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绪论1

第一章 磁场与磁路3

1-1 磁场和磁感应强度3

1-2 磁通和磁通连续性定律6

1-3 磁场强度与安培环路定律7

1-4 物质的磁性11

1-5 标量磁位14

1-6 向量磁位和恒定磁场的泊松方程18

1-7 磁场的图景与磁场分布23

1-8 介质分界面上的边界条件和镜象法32

1-9 磁路与磁路定律36

1-10 磁链和电感39

1-11 磁场能量41

1-12 磁场力46

第二章 气隙磁导计算52

2-1 概述52

2-2 解析法计算气隙磁导53

2-3 分割法计算气隙磁导54

2-4 夹角顶点与转动轴心不重合的平面磁极间的磁导59

2-5 圆弧柱面磁极间的磁导63

2-6 平面与圆弧柱面磁极间的气隙磁导74

2-7 磁极局部饱和时的磁导82

2-8 非工作气隙磁导的估计83

2-9 数值微分法求磁导的导数85

2-10 气隙磁导计算实例86

参考文献114

第三章 静态特性计算115

3-1 简单磁路计算115

3-2 复杂磁路计算121

3-3 永久磁铁磁路计算124

3-4 简单磁路的数值计算128

3-5 简单磁路计算的源程序DMSS1140

3-6 复杂磁路的数值计算149

3-7 复杂磁路计算的源程序——DMSS2程序161

3-8 电磁力的计算方法174

3-9 正交设计原理181

3-10 正交设计的通用程序ORME186

3-11 优化设计实例190

参考文献196

第四章 动态特性计算197

4-1 吸合过程197

4-2 释放过程204

4-3 一般电磁机构动态特性计算实例205

4-4 动态特性计算源程序217

4-5 有永久磁铁的电磁机构动态特性计算实例222

参考文献245

第五章 恒定磁场的边界和模型246

5-1 恒定磁场的边值问题246

5-2 标量磁位场的典型边界248

5-3 向量磁位场的典型边界256

5-4 束缚电流257

5-5 假想磁荷260

5-6 永久磁铁的B-H特性263

5-7 永久磁铁模型268

5-8 恒定磁场的假想磁荷模型272

5-9 磁场基本方程的一般形式286

参考文献288

第六章 有限差分法289

6-1 概述289

6-2 差分离散方法(一)——泰勒(Taylor)级数法293

6-3 差分离散方法(二)——积分法与变分法302

6-4 边界处理307

6-5 关于网格剖分317

6-6 有限差分法应用实例之一——棒形永久磁铁磁场计算319

6-7 网格的自动剖分334

6-8 有限差分法应用实例之二——气隙磁导与电磁吸力计算342

参考文献363

第七章 有限元素法364

7-1 变分原理365

7-2 磁场能量泛函的一般表达式370

7-3 二维场的剖分插值381

7-4 三维场的剖分插值401

7-5 变分离散411

7-6 边界条件处理431

7-7 线性代数方程组的特点434

7-8 计算平面磁场问题的有限元程序436

参考文献450

A-1 拉格朗日插值452

附录A 计算方法452

A-2 最小二乘法——曲线拟合454

A-3 数值微分458

A-4 数值积分459

A-5 常微分方程的数值解法463

A-6 非线性代数方程的解法466

附录B 线性代数方程组的解法472

B-1 高斯消去法与主元消去法472

B-2 矩阵三角分解法477

B-3 迭代法483

B-4 稀疏矩阵技术486

附录C 场论计算公式491