旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)（原書第2版）
定 價：139 元
- 作者：尤哈.皮羅內(nèi)
- 出版時間：2018/8/1
- ISBN：9787111597001
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM302
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
《旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)》（原書第2版）是一本重要的參考書籍，它對旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)的理論原理和技術(shù)進(jìn)行了深入論述。本書是原書的第2版，它提供了電機(jī)設(shè)計(jì)新理論和指南，同時還包括了永磁同步電機(jī)和同步磁阻電機(jī)的新研究進(jìn)展。
與原書第1版相比，新增了以下內(nèi)容：
1）新材料對電機(jī)生態(tài)化的影響，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)的生態(tài)化設(shè)計(jì)原則；
2）擴(kuò)充了永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)這一節(jié)的內(nèi)容，講述了齒圈繞組和高轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)及其性能；
3）同步磁阻電機(jī)的新進(jìn)展和新材料、氣隙電感、永磁材料的損耗和電阻系數(shù)、永磁磁路的負(fù)載工作點(diǎn)、永磁電機(jī)設(shè)計(jì)以及電機(jī)損耗的小化；
4）章末的例題、新的設(shè)計(jì)范例以及實(shí)際設(shè)計(jì)中用到的方法和方案。
5）配套網(wǎng)站W(wǎng)iley出版社本書主頁https://www.wiley.com/en-sg/Design+of+Rotating+Electrical+Machines,+2nd+Edition-p-9781118701652，上面存儲了兩個利用MATHCAD編寫的電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例：表面磁鋼轉(zhuǎn)子的永磁電機(jī)和籠型感應(yīng)電機(jī)的算例。也給出了感應(yīng)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的MATLAB程序代碼。
《旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)》（原書第2版）概述了電機(jī)設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟，便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)。本書對所有已有的和新涌現(xiàn)出來的電機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)進(jìn)行了詳盡闡述，對于從事電機(jī)和驅(qū)動器診斷的專家來說是一本有用的參考書。本書對理論原理和技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，非常適合電氣驅(qū)動技術(shù)和電磁能量轉(zhuǎn)換相關(guān)的電氣工程學(xué)科的高年級本科生、研究生、科研人員和大學(xué)教師閱讀。
《旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)》（原書第2版）由芬蘭拉普蘭塔理工大學(xué) Juha Pyrhönen教授、芬蘭阿爾托大學(xué)Tapani Jokinen名譽(yù)教授、斯洛伐克日利納大學(xué)Valéria Hrabovcová教授合作撰寫。三位教授都是國際知名的電機(jī)專家，在電機(jī)領(lǐng)域有著非常豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
本書詳細(xì)、由淺入深地論述了經(jīng)典電機(jī)和新型電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)、絕緣設(shè)計(jì)、熱傳遞設(shè)計(jì)的理論和技術(shù)。本書詳略得當(dāng)，重點(diǎn)突出，插圖精美，數(shù)據(jù)曲線均來自于知名公司電機(jī)產(chǎn)品；每章均附有相關(guān)參考文獻(xiàn)，便于讀者溯源；例題豐富，和實(shí)踐結(jié)合緊密。
