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第1章 电机设计中的基本定理和基本方法1

1.1 电磁场原理1

1.2 数值解6

1.3 电机分析计算用到的主要定理9

1.3.1 磁场分布图11

1.3.2 载流区的磁场分布图16

1.4 应用虚功原理计算力和转矩18

1.5 麦克斯韦应力张量、径向应力、切向应力23

1.6 自感和互感25

1.7 标幺值28

1.8 相量图30

参考文献31

第2章 电机绕组32

2.1 基本原理33

2.1.1 凸极绕组33

2.1.2 槽绕组35

2.1.3 绕组端部36

2.2 相绕组37

2.3 定子三相整数槽绕组38

2.4 电压相量图和绕组系数43

2.5 绕组分析50

2.6 短距绕组51

2.7 槽绕组的磁动势57

2.8 多相分数槽绕组66

2.9 相系统和绕组相带69

2.9.1 相系统69

2.9.2 相带71

2.10 对称条件71

2.11 基绕组74

2.11.1 一阶分数槽基绕组75

2.11.2 二阶分数槽基绕组75

2.11.3 整数槽基绕组75

2.12 分数槽绕组77

2.12.1 单层分数槽绕组77

2.12.2 双层分数槽绕组84

2.13 单相和两相绕组90

2.14 变极绕组91

2.15 换向器绕组93

2.15.1 叠绕组原理95

2.15.2 波绕组原理97

2.15.3 换向器绕组实例，平衡连接器99

2.15.4 交流换向器绕组102

2.15.5 换向器绕组的磁动势和电枢反应103

2.16 补偿绕组和换向极105

2.17 异步电机转子绕组107

2.18 阻尼绕组109

参考文献110

第3章 磁路设计111

3.1 气隙及其磁压降115

3.1.1 气隙与卡特系数115

3.1.2 凸极电机的气隙119

3.1.3 隐极电机的气隙123

3.2 等效铁芯长度124

3.3 齿部和凸极的磁压降126

3.3.1 齿部磁压降126

3.3.2 凸极磁压降129

3.4 定子轭和转子轭的磁压降129

3.5 电机空载曲线、等效气隙和励磁电流的求解132

3.6 旋转电机的磁性材料134

3.6.1 铁磁材料的特性137

3.6.2 铁芯磁路中的损耗140

3.7 旋转电机中的永磁材料146

3.7.1 永磁材料的历史和特性147

3.7.2 永磁磁路的工作点151

3.7.3 永磁材料在电机中的应用157

3.8 铁芯叠片的组装161

3.9 励磁电感162

参考文献165

第4章 漏磁通167

4.1 漏磁通的分类168

4.1.1 不穿过气隙的漏磁通168

4.1.2 穿过气隙的漏磁通169

4.2 漏磁通的计算170

4.2.1 气隙漏电感171

4.2.2 槽漏电感174

4.2.3 齿顶漏电感182

4.2.4 端部绕组漏电感183

4.2.5 斜槽系数与斜槽漏电感186

参考文献188

第5章 电阻189

5.1 直流电阻189

5.2 集肤效应对电阻的影响189

5.2.1 电阻系数的分析计算190

5.2.2 临界导体高度196

5.2.3 限制集肤效应的方法197

5.2.4 电感系数198

5.2.5 应用电路分析方法计算集肤效应198

5.2.6 双边集肤效应204

参考文献208

第6章 旋转电机主要尺寸的确定209

6.1 机械负荷能力217

6.2 电负荷能力218

6.3 磁负荷能力219

6.4 气隙221

参考文献223

第7章 旋转电机设计过程及其特性225

7.1 异步电机234

7.1.1 异步电机的磁动势和转矩235

7.1.2 笼型绕组的阻抗和磁动势239

7.1.3 异步电机特性244

7.1.4 考虑异步转矩和谐波时的异步电机等效电路248

7.1.5 同步转矩252

7.1.6 鼠笼绕组槽数选择253

7.1.7 异步电动机结构设计256

7.1.8 电机的冷却方式和工作制259

7.1.9 三相工业用异步电机参数实例261

7.1.10 异步发电机263

7.1.11 单相异步电机264

7.2 同步电机268

7.2.1 同步电机稳态和瞬态运行时的电感269

7.2.2 同步电机负载运行和负载角方程式276

7.2.3 同步电机有效值相量图281

7.2.4 空载曲线和短路试验286

7.2.5 异步驱动288

7.2.6 负载不对称时阻尼绕组中的电流291

7.2.7 阻尼条偏离磁极中心线292

7.2.8 同步电机的V形曲线293

7.2.9 同步电机的励磁方式294

7.2.10 永磁同步电机295

7.2.11 同步磁阻电机298

7.3 直流电机301

7.3.1 直流电机的结构301

7.3.2 直流电机的电压和运行302

7.3.3 直流电机的电枢反应和设计304

7.3.4 直流电机的换向306

7.4 双凸极磁阻电机308

7.4.1 双凸极磁阻电机的工作原理309

7.4.2 双凸极磁阻电机的转矩309

7.4.3 双凸极磁阻电机的运行310

7.4.4 双凸极磁阻电机专用术语、相数和尺寸313

7.4.5 双凸极磁阻电机控制系统316

7.4.6 双凸极磁阻电机未来展望317

参考文献318

第8章 电机的绝缘320

8.1 旋转电机的绝缘321

8.2 浸渍清漆和树脂326

8.3 绝缘的尺寸328

8.4 电气绝缘的老化330

8.5 实际绝缘结构331

8.5.1 低压电机的槽绝缘331

8.5.2 低压电机线圈端部绝缘332

8.5.3 磁极线圈绝缘332

8.5.4 低压电机浸渍333

8.5.5 高压电机绝缘333

8.6 绝缘状态监测334

8.7 变频传动中的绝缘337

参考文献339

第9章 热传递340

9.1 损耗340

9.1.1 电阻损耗341

9.1.2 铁耗342

9.1.3 附加损耗342

9.1.4 机械损耗342

9.2 散热344

9.2.1 传导344

9.2.2 辐射347

9.2.3 对流350

9.3 等效热路354

9.3.1 电量与热量之间的类比354

9.3.2 绕组的平均热导率355

9.3.3 电机的等效热路357

9.3.4 冷却剂流的建模364

9.3.5 等效热路求解367

9.3.6 冷却剂流率370

参考文献370

附录A372

附录B374