小功率永磁电机原理设计与应用
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品牌: 魏静微
基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：210 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7111261607/9787111261605
·条形码：9787111261605
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
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内容简介《小功率永磁电机原理设计与应用》在介绍永磁材料相关知识的基础上，系统地介绍了小功率永磁直流电动机、小功率轴向磁场盘式永磁直流电动机、小功率永磁同步电动机、小功率永磁同步发电机的基本理论及设计方法，并进行了分析。对近年来出现的新型有发展前途的永磁无刷直流电动机、无槽无刷永磁直流电动机等的特殊问题也进行了探讨，并对这些电机的应用进行了介绍。书中侧重叙述永磁电机根据不同使用场合，采用不同永磁材料的特点，针对性强，体现了较强的实用性。
《小功率永磁电机原理设计与应用》可供从事小功率永磁电机设计、制造及试验的工程技术人员参考，也可作为电机、电气技术专业和其他相关专业的本专科院校及继续教育教材或教学参考书。
编辑推荐《小功率永磁电机原理设计与应用》是由机械工业出版社出版的。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 永磁材料的发展与应用
1.2 小功率永磁电机的发展概况
1.3 小功率永磁电机的发展前景
第2章 永磁材料的基础知识
2.1 永磁材料的主要性能及参数
2.1.1 初始磁化曲线和磁滞回线
2.1.2 退磁曲线和永磁材料的磁参数
2.1.3 回复直线及回复磁导率
2.1.4 永磁材料的稳定性
2.2 永磁材料的种类
2.2.1 铁氧体永磁材料
2.2.2 铝镍钴永磁材料
2.2.3 稀土永磁材料
2.2.4 粘结永磁材料
2.3 永磁材料的应用
2.3.1 永磁材料的充磁
2.3.2 永磁材料的退磁与调整
2.3.3 永磁材料的磁稳定性
2.3.4 永磁材料的应用
第3章 永磁电机磁路计算的理论基础
3.1 永磁磁路的特点
3.2 永磁电机磁路图解法
3.2.1 永磁磁路磁体工作图
3.2.2 回复直线起始点K的确定
3.2.3 永磁体最佳工作点的选择
3.3 永磁电机磁路解析法
3.3.1 永磁体等效磁路
3.3.2 永磁电机等效磁路
3.3.3 永磁磁路的解析计算法
3.3.4 永磁磁路漏磁导计算
3.4 永磁电机的磁场计算
第4章 永磁直流电动机
4.1 永磁直流电动机的结构特点与应用
4.1.1 结构特点
4.1.2 应用
4.2 永磁直流电动机的电枢反应
4.2.1 电枢反应的特点
4.2.2 直轴电枢反应磁动势
4.2.3 交轴电枢反应磁动势
4.3 永磁直流电动机工作特性
4.3.1 电枢电流
4.3.2 转速特性
4.3.3 输出功率
4.3.4 效率
4.4 三槽永磁直流电动机
4.4.1 结构特点
4.4.2 电枢反应
4.4.3 电枢电动势
4.5 具有复励特性的永磁汽车起动机
4.5.1 汽车起动机的工作特点
4.5.2 交轴电枢磁动势的利用
4.5.3 磁极设计
4.6 永磁直流电动机的电磁设计计算
4.6.1 主要尺寸的选择
4.6.2 定子尺寸的确定
4.6.3 电枢冲片的设计
4.6.4 电磁设计计算实例
第5章 轴向磁场盘式永磁直流电动机
5.1 轴向磁场盘式永磁直流电动机的结构