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電機(jī)幾乎可以完全應(yīng)用于電力生產(chǎn)中，并且基本上所有的電能產(chǎn)生過程都離不開旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在發(fā)電過程中，至少輔助電機(jī)是必需設(shè)備。在分布式能源系統(tǒng)中，新型電機(jī)扮演了一個舉足輕重的角色：例如，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了永磁電機(jī)時代。
電動機(jī)消耗了全球大約一半的電能，并且用于精確驅(qū)動控制電動機(jī)的份額在不斷增加。電驅(qū)動使得廣泛的加工流程實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制成為可能。電動機(jī)轉(zhuǎn)矩可以實(shí)現(xiàn)精確控制，電力電子和機(jī)電轉(zhuǎn)換過程的效率可以提高。更重要的是電動機(jī)驅(qū)動的可控性可以節(jié)約大量的能源。在將來，電驅(qū)動亦將在汽車牽引和工作機(jī)運(yùn)行中發(fā)揮重要作用。由于巨大的能量流動，電驅(qū)動也將對環(huán)境帶來重要影響。如果驅(qū)動設(shè)計(jì)得
不好或者效率很低，就會徒勞地增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。來自環(huán)境的威脅給了電氣工程師一個好的機(jī)遇去設(shè)計(jì)新型高效的電驅(qū)動。
芬蘭在電動機(jī)設(shè)計(jì)和驅(qū)動方面有著傳統(tǒng)優(yōu)勢。拉普蘭塔理工大學(xué)和阿爾托大學(xué)已經(jīng)意識到必須發(fā)揚(yáng)傳承電機(jī)的教學(xué)科研優(yōu)勢�！缎D(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)》（原書第2版）旨在給電氣工程系的學(xué)生傳授有關(guān)旋轉(zhuǎn)電機(jī)方面的充分扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，深入了解這些電機(jī)的運(yùn)行原理，同時開發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)基本技能。誠然，限于篇幅，在一本書中不可能包含電機(jī)設(shè)計(jì)所需的所有資料，但這本書仍不失為一本很好的電機(jī)設(shè)計(jì)手冊，可供電機(jī)設(shè)計(jì)人員在其早期職業(yè)生涯中采用。本書每一章后附的參考文獻(xiàn)作為相關(guān)知識參考來源，推薦給讀者做背景閱讀。Tapani Jokinen教授，歷經(jīng)數(shù)十年建設(shè)芬蘭的電機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)。通過他在本書中的重要貢獻(xiàn)，芬蘭的電機(jī)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)得以強(qiáng)化。斯洛伐克共和國有著傳統(tǒng)的工業(yè)優(yōu)勢，來自該國的Valéria Hrabovcová教授，同樣對本書做出了相同的貢獻(xiàn)。
在第2版中，為使行文更具邏輯性，重新修訂了第1版的部分章節(jié)，并且更正了許多印刷錯誤。特別是在永磁電機(jī)和同步磁阻電機(jī)章節(jié)中，引入了許多最新的研究成果使得內(nèi)容更具深度。電機(jī)的生態(tài)設(shè)計(jì)原則和經(jīng)濟(jì)性考慮也給予了簡要介紹。
Hanna Niemelä 博士在本書第1版中翻譯了原始的芬蘭語資料，作者對其工作深表感謝。
下列人員為本書的編寫友情提供了資料： Antero Arkkio教授（阿爾托大學(xué)）、Jorma Haataja博士、Tanja Hedberg博士（(ITT Water and Wastewater AB）、Jari Jäppinen 先生(ABB)、Hanne Jussila博士(LUT)、Panu Kurronen博士(The Switch Oy)、Janne Nerg博士 (LUT)、Markku Niemelä博士 (ABB)、Asko Parviainen博士(AXCO Motors)、Sami Ruoho博士 (Teollisuuden Voima)、Marko Rilla博士(Visedo)、Pia Salminen博士 (LUT)、 Ville Sihvo博士 (MAN Turbo)、Pavel Ponomarev先生、Juho Montonen先生、 Julia Alexandrova女士、 Henry Hämäläinen博士和許多其他的同行，不一一細(xì)表，在此表達(dá)我們誠摯的謝意。需要特別感謝Hanna Niemelä博士為本書的第1版和原始手稿的出版發(fā)行所做出的貢獻(xiàn)。
