電機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)（修訂第3版）

目錄
第1章 電機(jī)的本質(zhì)
1.1 電機(jī)的尺寸和容量的關(guān)系 1
1.2 電機(jī)的損耗 3
1.2.1 鐵損 3
1.2.2 銅損 6
1.2.3 機(jī)械損耗 7
1.3 絕緣材料的種類(lèi)和溫升限值 8
1.3.1 絕緣材料的種類(lèi) 8
1.3.2 溫升限值 10
第2章 電機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
2.1 兩道基礎(chǔ)計(jì)算題 11
2.2 電機(jī)容量的一般表達(dá)式 17
2.2.1 電機(jī)的電動(dòng)勢(shì) 17
2.2.2 電機(jī)的容量 18
2.2.3 電機(jī)的結(jié)構(gòu) 19
2.2.4 電機(jī)的比容量和負(fù)荷 20
2.3 鐵機(jī)與銅機(jī) 21
2.4 電機(jī)的完全相似性 23
2.4.1 比負(fù)荷與特性 23
2.4.2 溫升 24
2.4.3 電比負(fù)荷和溫升的關(guān)系 26
2.5 電機(jī)的不完全相似性 27
2.5.1 比負(fù)荷與特性 28
2.5.2 溫升 30
2.6 微增率法理論 31
2.7 微增率法的實(shí)踐 33
2.7.1 同步電機(jī)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 34
2.7.2 感應(yīng)電機(jī)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 39
2.7.3 直流電機(jī)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 39
2.7.4 變壓器的負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 40
2.7.5 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)結(jié)果歸納 40
2.8 負(fù)荷計(jì)算法及近年電機(jī)的基準(zhǔn)負(fù)荷與負(fù)荷分配常數(shù) 41
第3章 三相同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)
3.1 三相同步電機(jī)的繞組形式 43
3.1.1 雙層繞組 43
3.1.2 并聯(lián)法 46
3.1.3 絕緣 46
3.2 三相同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例 47
3.2.1 負(fù)荷分配 47
3.2.2 比負(fù)荷與主要尺寸 49
3.2.3 槽尺寸與鐵心外徑 52
3.2.4 電樞反應(yīng) 54
3.2.5 電壓調(diào)整率 56
3.2.6 氣隙長(zhǎng)度 58
3.2.7 磁極與勵(lì)磁繞組 60
3.2.8 主磁路的安匝數(shù) 64
3.2.9 電樞繞組的電阻與漏抗 68
3.2.10 負(fù)載飽和曲線(xiàn)與電壓調(diào)整率 71
3.2.11 損耗與效率 72
3.2.12 溫升 75
3.2.13 主要材料的用量 76
3.2.14 設(shè)計(jì)表 77
第4章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)
4.1 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的繞組形式 79
4.1.1 繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子的繞組 79
4.1.2 鼠籠式轉(zhuǎn)子 81
4.2 繞線(xiàn)式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例 82
4.2.1 負(fù)荷分配 82
4.2.2 比負(fù)荷與主要尺寸 84
4.2.3 定子槽與鐵心外徑 86
4.2.4 氣隙長(zhǎng)度 87
4.2.5 轉(zhuǎn)子鐵心 88
4.2.6 電阻與漏抗 92
4.2.7 勵(lì)磁電流與鐵損 96
4.2.8 機(jī)械損耗 98
4.2.9 空載電流 98
4.2.10 等效電路與特性 98
4.2.11 溫升 102
4.2.12 主要材料的用量 103
4.2.13 設(shè)計(jì)表 103
4.3 鼠籠式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例 103
4.3.1 負(fù)荷分配 105
4.3.2 比負(fù)荷與主要尺寸 106
4.3.3 定子鐵心的尺寸 106
4.3.4 氣隙長(zhǎng)度 107
4.3.5 鼠籠式回路的電流 108
4.3.6 電阻與漏抗 110
4.3.7 勵(lì)磁電流與鐵損 115
4.3.8 機(jī)械損耗 116
4.3.9 空載電流 116
