《电机学——旋转电机设计》求取 ⇩

目录1

译者的话1

主要符号1

第一篇旋转电机绕组1

1．一般名称和定律1

1.1电枢绕组的一般名称1

1.1.1绕组各部分的名称1

1.1.2绕组名称2

1.2电枢绕组的一般规则6

1.2.1绕组元件中感应电动势向量图6

的一般规则6

1.2.2 电枢线圈构成绕组的一般规则9

2．相绕组的构成11

2.1绕组构成规则11

2.1.1相带构成规则11

2.1.2对称条件15

2.1.3对称的分数槽绕组16

2.1.4原绕组19

2.2绕组的设计21

2.2.1整数槽绕组22

2.2.2单层分数槽绕组27

2.2.3双层分数槽绕组36

2.2.4特种绕组39

2.3由槽星形图确定绕组系数47

2.3.1基本规则47

2.3.2整数槽绕组49

2.3.3分数槽绕组51

2.4绕组的选择55

2.4.1计算公式55

2.4.2同步电机56

2.4.3异步电机58

3.1.1线圈的基本布置61

3.1绕组构成规则和绕组名称61

3．换向器绕组61

3.1.2基本接线方法63

3.1.3闭路条件65

3.1.4对称条件67

3.1.5均压连接71

3.2绕组的设计和选择74

3.2.1标准绕组的设计75

3.2.2特种绕组83

3.2.3设计公式86

3.2.4绕组的选择87

4．磁极绕组90

4.1 凸极绕组90

4.1.1并励绕组90

4.2分布在槽中的绕组91

4.2.1补偿绕组91

4.1.2 串励绕组91

4.2.2阻尼绕组92

第二篇旋转电机设计基础93

5．磁路93

5.1设计基础93

5.1.1磁场的解析处理方法93

5.1.2主要计算程序95

5.2.1无载流体恒磁导率的场域98

5.2磁场的求解98

5.2.2有载流体恒磁导率的场域101

5.2.3磁场的模拟解法和数值解法102

5.3气隙磁场的磁化曲线104

5.3.1磁极形状和磁动势分布对气104

隙磁场的影响104

5.3.2气隙分界面的间断对气隙磁场的108

影响108

5.4.1具有近似均匀磁场的磁路分段114

5.4磁路铁磁部件的特性段114

5.4.2沿积分路径截面变化的磁路分段115

5.4.3沿积分路径磁通变化的磁路分段118

5.5磁路中各段磁场的相互影响124

5.5.1齿区磁场对气隙磁场的影响125

5.5.2并列磁路分段的磁化特性127

5.5.3轭部磁场对气隙磁场的影响129

5.6空载特性曲线的确定132

5.6.1集中（励磁）绕组的直流励磁133

5.6.2分布（励磁）绕组的直流励磁135

5.6.3多相交流励磁139

5.6.4特殊励磁方式143

5.7负载电流对励磁绕组磁场的影响146

5.7.1 电枢磁动势为线性分布的电机146

5.7.2正弦分布电枢磁动势和均匀气149

隙电机149

5.7.3正弦形分布电枢磁动势和不均匀气隙的电机153

6．漏磁157

6.1漏磁场的划分157

6.1.1部分漏磁场的定义157

6.1.2解析表达式159

6.2漏磁的计算基础162

6.2.1漏磁通的基本计算162

6.2.2漏磁链的基本计算163

6.3漏磁通的计算165

6.3.1槽－齿顶漏磁通166

6.3.2凸极漏磁通167

6.4漏磁链的计算168

6.4.1槽和齿顶漏磁168

6.4.2绕组端部漏磁174

6.4.3高次谐波漏磁176

6.4.4磁极漏磁178

7.1.1基本换向过程179

7．换向179

7.1换向过程179

7.1.2电刷接触负荷181

7.2换向的基本解析方法182

7.2.1网络方程182

7.2.2换向区域183

7.2.3网络方程的求解185

7.3换向的实用计算187

7.3.1 电枢电抗电动势曲线187

7.3.2 电枢平均电抗电动势190

7.3.3换向极绕组192

7.4影响换向的因素197

7.4.1电刷的影响197

7.4.2绕组设计和换向极结构的影响199

8.1电流集肤效应的基本关系201

8.1.1基本关系的确定201

8．电流集肤效应201

8.1.2绕组设计观点203

8.2 电流集肤效应的分层计算204

8.2.1单边电流集肤效应204

8.2.2双边电流集肤效应207

8.2.3参数的定义210

8.3电流集肤效应的严密解析计算213

8.3.1基本公式213

8.3.2实心导体215

8.3.3分层导体221

8.3.4编织线棒225

8.3.5换向器绕组226

9．损耗228

9.1电路中损耗228

9.1.1绕组电阻228

9.2磁路中的损耗230

9.1.2绕组中的损耗230

9.1.3电刷接触损耗230

9.2.1反复磁化损耗231

9.2.2气隙磁场中的高次谐波产生的235

损耗235

9.3机械损耗239