Juha Pyrhönen
Tapani Jokinen
Valéria Hrabovcová
Juha Pyrhönen，芬蘭拉普蘭塔理工大學(xué)電氣工程系教授。他從事電機(jī)及其驅(qū)動技術(shù)的研究和開發(fā)方面的工作。他尤其活躍在永磁同步電機(jī)及驅(qū)動技術(shù)和實(shí)心轉(zhuǎn)子高速感應(yīng)電機(jī)及驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域。他承擔(dān)過許多研究和工業(yè)開發(fā)項(xiàng)目，并且在電氣工程領(lǐng)域撰寫了許多著作，獲授權(quán)專利多項(xiàng)。
Tapani Jokinen，芬蘭阿爾托大學(xué)電氣工程學(xué)院名譽(yù)教授。他主要的研究方向?yàn)榻涣麟姍C(jī)中創(chuàng)新性問題的解決方案和產(chǎn)品開發(fā)流程。他曾經(jīng)在Oy Strömberg Ab公司擔(dān)任電機(jī)設(shè)計(jì)工程師。他是多家公司的顧問，高速技術(shù)有限公司（High Speed tech Ltd）董事會成員，高行政法院專利局委員。他的研究項(xiàng)目包括船舶推進(jìn)用超導(dǎo)電機(jī)和大型永磁電機(jī)的開發(fā)、高速電機(jī)和主動磁軸承的開發(fā)，以及用于求解電機(jī)問題的有限元分析工具的開發(fā)。
Valéria Hrabovcová，斯洛伐克共和國日利納大學(xué)電力電子系電機(jī)方向教授。她的專業(yè)和研究方向涵蓋了所有種類的電機(jī)，包括電子換向電機(jī)。她從事過大量的研究和開發(fā)項(xiàng)目，撰寫了許多的電氣工程領(lǐng)域的科學(xué)出版物。她的工作還包括各種教育學(xué)的活動，參與了許多國際教育項(xiàng)目的研究。
譯者序
原書前言
作者簡介
縮略語和符號
第1章電機(jī)設(shè)計(jì)的基本定律和方法1
1.1 電磁原理1
1.2 數(shù)值法7
1.3 解析計(jì)算的基本原則9
1.3.1 磁力線圖12
1.3.2 載流區(qū)的磁通圖16
1.4 虛功原理在力和力矩計(jì)算中的應(yīng)用19
1.5 麥克斯韋應(yīng)力張量;徑向和切向應(yīng)力24
1.6 自感和互感27
1.7 標(biāo)幺值31
1.8 相量圖34
參考文獻(xiàn)35
第2章 電機(jī)繞組36
2.1 基本原理37
2.1.1 凸極繞組37
2.1.2 槽繞組39
2.1.3 端部繞組40
2.2 相繞組41
2.3 三相整數(shù)槽定子繞組42
2.4 電壓相量圖和繞組因數(shù)48
2.5 繞組分析55
2.6 短距56
2.7 槽繞組的電流鏈63
2.8 多相分?jǐn)?shù)槽繞組72
2.9 相系統(tǒng)和繞組相帶75
2.9.1 相系統(tǒng)75
2.9.2 繞組相帶77
2.10 對稱條件78
2.10.1 對稱分?jǐn)?shù)槽繞組79
2.11 基繞組81
2.11.1 一階分?jǐn)?shù)槽基繞組81
2.11.2 二階分?jǐn)?shù)槽基繞組82
2.11.3 整數(shù)槽基繞組82
2.12 分?jǐn)?shù)槽繞組84
2.12.1 單層分?jǐn)?shù)槽繞組84
2.12.2 雙層分?jǐn)?shù)槽繞組92
2.13 單､雙相繞組97
2.14 變極繞組100
2.15 換向器繞組102
2.15.1 疊繞組的工作原理105
2.15.2 波繞組的工作原理107
2.15.3 換向器繞組實(shí)例，平衡連接器109
2.15.4 交流換向器繞組113
2.15.5 換向器繞組的電流鏈與電樞反應(yīng)113
2.16 補(bǔ)償繞組和換向極115
2.17 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組117
2.18 阻尼繞組119
參考文獻(xiàn)121
第3章 磁路設(shè)計(jì)122
3.1 氣隙及氣隙磁壓降127 !!!!
3.1.1 氣隙和卡特系數(shù)127 !!!!
3.1.2 凸極電機(jī)的氣隙131 !!!!
