现代永磁电机理论与设计

前言
主要符号表
第1章 绪论
1 永磁电机的发展概况
2 永磁电机的主要特点和应用
3 永磁电机的研究推动了电机学科的发展
第2章 永磁材料的性能和选用
1 永磁材料磁性能的主要参数
2 铝镍钴永磁材料
3 铁氧体永磁材料
4 稀土永磁材料
5 粘结永磁材料
6 永磁材料的选择和应用注意事项
第3章 永磁电机磁路计算基础
1 永磁电机的等效磁路
2 等效磁路的解析法
3 等效磁路的图解法
4 永磁体的最佳工作点
5 永磁体体积的估算
第4章 永磁电机电磁场数值计算
1 电磁场有限元法基本原理
2 永磁电机电磁场数值计算的特点
3 永磁电机参数计算
4 通过电磁场数值计算进行永磁电机优化设计
5 永磁电机的瞬态电磁场计算
第5章 永磁直流电动机
1 概述
2 永磁直流电动机基本方程和稳态运行特性
3 永磁直流电动机的磁极结构
4 永磁电机磁路计算中的主要系数
5 永磁直流电动机的电枢反应
6 永磁直流电动机的设计特点
7 永磁直流电动机的动态特性
8 永磁直流电动机电磁计算程序和算例
第6章 永磁同步电动机基本理论和异步起动永磁同步电动机
1 概述
2 永磁同步电动机的结构
3 永磁同步电动机的稳态性能
4 永磁同步电动机磁路分析与计算
5 永磁同步电动机参数计算和分析
6 异步起动永磁同步电动机的起动过程
7 异步起动永磁同步电动机的设计特点
8 异步起动永磁同步电动机电磁计算程序和算例
第7章 调速永磁同步电动机
1 矩形波永磁同步电动机的运行原理
2 矩形波永磁同步电动机的调速运行和控制
3 正弦波永磁同步电动机的dq轴数学模型
4 正弦波永磁同步电动机的矢量控制原理
5 正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法
6 正弦波永磁同步电动机控制系统
7 调整永磁同步电动机的设计特点
第8章 永磁同步发电机
1 概述
2 永磁同步发电机转子磁路结构
3 永磁同步发电机的运行性能
4 永磁同步发电机电磁计算程序和算例
第9章 盘式永磁电动机
1 盘式永磁电动机基本结构和特点
2 盘式永磁电动机空载磁场计算
3 线绕盘式盘式永磁直流电动机的设计特点
4 线绕盘式盘式永磁直流电动机电磁计算程序和算例
第10章 永磁电机电磁计算CAD
1 概述
2 电磁计算源程序的编制
3 永磁直流电动机电磁计算源程序及说明
4 异步起动永磁同步电动机电磁计算源程序及说明
第11章 永磁电机测试技术
1 永磁同步电机电抗参数的测试
2 永磁同步电动机转矩、转速曲线的测试
附录1 导线规格表
附录2 导磁材料磁化曲线表和损耗曲线表
附录3 磁路和参数计算用图
附录4 常用定、转子槽比漏磁导计算
参考文献

前言 国民经济的发展、科学技术的进步和人民生活水平的提高，都对电机的性能提出了许多新的更高的要求。而新材料，特别是高性能稀土永磁材料的问世和不断完善，以及电力电子技术的发展，为满足这些要求提供了可能。 电机内赖以进行机电能量转换的气隙磁场，可以由电流励磁产生，也可以由永磁体产生，世界上第一台电机就是永磁电机，但当时所用永磁材料的磁性能很低，不久被电励磁电机所取低。近几十年来，随着铝镍钴永磁、铁氧体永磁，特别是稀土永磁的相继问世，磁性能有了很大提高，许多电励磁电机又纷纷改用永磁体励磁。与电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单、运行可靠，体积小、质量轻，损耗小、效率高，电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点。它不仅可以部分替代传统的电励磁电机，而且可以实现电励磁电机难以达到的高性能。目前永磁电机的功率小至mW级，大至1000kW级，在工农业生产、航空航天、国防和日常生活中得到广泛应用，产量急剧增加。 与此同时，随着计算机硬件和软件技术的迅猛发展，以及电磁场数值计算、优化设计和仿真技术等现代设计方法的不断完善，经过电机学术界和工程界的共同努力，在永磁电机的设计理论、计算方法、结构工艺和控制技术等方面都取得了突破性进展，形成了以电磁场数值计算和等效磁路解析求解相结合的一整套分析研究方法和计算机辅助分析、设计软件。 为了促进永磁电机性能的进一步提高和有关设计计算理论的进一步完善，也为了推动我国具有丰富资源的稀土永磁在电机领域大量推广和应用，特将沈阳工业大学特种电机研究所多年来从事永磁电机研究和开发的科研成果进行整理总结。期望本书的出版能对我国永磁电机的进一步发展做出贡献。 在撰写中力求贯彻理论联系实际的原则，既阐明基本原理和基本概念，又提供在设计制造和运行中需要的基本公式、参考数据和曲线，同时力求反映所述永磁电机的新技术、新成就和实际应用动态。其中四种基本类型的永磁电机附有可供实用的电磁计算程序和算例，还提供了两种永磁电机电磁计算的计算机源程序。书中以稀土永磁电机为重点进行论述，但其基本内容（包括结构、计算公式、设计特点和计算程序）同样适用于铝镍钴永磁、铁氧体永磁等其他永磁电机。 本书的名词术语全部采用最新国家标准，单位全部采用法定计量单位，并力求全书统一。