4.3.10 等效電路與特性 117
4.3.11 溫升 118
4.3.12 主要材料的用量 118
4.3.13 設(shè)計(jì)表 119
第5章 永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)
5.1 PM電機(jī)的概要 121
5.1.1 PM電機(jī)的結(jié)構(gòu) 122
5.1.2 稀土類(lèi)磁體的特性 122
5.1.3 PM電機(jī)的控制方式 123
5.1.4 PM電機(jī)的特性 124
5.2 PM電機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例 125
5.2.1 負(fù)荷分配 125
5.2.2 比負(fù)荷與主要尺寸 127
5.2.3 槽尺寸與鐵心外徑 128
5.2.4 磁路設(shè)計(jì) 129
5.2.5 氣隙長(zhǎng)度與磁體尺寸 131
5.2.6 轉(zhuǎn)子鐵心 133
5.2.7 繞組電阻與同步電抗 134
5.2.8 退磁分析 137
5.2.9 損耗與效率 138
5.2.10 溫升 140
5.2.11 主要材料的用量 141
5.2.12 設(shè)計(jì)表 141
第6章 直流電機(jī)的設(shè)計(jì)
6.1 直流電機(jī)的電樞繞組形式 143
6.1.1 疊繞組 143
6.1.2 波繞組 145
6.1.3 疊繞組與波繞組的比較 146
6.1.4 電樞的槽數(shù) 147
6.1.5 整流片間電壓和平均電抗電壓 147
6.2 直流電機(jī)的參數(shù) 148
6.2.1 直流電機(jī)的電壓 148
6.2.2 直流電機(jī)的極數(shù) 148
6.2.3 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速 149
6.2.4 電樞繞組形式 149
6.3 直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例 149
6.3.1 負(fù)荷分配 150
6.3.2 比負(fù)荷與主要尺寸 152
6.3.3 電樞鐵心 153
6.3.4 電樞反應(yīng)與氣隙長(zhǎng)度 155
6.3.5 磁極與磁軛 158
6.3.6 勵(lì)磁安匝數(shù)與勵(lì)磁繞組 159
6.3.7 整流子與電刷 163
6.3.8 整流時(shí)的電抗電壓 165
6.3.9 換向極 170
6.3.10 補(bǔ)償繞組 174
6.3.11 主磁路的安匝數(shù) 175
6.3.12 速度變動(dòng)率 177
6.3.13 損耗與效率 180
6.3.14 溫升 183
6.3.15 主要材料的用量 184
6.3.16 電樞回路的電感 186
6.3.17 強(qiáng)制通風(fēng)用電動(dòng)送風(fēng)機(jī) 186
6.3.18 設(shè)計(jì)表 187
第7章 變壓器的設(shè)計(jì)
7.1 變壓器鐵心 188
7.2 變壓器繞組 189
7.2.1 繞組的配置 189
7.2.2 繞組的結(jié)構(gòu) 190
7.2.3 繞組相關(guān)注意事項(xiàng) 192
7.3 單相變壓器的設(shè)計(jì)實(shí)例 193
7.3.1 負(fù)荷分配 193
7.3.2 比負(fù)荷與主要尺寸 195
7.3.3 繞組尺寸 198
7.3.4 電壓調(diào)整率 200
7.3.5 損耗與效率 203
7.3.6 空載電流 204
7.3.7 溫升 205
7.3.8 主要材料的用量 208
7.3.9 設(shè)計(jì)表 209
7.4 三相變壓器的設(shè)計(jì)實(shí)例 209
7.4.1 負(fù)荷分配 209
7.4.2 比負(fù)荷與主要尺寸 211
7.4.3 繞組的尺寸 213
7.4.4 電壓調(diào)整率 215
7.4.5 損耗與效率 217
7.4.6 空載電流 218
7.4.7 溫升 219
7.4.8 主要材料的用量 220
7.4.9 設(shè)計(jì)表 221
7.5 設(shè)計(jì)流程 221
第8章 電機(jī)設(shè)計(jì)總論
8.1 電機(jī)設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 224
8.2 D2l法與負(fù)荷分配法 226
第9章 電力電子與電機(jī)設(shè)計(jì)
9.1 半導(dǎo)體裝置與電機(jī)的結(jié)合 231
9.1.1 與半導(dǎo)體功率變換裝置的結(jié)合 231
9.1.2 使用半導(dǎo)體自動(dòng)控制裝置 232
9.1.3 系統(tǒng)控制 232
9.2 半導(dǎo)體裝置對(duì)電機(jī)的影響 232
9.2.1 半導(dǎo)體功率變換裝置的波形 232
9.2.2 對(duì)各種電機(jī)的影響 234
附錄 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 239
原著第2版跋 243
原著第2版附言 245
原著第1版跋 247