5.1.1 磁极结构
5.1.2 电枢绕组结构
5.1.3 总体结构与应用
5.2 轴向磁场盘式永磁直流电动机的空载气隙磁场
5.2.1 主磁路计算及空载工作点确定
5.2.2 二维场分析
5.3 轴向磁场盘式永磁直流电动机的电磁设计
5.3.1 电枢直径确定
5.3.2 磁极数和极弧系数的选择
5.3.3 磁极尺寸选择
5.3.4 CAD及试验数据
第6章 永磁同步电动机
6.1 永磁同步电动机的特点
6.1.1 特点与用途
6.1.2 转子结构形式
6.2 永磁同步电动机的空载特性
6.2.1 空载磁路特性
6.2.2 空载磁路图及永磁体工作图
6.2.3 永磁同步电动机的空载运行
6.3 永磁同步电动机的电抗参数计算
6.3.1 电枢反应特点
6.3.2 电枢反应折合系数
6.3.3 电枢反应电抗
6.4 永磁同步电动机的运行特性
6.4.1 相量图
6.4.2 功角特性
6.4.3 力能特性
6.5 永磁同步电动机的起动特性
6.5.1 起动分析
6.5.2 起动计算
6.5.3 起动时的挤流与饱和效应
6.6 轴向励磁低速永磁同步电动机
6.6.1 结构、原理与应用
6.6.2 电枢磁导及电枢磁场
6.6.3 基本方程及电磁转矩
6.6.4 电磁设计
6.7 U形铁心单相永磁同步电动机
6.7.1 结构原理
6.7.2 数学模型
6.7.3 起动仿真计算
6.7.4 阶梯气隙及铜皮套筒的选择
6.8 永磁同步电动机的电磁计算
6.8.1 主要尺寸设计特点
6.8.2 定子设计
6.8.3 转子设计
6.8.4 自起动永磁同步电动机的电磁设计计算实例
第7章 永磁同步发电机
7.1 永磁同步发电机的转子结构
7.1.1 切向式磁体结构
7.1.2 径向式磁体结构
7.1.3 轴向式磁体结构
7.2 永磁同步发电机的参数计算
7.2.1 定子每相绕组的电阻计算
7.2.2 定子绕组的漏抗计算
7.2.3 同步电抗计算
7.3 小功率永磁同步发电机的运行特性
7.3.1 外特性
7.3.2 功角特性
7.3.3 短路特性
7.4 永磁同步发电机的设计特点
7.4.1 设计特点
7.4.2 电磁负荷的选择
7.4.3 永磁体主要尺寸的选择
7.4.4 定转子主要尺寸的确定
第8章 永磁无刷直流电动机.
8.1 永磁无刷直流电动机的原理结构与应用
8.1.1 工作原理
8.1.2 系统结构
8.1.3 应用
8.2 永磁无刷直流电动机的基本关系式
8.2.1 数学模型
8.2.2 稳态性能简化分析
8.2.3 正弦波永磁无刷直流电动机基本关系的特点
8.3 永磁无刷直流电动机的运行特性
8.4 永磁无刷直流电动机的转矩脉动
8.4.1 电磁因素引起的转矩脉动
8.4.2 电子换相引起的转矩脉动
8.4.3 制造工艺原因引起的转矩脉动
8.5 无位置传感器永磁无刷直流电动机
8.5.1 特点
8.5.2 换相方法
8.5.3 起动问题
8.6 无槽无刷永磁直流电动机
8.6.1 特点及用途
8.6.2 结构及工艺特点
8.6.3 电动机本体的电磁设计特点
8.7 永磁无刷直流电动机的电磁设计
8.7.1 电动机系统的总体方案确定
8.7.2 电动机本体主要尺寸确定
8.7.3 永磁体设计
8.7.4 电动机本体改进定位力矩和低速平稳性的措施
8.7.5 电磁设计计算实例
第9章 永磁无刷直流电动机驱动系统
9.1 永磁无刷直流电动机主电路形式和工作方式
9.1.1 逆变主电路及与电枢绕组的几种典型接法
9.1.2 星形联结三相桥式主电路的工作方式
9.2 永磁无刷直流电动机驱动控制专用集成电路
9.2.1 专用集成电路介绍
9.2.2 MC33035控制集成电路
9.3 转子位置反馈电路
9.4 功率开关器件选取
