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軸向磁通永磁無刷電機(原書第2版)/電機工程經典書系

  • 作者：(美)傑克·F.吉拉斯//(南非)王榮傑//馬騰·J.坎珀|責編:劉星寧|譯者:黃允凱//郭保成
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111778271
  • 出版日期：2025/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：301
人民幣：RMB 128 元      售價：元
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內容大鋼
    本書全面闡述了軸向磁通永磁無刷電機的基本理論、設計和分析方法以及控制技術等。軸向磁通永磁無刷電機擁有多樣的拓撲結構，本書先從基礎理論入手，系統介紹了電機的尺寸方程、電磁物理關係、工作機制、材料選擇和製造工藝；繼而針對定子有鐵心、定子無鐵心和定轉子均無鐵心的三種主要類別，詳細闡述了各自的性能特徵和分析方法；之後，介紹了該類電機作為無刷直流電機和同步電機運行的控制技術，以及熱性能分析的相關知識；最後，本書展示了軸向磁通永磁無刷電機在不同領域中的應用。
    全書內容翔實，淺顯易懂，每章都配有計算案例，特別適合作為高等院校電機專業研究生教材和教輔用書，也可作為企業電氣工程師、機械工程師以及相關領域技術人員的培訓教材和參考書。
作者介紹
(美)傑克·F.吉拉斯//(南非)王榮傑//馬騰·J.坎珀|責編:劉星寧|譯者:黃允凱//郭保成
    傑克·F.吉拉斯（Jacek F.Gieras），擁有波蘭波茲南技術大學電氣工程（電機）工學博士和理學博士學位。他的研究領域包含電機、控制器、電磁學、電力系統、飛機電氣系統和鐵路工程。1987年，被提升為正教授。自1998年以來，一直任職於美國聯合技術公司（UTC）。同時，他還是波蘭比得哥什技術與生命科學大學的電氣工程教授。他參與編寫了12本著作，發表了250多篇論文，擁有70多項美國專利和20多項歐洲專利。他是IEEE會士，UTC航空航天系統會士（美國），國際電氣工程學會的正式成員，以及眾多國際會議的指導委員會成員。
目錄
譯者序
前言
第1章  引言
  1.1  範圍
  1.2  特性
  1.3  AFPM電機的發展
  1.4  AFPM電機的類型
  1.5  拓撲和幾何尺寸
  1.6  轉子動力學
  1.7  永磁產生的軸向磁場
  1.8  最簡單的AFPM無刷電機——永磁渦流制動器
  1.9  AFPM電機與RFPM電機的對比
  1.10  AFPM電機的功率限制
  數值算例
第2章  AFPM電機原理
  2.1  磁路
    2.1.1  單邊電機
    2.1.2  雙邊單永磁轉子電機
    2.1.3  環形鐵心雙邊單定子電機
    2.1.4  雙邊單定子有槽電機
    2.1.5  雙邊單定子無鐵心電機
    2.1.6  多盤電機
  2.2  繞組
    2.2.1  槽內分佈的三相繞組
    2.2.2  環形繞組
    2.2.3  無定子鐵心繞組
    2.2.4  非重疊（集中線圈）繞組
  2.3  轉矩產生
  2.4  磁通
  2.5  電磁轉矩和感應電動勢
  2.6  損耗與效率
    2.6.1  定子繞組損耗
    2.6.2  定子鐵耗
    2.6.3  通過有限元方法計算鐵耗
    2.6.4  永磁體損耗
    2.6.5  轉子鐵耗
    2.6.6  定子導體的渦流損耗
    2.6.7  機械損耗
    2.6.8  非正弦電流損耗
  2.7  相量圖
  2.8  尺寸方程
  2.9  電樞反應
  2.10  AFPM電動機
    2.10.1  正弦波電動機
    2.10.2  方波電動機
  2.11  AFPM同步發電機
    2.11.1  離網型發電機
    2.11.2  併網型發電機
  數值算例
第3章  材料與製造

