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電機部件機電耦合分析(普通高等教育新工科系列精品教材)

  • 作者：何玉靈//朱新凱//張文|責編:金林茹
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122503282
  • 出版日期：2026/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：335
人民幣：RMB 79 元      售價：元
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內容大鋼
    本書面向現代工業對高性能電機的需求，以機電耦合與多物理場耦合分析為核心，構建從理論到工程的完整技術體系。全書共8章，第1?4章主要介紹電機理論、關鍵參數及Ansys建模與模擬基礎；第5、6章介紹瞬態電磁場分析及氣隙偏心、繞組短路等典型故障模擬；第7、8章深入部件級機電耦合與機電磁熱多場耦合機理，為電機優化和故障診斷提供支撐。本書既包含麥克斯韋方程組等核心理論，也提供Ansys Maxwell、Workbench的詳細實操步驟，案例均來自工程實際，並融入最新研究成果，兼具理論性與實用性。
    本書是高等院校電氣工程、機械工程等專業師生的教材，也適合作為電機設計、電力電子、工業自動化等領域技術人員的參考書，助力高性能電機技術創新與產業應用。
作者介紹
何玉靈//朱新凱//張文|責編:金林茹
目錄
第1章  緒論
  1.1  電機發展的背景與意義
    1.1.1  電機的發展歷程
    1.1.2  現代工業發展的需求
    1.1.3  現有電機分析方法的局限性
  1.2  高性能電機的多物理場耦合
    1.2.1  高性能電機的性能分析
    1.2.2  多物理場耦合分析
    1.2.3  多物理場耦合建模與模擬難點
  1.3  國內外研究現狀
    1.3.1  電機正常工況研究現狀
    1.3.2  電機單一故障研究現狀
    1.3.3  電機複合故障研究現狀
  1.4  本書主要內容
    1.4.1  高性能電機理論基礎與建模基礎
    1.4.2  電機瞬態電磁場分析與故障模擬
    1.4.3  機電耦合與多物理場耦合分析
第2章  高性能電機基本理論
  2.1  高性能電機定義
  2.2  高性能電機分類
  2.3  高性能電機能量轉換過程
    2.3.1  基本概念與簡寫
    2.3.2  常用的電磁定律
    2.3.3  機電能量轉換核心——麥克斯韋方程組
    2.3.4  磁拉力與電磁力公式
  2.4  高性能電機電磁關鍵參數解析
    2.4.1  電機類型及參數
    2.4.2  定子鐵芯相關參數
    2.4.3  轉子鐵芯相關參數
    2.4.4  定子繞組相關參數
    2.4.5  轉子繞組相關參數
第3章  模型建立與導入
  3.1  Ansys Electronics界面
    3.1.1  項目新建及保存
    3.1.2  Maxwell基本運行界面
    3.1.3  項目列表常用操作
    3.1.4  Maxwell電機模擬的一般流程
  3.2  二維建模
    3.2.1  繪製按鈕
    3.2.2  編輯按鈕
    3.2.3  顯示設置
    3.2.4  模型繪製案例
  3.3  CAD二維模型導入
    3.3.1  CAD二維模型導入條件
    3.3.2  案例——在Maxwell中導入2D幾何模型
  3.4  三維模型導入
    3.4.1  三維模型導入條件
    3.4.2  案例——在Maxwell中導入3D幾何模型
第4章  RMxprt參數化建模分析
  4.1  電機總體參數設置

  4.2  定轉子鐵芯及繞組參數
  4.3  分析設置參數
  4.4  Maxwell模型生成與運算
    4.4.1  Maxwell二維模型生成
    4.4.2  Maxwell模型運算
    4.4.3  結果查看
第5章  二維瞬態電磁分析
  5.1  瞬態電磁分析設計求解
    5.1.1  繞組添加與線圈匹配
    5.1.2  編輯外部耦合電路
    5.1.3  設置求解步
    5.1.4  校驗與求解
  5.2  二維瞬態后處理與結果查看
    5.2.1  電場數據查看
    5.2.2  磁場數據查看
    5.2.3  頻譜數據分析
    5.2.4  動圖生成存儲
    5.2.5  數據導出處理
  5.3  二維瞬態電磁場分析機械類故障模擬
    5.3.1  氣隙徑向靜偏心模擬
    5.3.2  氣隙徑向動偏心模擬
    5.3.3  動靜混合偏心模擬
  5.4  二維瞬態電磁場分析勵磁繞組故障模擬
    5.4.1  物理模型修改設置
    5.4.2  耦合外電路設置
    5.4.3  關鍵參數分析結果
  5.5  二維瞬態磁熱固耦合分析
    5.5.1  分析流程
    5.5.2  磁熱耦合分析
    5.5.3  磁固耦合分析
    5.5.4  磁熱固耦合分析
第6章  三維瞬態磁場分析
  6.1  正常運行的電機三維瞬態電磁場分析
    6.1.1  全模型生成設置
    6.1.2  繞組及勵磁設置
    6.1.3  結果查看分析
  6.2  電機三維瞬態電磁場分析故障模擬
    6.2.1  氣隙偏心故障模擬
    6.2.2  繞組匝間短路故障模擬模擬設置
    6.2.3  三維機電耦合分析
第7章  部件機電耦合分析
  7.1  機電耦合分析過程
  7.2  轉子部件的機電耦合分析
    7.2.1  氣隙偏心下轉子鐵芯的機電耦合分析
    7.2.2  匝間短路下轉子鐵芯的機電耦合分析
    7.2.3  複合故障下轉子鐵芯的機電耦合分析
  7.3  定子部件的機電耦合分析
    7.3.1  氣隙偏心下定子鐵芯的機電耦合分析
    7.3.2  匝間短路下定子鐵芯的機電耦合分析
    7.3.3  複合故障下定子鐵芯的機電耦合分析

  7.4  繞組部件的機電耦合分析
    7.4.1  氣隙偏心下繞組的機電耦合分析
    7.4.2  匝間短路下繞組的機電耦合分析
    7.4.3  複合故障下繞組的機電耦合分析
第8章  部件機電磁熱耦合分析
  8.1  基於電磁的損耗計算
    8.1.1  定轉子鐵芯損耗
    8.1.2  繞組銅耗
    8.1.3  其他損耗
  8.2  溫升計算理論
  8.3  磁熱耦合分析過程
  8.4  典型故障下的磁熱耦合分析
    8.4.1  短路故障下的磁熱耦合分析
    8.4.2  偏心故障下的磁熱耦合分析
  8.5  典型故障下的磁熱固耦合計算
    8.5.1  短路故障下的磁熱固耦合分析
    8.5.2  偏心故障下的磁熱固耦合分析
參考文獻

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