分析
    10.4.3  觸頭材料的選擇
  10.5  觸頭系統參數設計
  10.6  故障電弧的檢測與分析
    10.6.1  交直流故障電弧的特徵
    10.6.2  故障電弧的檢測分析方法
  小結
  習題與思考題
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