  3.1  定子鐵心
    3.1.1  無取向硅鋼片
    3.1.2  非晶鐵磁合金
    3.1.3  軟磁粉末複合材料
    3.1.4  定子鐵心的製造
  3.2  轉子磁路
    3.2.1  永磁材料
    3.2.2  永磁材料的特性
    3.2.3  圖解法求工作點
    3.2.4  主磁導和漏磁導
    3.2.5  永磁體磁路的計算
    3.2.6  轉子磁路的製造
  3.3  繞組
    3.3.1  導體
    3.3.2  槽繞組的製造
    3.3.3  無鐵心繞組的製造
  數值算例
第4章  有鐵心的AFPM電機
  4.1  幾何結構
  4.2  有定子鐵心的商用AFPM電機
  4.3  有鐵心AFPM電機的特點
  4.4  氣隙磁通密度分佈
  4.5  電抗計算
    4.5.1  同步電抗和電樞反應電抗
    4.5.2  定子漏抗
  4.6  性能特徵
  4.7  性能計算
    4.7.1  正弦波AFPM電機
    4.7.2  同步發電機
    4.7.3  方波AFPM電機
  4.8  有限元計算
  數值算例
第5章  無定子鐵心的AFPM電機
  5.1  優缺點
  5.2  商用無定子鐵心AFPM電機
  5.3  無定子鐵心AFPM微型發電機
  5.4  性能計算
    5.4.1  穩態性能計算
    5.4.2  動態性能計算
  5.5  無鐵心繞組電感的計算
    5.5.1  傳統方法
    5.5.2  有限元方法
  5.6  性能特徵
  5.7  無鐵心非重疊繞組AFPM電機的性能
  5.8  定子繞組中的渦流損耗
    5.8.1  渦流損耗電阻
    5.8.2  降低渦流損耗
    5.8.3  降低環流損耗
    5.8.4  測量渦流損耗
  5.9  電樞反應

  5.10  機械設計特點
    5.10.1  機械強度分析
    5.10.2  定子上的不平衡軸向力
  5.11  熱問題
  數值算例
第6章  無定轉子鐵心的AFPM電機
  6.1  優缺點
  6.2  拓撲和結構
  6.3  氣隙磁通密度
  6.4  電磁轉矩和感應電動勢
  6.5  商用無鐵心AFPM電機
  6.6  案例研究：低速無鐵心AFPM無刷電機
    6.6.1  性能特徵
    6.6.2  成本分析
    6.6.3  與帶疊片定轉子鐵心的徑向電機的比較
  6.7  案例研究：低速無鐵心AFPM無刷發電機
  6.8  無鐵心AFPM電機的特點
  數值算例
第7章  控制
  7.1  方波AFPM電機的控制
    7.1.1  電壓方程
    7.1.2  固態變換器
    7.1.3  電流控制
    7.1.4  速度控制
    7.1.5  高速運行
  7.2  正弦波AFPM電機控制
    7.2.1  數學模型和dq等效電路
    7.2.2  電流控制
    7.2.3  速度控制
    7.2.4  正弦波AFPM電機控制器硬體
  7.3  無位置感測器控制
  數值算例
第8章  冷卻和散熱
  8.1  熱分析的重要性
  8.2  傳熱模型
    8.2.1  熱傳導
    8.2.2  熱輻射
    8.2.3  熱對流
  8.3  AFPM電機的冷卻
    8.3.1  自通風AFPM電機
    8.3.2  外部冷卻AFPM電機
  8.4  集總參數熱模型
    8.4.1  等效熱路
    8.4.2  能量守恆
  8.5  電機工作制
    8.5.1  連續工作制
    8.5.2  短時工作制
    8.5.3  斷續工作制
  數值算例
第9章  應用

  9.1  發電
    9.1.1  高速發電機
    9.1.2  低速發電機
  9.2  電動汽車
    9.2.1  混合動力電動汽車
    9.2.2  純電動汽車
    9.2.3  燃料電池電動汽車
  9.3  船舶推進
    9.3.1  大型AFPM電機
    9.3.2  無人潛艇的推進系統
    9.3.3  船用反轉轉子推進系統
  9.4  電磁飛機彈射系統
  9.5  移動鑽井設備
  9.6  梁式抽油機
  9.7  電梯
  9.8  微型AFPM電機
  9.9  振動電機
  9.10  電腦硬碟驅動器
  9.11  心室輔助裝置
  9.12  帶有超導勵磁系統的軸向磁通電機
  數值算例
符號與縮略語表
參考文獻
專利

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