3.1.3 隱極電機(jī)的氣隙136
3.2 等效鐵心長度137
3.3 齒部和凸極磁壓降139
3.3.1 齒部磁壓降139
3.3.2 凸極磁壓降142
3.4 定、轉(zhuǎn)子軛部磁壓降142
3.5 電機(jī)空載曲線､等效氣隙和勵磁電流145
3.6 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁性材料147
3.6.1 鐵磁材料的特性150
3.6.2 鐵心磁路的損耗155
3.7 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的永磁材料161
3.7.1 永磁材料的歷史與發(fā)展162
3.7.2 永磁材料的特性164
3.7.3 永磁材料磁路的工作點(diǎn)168
3.7.4 永磁材料的退磁173
3.7.5 永磁材料在電機(jī)中的應(yīng)用175
3.8 鐵心疊片的裝配180
參考文獻(xiàn)181
第4章 電感182
4.1 勵磁電感182
4.2 漏電感185
4.2.1 漏磁通的分類186
4.3 漏磁的計(jì)算189
4.3.1 斜槽因數(shù)和斜槽漏感189
4.3.2 氣隙漏感193
4.3.3 槽漏感197
4.3.4 齒頂漏感205
4.3.5 端部漏感206
參考文獻(xiàn)208
第5章 電阻209
5.1 直流電阻209
5.2 集膚效應(yīng)對電阻的影響210
5.2.1 電阻系數(shù)的解析計(jì)算210
5.2.2 槽內(nèi)導(dǎo)體的臨界高度217
5.2.3 抑制集膚效應(yīng)的方法217
5.2.4 電感系數(shù)218
5.2.5 利用電路分析方法計(jì)算槽內(nèi)的集膚效應(yīng)219
5.2.6 雙邊集膚效應(yīng)226
參考文獻(xiàn)230
第6章 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)流程231
6.1 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的生態(tài)化設(shè)計(jì)原則231
6.2 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的設(shè)計(jì)流程232
6.2.1 初始值232
6.2.2 主要尺寸234
6.2.3 氣隙241
6.2.4 繞組選擇243
6.2.5 氣隙磁通密度245
6.2.6 電機(jī)空載磁通和繞組匝數(shù)245
6.2.7 新的氣隙磁通密度249
6.2.8 確定齒寬250
6.2.9 確定槽形尺寸250
6.2.10 確定氣隙磁壓降和定、轉(zhuǎn)子齒磁壓降254
6.2.11 確定新的飽和系數(shù)256
6.2.12 確定電機(jī)定、轉(zhuǎn)子軛高及其磁壓降257
6.2.13 勵磁繞組258
6.2.14 確定電機(jī)定子外徑和轉(zhuǎn)子內(nèi)徑259
6.2.15 計(jì)算電機(jī)性能259
參考文獻(xiàn)260
第7章 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特性261
7.1 電機(jī)尺寸、速度、不同負(fù)載及效率261
7.1.1 電機(jī)尺寸及速度261
7.1.2 機(jī)械載荷能力262
7.1.3 電負(fù)載能力265
7.1.4 磁負(fù)載能力266
7.1.5 效率267
7.2 異步電機(jī)269
7.2.1 異步電機(jī)的電流鏈及產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩269
7.2.2 籠型繞組的電流鏈及阻抗274
7.2.3 感應(yīng)電機(jī)的特性279
7.2.4 考慮異步轉(zhuǎn)矩及諧波時的等效電路283
7.2.5 同步轉(zhuǎn)矩288
7.2.6 籠型繞組槽數(shù)的選擇289
7.2.7 感應(yīng)電機(jī)的構(gòu)造293
7.2.8 冷卻及工作制295
7.2.9 三相工業(yè)感應(yīng)電動機(jī)參數(shù)實(shí)例297
7.2.10 異步發(fā)電機(jī)299
7.2.11 繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)301
7.2.12 單相電流供電的異步電動機(jī)302
7.3 同步電機(jī)306
7.3.1 同步電機(jī)在同步及瞬態(tài)運(yùn)行時的電感307
7.3.2 同步電機(jī)負(fù)載運(yùn)行及負(fù)載角方程315
7.3.3 同步電機(jī)的有效值相量圖321
7.3.4 空載曲線及短路試驗(yàn)329
7.3.5 異步驅(qū)動331
7.3.6 不對稱負(fù)載引起的阻尼電流334
7.3.7 阻尼導(dǎo)條槽從極對稱軸偏移335
7.3.8 同步電機(jī)的V形曲線336
7.3.9 同步電機(jī)的勵磁方法336
7.3.10 永磁同步電機(jī)337
7.3.11 同步磁阻電機(jī)361
7.4 直流電機(jī)372
7.4.1 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)372
7.4.2 直流電機(jī)的運(yùn)行及電壓373
7.4.3 直流電機(jī)的電樞反應(yīng)與電機(jī)設(shè)計(jì)375
7.4.4 換向378
7.5 雙凸極磁阻電機(jī)380
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