9.3.1气体摩擦和轴承摩擦产生的损耗239

9.3.2电刷摩擦损耗240

9.4效率240

10．力242

10.1求解力的基本关系式242

10.1.1 由场量求解作用在载流体上的力242

10.1.2由场量求解交界面上的力243

10.1.3 由电感的变化求解力245

10.2作用在嵌入槽中导体上的力246

10.2.1切向力246

10.2.2径向力247

10.3作用在叠片铁心上的径向力250

10.3.1一般现象250

10.3.2基波磁场的作用250

10.3.3磁拉力252

10.3.4 由旋转磁场及其（反）作用合成的旋转力波255

10.4作用在转子上的轴向力260

10.4.1一般现象260

10.4.2气隙磁场产生的轴向力261

10.4.3绕组端部漏磁场产生的轴向力266

10.5作用在绕组端部导体上的力266

10.5.1一般现象和关系式266

10.5.2等长平行导体间的力270

10.5.3双层绕组上下层导体间的力271

10.5.4作用在绕组端部支架上的合力272

11.1.1热量的传递274

11．散热274

11.1基本方程274

11.1.2冷却介质的运动275

11.1.3边界条件276

11.1.4简化的热传导微分方程277

11.1.5相似理论280

11.1.6流动介质的特性281

11.2冷却过程的工程计算283

11.2.1流体的无源元件（通风沟）283

11.2.2热传递286

11.2.3等效热路图288

11.3流体力学中的有源元件（风扇）292

11.3.1风扇中气流的基本表达式292

11.3.2无旋平面绝对气流表达式的298

解法298

11.3.3设计参数的确定309

11.3.4风扇中的气流损耗310

12．电感和电抗312

12.1 主电感312

12.1.1励磁绕组的主电感313

12.1.2相绕组的主电感313

12.1.3相绕组的主电抗315

12.1.4换向器绕组的主电感317

12.1.5考虑饱和影响317

12.2漏电感和漏电抗318

12.2.1相绕组的漏电感和漏电抗318

12.2励磁绕组的漏电感319

12.3特征电感和电抗319

12.3.1 同步电机的电感和电抗319

12.3.2异步电机的电感和电抗323

13.1固有时间常数325

13.1.1绕组的固有时间常数325

13．时间常数325

13.1.2铁磁路实心段的固有时间常数326

13.1.3转子时间常数326

13.2特征时间常数327

13.2.1两个相互交链绕组的时间常数327

13.2.2 同步电机的时间常数328

13.2.3异步电机的时间常数329

第三篇旋转电机设计331

14．基本设计过程331

14.1设计公式332

14.1.1设计公式的推导332

14.1.2主要设计值337

14.1.3主要尺寸的求解337

14.2设计适用值339

14.2.1几何尺寸适用值339

14.2.2 电磁负荷适用值341

15．考虑附加条件的设计344

15.1可纳入设计公式中的附加条件344

15.1.1机械约束条件344

15.1.2电气约束条件344

15.2 不可纳入设计公式的附加条件346

15.2.1规定的运行性能346

15.2.2优化设计347

15.2.3借助电子计算机实现优化349

第四篇主要类型旋转电机的设计和计算过程349

16．直流电机353

16.1设计和计算过程353

16.1.1主要尺寸的确定354

16.1.2 电枢绕组的设计354

16.1.3换向器设计355

16.1.5 验算356

16.2算例356

16.1.4磁路设计356

16.2.1设计357

16.2.2验算361

16.2.3其它结构型式电机的设计参数367

17．异步电机369

17.1设计和计算过程369

17.1.1主要尺寸的确定369

17.1.2绕组设计370

17.1.3磁路设计371

17.1.4验算372

17.2算例373

17.2.1设计373

17.2.2验算376

17.2.3其它结构型式电机的设计参数382

18.1设计和计算过程383

18.1.1主要尺寸的确定383

18.同步电机383

18.1.2电枢绕组设计384

18.1.3磁路设计384

18.1.4验算385

18.2算例385

18.2.1设计385

18.2.2验算389

18.2.3其它结构型式电机的设计参数397

19.1.1设计398

19．交流换向器电机398

19.1交流并励换向器电机的设计和计算过程的评述398

19.1.2验算399

19.2一台转子供电的交流并励换向器电机算例399

19.2.1参数和尺寸400

1 9.2.2绕组400

附录磁化曲线402

参考文献403