9.5 驱动器典型应用电路
附录
附录A漆包圆铜(铝)线规格表
附录B导磁材料磁化曲线表和损耗曲线表
附录c磁路和参数计算用图表
附录D常用漏磁导计算用图
附录E起动计算用图
参考文献
……[看更多目录]
序言永磁材料所具有的磁性能在2000多年前就已被人们发现。虽然人类很早发现了磁铁的磁性，但是对磁现象本质的研究却经历了漫长的过程，直到19世纪人们发现了电和磁的相互关系后，才揭开了磁性的奥秘。永磁材料在电机中的应用才得到迅速的发展。
建立在永磁材料产生磁场基础上的永磁电机理论和技术的发展是和永磁材料的发展息息相关的，从20世纪50年代以来，不论是铁氧体永磁材料，还是铝镍钴永磁材料及稀土永磁材料的磁性能都得到了极大的提高，因而使永磁电机，特别是小功率永磁电机得到了迅速的发展。由于小功率永磁电机具有体积小、重量轻、损耗少、效率高、结构简单、运行可靠的特点，因而目前在家用电器、汽车电器、计算机外部设备、医疗器械、自动化仪表、纺织机械、电动执行机械、风力发电等方面都得到了广泛的应用。根据使用场合不同，采用不同永磁材料的永磁电机已占据了微型电机和小功率电机市场的重要份额。我国小功率永磁电机生产厂更是雨后春笋、遍地开花，但是工厂在生产小功率永磁电机时大部分都是根据国外产品依葫芦画瓢，这对我国小功率永磁电机的研究与开发极为不利。
作者近年来对小功率永磁电机进行了一些研究，为了提高我国小功率永磁电机设计与制造水平，将这些成果并参考一些前辈的理论编成此书，本书主要对小功率永磁直流电动机、小功率轴向磁场盘式永磁直流电动机、小功率永磁同步电动机、小功率永磁同步发电机以及近年来出现的无刷永磁直流电机、无槽无刷永磁直流电机的理论问题、电磁计算方法及应用进行了探讨。这些问题的探讨对小功率永磁电机的设计方法的提高会有一定的意义。
本书在编写过程中，力求理论联系实际，并提供一定的实验数据以验证理论分析的正确性，根据应用提出了以不同永磁材料为依据的几种样机计算实例以供参考。
本书由魏静微主编，除付敏编写了第6章第7节、丁树业编写了第8章、张宏宇编写了第9章，其余由魏静微编写，并最后全书定稿。书稿完成后由哈尔滨工业大学教授、深圳德昌电机首席技术顾问刘宝廷先生进行了仔细的审阅，并提出许多宝贵意见，在此一示诚挚的谢意。
文摘插图：
第1章 绪论
1.1永磁材料的发展与应用
早在两千多年前，我们的祖先便发现了天然磁铁的磁性，并利用它制成了指南针，成为我国的四大发明之一。虽然人类很早就发现了天然磁铁，但是对于磁铁性能本质的认识及对磁性材料的应用却是经过了漫长的过程。
磁性材料的发展，实际上和永磁材料在电机上的应用是密切相关的。一直到19世纪人们发现了电与磁的相互关系，并逐渐揭示了磁性能的秘密，随着奥斯特发现了电流磁效应，揭示了电与磁的联系后，永磁材料才得到发展。
早在20世纪30年代初，人们就开始研制出铝镍钴（AlNiCo）永磁材料，当时它的最大磁能积只有15.92kJ／m3（2.0MGOe），在电机上应用比较困难。后来由于磁控雷达系统应用的需要，铝镍钴永磁材料得到了很大发展，在相当长一段时间，这种永磁材料占据一定统治地位。目前铝镍钴永磁材料最大磁能积可达到79.6kJ／m3（10MGOe）。
铁氧体永磁材料最初产生于20世纪20年代，人们开始研制出了钴铁氧体（Co-Femite）永磁材料，由于当时的条件，它的磁性能比较差，最大磁能积也比较低，仅为11.14kJ／m3（1.4MGOe），它的应用价值并不大。后来到了50年代初，由于市场需要，人们又研制出锶铁氧体（SrO?6Fe203），60年代又成功研制出钡铁氧体（BaO·6Fe2O3），它们的最大磁能积都得到很大提高。目前广泛应用于小功率永磁直流电机的锶铁氧体永磁材料最大磁能积可达36.62 kJ／m3（4.6MGOe）。
