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交流電機設計/電機工程經典書系

  • 作者：(美)托馬斯·A.利波|責編:劉星寧//楊瓊|譯者:黃允凱//董劍寧//祝子沖//郭保成
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111738343
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：428
人民幣：RMB 178 元      售價：元
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內容大鋼
    本書側重交流電機設計的基礎理論和實踐，內容包括：磁路和磁性材料、繞組磁動勢和磁場分佈、感應電機磁路與損耗、交流電機設計準則、冷卻系統和散熱、永磁同步電機、電勵磁同步電機以及有限元分析方法等。全書在注重基本原理的同時，更加強調交流電機設計的方法、準則、經驗和典型工程案例，旨在實現從基礎理論到設計實踐的過渡。
    本書可作為高等院校電氣工程專業電機方向研究生的教材和教輔用書，也可作為相關領域工程技術人員的參考書。
作者介紹
(美)托馬斯·A.利波|責編:劉星寧//楊瓊|譯者:黃允凱//董劍寧//祝子沖//郭保成
    托馬斯·A.利波（Thomas A.Lipo）博士是威斯康星大學榮譽退休教授和佛羅里達州立大學研究教授。Lipo博士對電機和電力電子領域的發展做出了傑出的貢獻，他發表超過700篇學術論文，擁有50項專利，出版過5本專著並參編8本專著的部分章節。根據谷歌學術統計，他的著作已被引用超過40000次，H-index為106。Lipo博士是英國皇家科學院院士、美國國家工程院院士和美國國家發明家科學院創始會員，也是IEEE終身會士。2014年，因對電力工程領域的貢獻，他獲得了IEEE頒授的最高獎——IEEE Medal in Power Engineering。
目錄
譯者序
前言
作者簡介
主要符號列表
第1章  磁路
  1.1  畢奧-薩伐爾定律
  1.2  磁場B
  1.3  示例——磁通密度B計算
  1.4  矢量磁位A
  1.5  示例——從矢量磁位計算磁場
  1.6  磁通
  1.7  電場E
  1.8  安培定律
  1.9  磁場強度H
  1.10  B和H的邊界條件
  1.11  法拉第定律
  1.12  運動產生的電場
  1.13  磁導、磁阻和磁路
  1.14  示例——方形截面圓環
  1.15  多路徑磁路
  1.16  磁阻的一般表達式
  1.17  電感
  1.18  示例——導線的內部電感
  1.19  磁場儲能
  1.20  單位轉換
  1.21  純鐵心磁路
  1.22  磁性材料
  1.23  示例——變壓器結構
  1.24  含氣隙磁路
  1.25  示例——飽和磁路結構
  1.26  示例——混聯鐵心磁路計算
  1.27  多繞組磁路
  1.28  電機磁路
  1.29  勵磁線圈位置的影響
  1.30  總結
  參考文獻
第2章  交流繞組的磁動勢和磁場分佈
  2.1  兩極電機整距繞組的磁動勢和磁場分佈
  2.2  兩極電機的短距繞組
  2.3  分佈繞組
  2.4  同心繞組
  2.5  槽口的影響
  2.6  分數槽繞組
  2.7  斜槽繞組
  2.8  多對極、多並聯支路繞組
  2.9  三相繞組的磁動勢分佈
  2.10  等效兩相電機概念
  2.11  總結
  參考文獻
第3章  基於磁路的主磁通計算

  3.1  感應電機的主磁路
  3.2  有效氣隙和卡特係數
  3.3  有效長度
  3.4  齒部磁阻計算
  3.5  示例1——齒部磁壓降
  3.6  軛部磁阻計算
  3.7  示例2——主磁路上的磁壓降
  3.8  等效磁路
  3.9  高飽和電機的磁場分佈
  3.10  磁化電抗計算
  3.11  示例3——磁化電感計算
  3.12  總結
  參考文獻
第4章  基於磁路的漏抗計算
  4.1  感應電機的漏磁通分量
  4.2  比磁導
  4.3  槽漏磁導計算
  4.4  單層繞組的槽漏感
  4.5  雙層繞組的槽漏磁導
  4.6  雙籠型繞組的槽漏感
  4.7  雙層繞組的槽漏感
  4.8  繞組端部漏感
    4.8.1  鏡像法
    4.8.2  散嵌線圈的繞組端部漏感
    4.8.3  將定子鐵心視為完全導電體的繞組端部漏感
    4.8.4  將定子鐵心視為空氣的繞組端部漏感
    4.8.5  每相繞組的端部漏感
    4.8.6  成型線圈的繞組端部漏感
    4.8.7  籠型繞組的端部漏感
  4.9  定子諧波或相帶漏磁通
  4.10  鋸齒形漏感
  4.11  示例4——漏感計算
  4.12  籠型轉子的每相有效電阻和電感
  4.13  轉子氣隙磁動勢的基波分量
  4.14  轉子諧波漏感
  4.15  互感計算
  4.16  示例5——轉子相漏感計算
  4.17  斜槽漏感
  4.18  示例6——斜槽效應計算
  4.19  總結
  參考文獻
第5章  感應電機損耗計算
  5.1  引言
  5.2  導體中的渦流效應
  5.3  定子電阻計算
  5.4  示例7——定子和轉子的電阻計算
  5.5  不規則導條形狀電機的轉子參數
  5.6  電工鋼的類型
  5.7  基波磁場引起的鐵耗
  5.8  雜散負載損耗和雜散空載損耗

  5.9  定子開槽所導致的鐵心表面損耗計算
  5.10  齒部脈動鐵耗計算
  5.11  摩擦損耗和通風損耗
  5.12  示例8——鐵耗電阻計算
  5.13  總結
  參考文獻
第6章  設計原理
  6.1  設計因素
  6.2  電機製造標準
  6.3  主要尺寸特徵
  6.4  D2L輸出因數
    6.4.1  埃森法則
    6.4.2  磁剪應力
    6.4.3  長徑比
    6.4.4  阻抗基準值
  6.5  D3L輸出因數
  6.6  損耗密度
  6.7  D2.5L尺寸公式
  6.8  磁負荷的選取
    6.8.1  鐵心中的最大磁通密度
    6.8.2  磁化電流
  6.9  電負荷的選取
    6.9.1  額定電壓
    6.9.2  電流密度約束
    6.9.3  電流密度代表值
  6.10  定子結構的實用考量
    6.10.1  散嵌繞組和成型繞組
    6.10.2  三角形和星形聯結
    6.10.3  疊片間絕緣
    6.10.4  選取定子槽數
    6.10.5  有效材料尺寸的選取
    6.10.6  選取導線尺寸
    6.10.7  確定氣隙長度
  6.11  轉子結構
    6.11.1  需避免的槽配合
    6.11.2  起動和堵轉時的轉子發熱問題
  6.12  設計流程
  6.13  尺寸改變對電機性能的影響
  6.14  總結
  參考文獻
第7章  熱設計
  7.1  熱問題
  7.2  溫度限制和最大溫升
  7.3  熱傳導
    7.3.1  矩形板的簡單熱傳導
    7.3.2  圓柱體的熱傳導
    7.3.3  內部均勻熱源的熱傳導
    7.3.4  示例9——定子繞組熱
    7.3.5  內部均勻熱源的一維熱傳導
    7.3.6  內部均勻熱源的二維和三維熱傳導

    7.3.7  定子齒上的二維熱流計算
    7.3.8  內部熱源的圓柱固體的徑向熱流
    7.3.9  均勻熱源的圓柱殼的熱流
  7.4  平面上的熱對流
  7.5  氣隙的熱傳遞
  7.6  輻射傳熱
  7.7  冷卻方法和系統
    7.7.1  空氣表面冷卻
    7.7.2  內部冷卻
    7.7.3  循環冷卻系統
    7.7.4  液體冷卻
    7.7.5  直接氣體冷卻
    7.7.6  氣體作為冷卻介質
    7.7.7  液體作為冷卻介質
  7.8  等效熱路
  7.9  示例10——250hp感應電機的熱分佈
    7.9.1  熱量輸入
    7.9.2  熱阻
  7.10  瞬態熱流
    7.10.1  外部產生的熱量
    7.10.2  電機堵轉時內部產生的熱
    7.10.3  熱不穩定性
  7.11  總結
  參考文獻
第8章  永磁電機
  8.1  永磁體特性
  8.2  磁滯
  8.3  永磁材料
  8.4  磁體工作點的確定
  8.5  正弦波驅動表貼式永磁電機
  8.6  磁通密度限制
  8.7  電流密度限制
  8.8  長徑比選擇
  8.9  鐵心渦流損耗
    8.9.1  齒部渦流損耗
    8.9.2  軛部渦流損耗
  8.10  等效電路參數
    8.10.1  磁化電感
    8.10.2  電流源
    8.10.3  鐵心渦流損耗電阻
    8.10.4  反電動勢等效電路
  8.11  溫度限制和冷卻能力
  8.12  磁體退磁保護
    8.12.1  最大穩態電流時的磁體退磁保護
    8.12.2  暫態過程的磁體退磁保護
  8.13  弱磁設計
  8.14  埋入式永磁電機
    8.14.1  短路退磁保護
    8.14.2  弱磁
  8.15  齒槽轉矩

  8.16  紋波轉矩
  8.17  鐵氧體電機
  8.18  內嵌式永磁電機
    8.18.1  周向充磁內嵌式永磁電機
  8.19  總結
  致謝
  參考文獻
第9章  同步電機的電磁設計
  9.1  計算每極有效磁通
  9.2  計算直軸和交軸磁化電感
  9.3  計算勵磁繞組磁化電感
  9.4  計算直軸互感
  9.5  計算轉子磁極漏磁導
  9.6  凸極同步電機的定子漏感
    9.6.1  凸極電機的鋸齒形漏感或齒頂漏感
  9.7  阻尼繞組參數
  9.8  阻尼繞組的互感與磁化電感
  9.9  直軸等效電路
  9.10  轉子參數歸算至定子側
  9.11  交軸等效電路
  9.12  功率和轉矩方程
  9.13  磁剪應力
  9.14  勵磁電流總則
  9.15  總結
  參考文獻
第10章  磁路的有限元求解
  10.1  二維磁場問題的數學表述
  10.2  矢量磁位的意義
  10.3  變分方法
  10.4  非線性泛函和最小值條件
  10.5  有限元法介紹
  10.6  三角單元中的磁通密度和磁阻率
  10.7  泛函最小化
  10.8  構建剛度矩陣方程
  10.9  邊界條件
  10.10  有限元問題的逐步求解
  10.11  永磁體的有限元模型
  10.12  總結
  10.13  附錄
  參考文獻
附錄
  附錄A  導條電流計算
  附錄B  FEM示例

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