永磁直流电机实用设计及应用技术

前言

第1章永磁直流电机简介

1.1永磁直流电机的用途与特点

1.2电机是能量转换的装置

1.3电机的结构

1.4电机的工作原理

1.5电机的电磁转矩

1.6电机的感应电动势

1.7电机的电磁功率

1.8电机的基本技术要求

1.9电机的性能与技术指标的确定

1.10电机的国家标准简介

第2章电机的结构与主要零部件

2.1电机的结构形式

2.2电机的主要零部件及其选取

第3章电机的负载与选取

3.1电机的负载

3.2电机负载的计算

3.3电机与负载的匹配

第4章电机的电路与磁路

4.1电机的电路

4.2电枢的绕组

4.3电机的换向

4.4电机的移刷

4.5移刷对电机性能的影响

4.6电机电枢绕组的画法

4.7影响电刷火花大小的一些因素

4.8电刷的火花等级与火花等级的判断

4.9电机的磁路

4.10电机的磁通

4.11电机的磁钢

4.12电机的工作磁通

4.13磁钢的表面磁通密度

4.14磁通的计算

4.15各种磁钢有效磁通的分析

4.16磁钢磁通分布的测定

第5章电机的主要常数与特性

5.1电机的转矩常数

5.2电机的电动势常数

5.3电机的KT、KE与电机工作电压的关系

5.4电机的主要尺寸数据

5.5电机的机械特性曲线

5.6电机机械特性曲线的分析

5.7电机的调节特性

5.8电机机械特性曲线的数值分析

5.9电机的动态特性

5.10电机的损耗

第6章电机的实用设计方法

6.1电机设计综述

6.2电机额定点的分析与确定

6.3电机最大效率的确定

6.4最大效率点与电机性能的关系

6.5额定工作点与机械特性曲线的关系

6.6电机空载转速的确定

6.7从T-n曲线上任意一点求取最大效率点

6.8N、φ与电机结构参数的关系

6.9D、L关系的分析与确定

6.10电机轴径的选取

6.11电枢铁心冲片的槽数、形状的分析与确定

6.12槽满率和槽利用率的分析与确定

6.13电流密度、线负荷和发热因子的选取

6.14电机工作磁通的分析与确定

6.15磁钢厚度及气隙长度的分析与确定

6.16电机设计的思路

6.17常规的电机设计与核算方法的一些说明

6.18永磁直流电机的目标设计法

6.19电机冲片形状的目标设计法

6.20用目标设计法的电机设计举例

6.21简易电机设计法

6.22电机效率的分析与计算

6.23各类型电机的通用设计公式

6.24电机的实验修正法

第7章典型电机的设计

7.1铁氧体电机的设计

7.2稀土有槽电机的设计

7.3三槽电机的设计

7.4摩托车起动电机的设计

7.5少冲片系列电机的设计

7.6盘式电机的设计

7.7永磁测速发电机的设计

7.8交流整流直流电机的设计

7.9齿轮电机的设计

7.10直流无刷电机的设计

7.11交流串励电机的设计

第8章电机的计算机辅助设计

8.1电机的CAD简介

8.2数据的读入

8.3数据的输出

8.4算法语言

8.5编程技巧

第9章电机的测量技术

9.1电机转速的测量技术

9.2电机温度的测量技术

9.3电机性能的常规测量技术

9.4电机性能的非常规测量技术

9.5电机的虚拟测量技术

9.6电机磁性能的测量

第10章电机主要参数的控制

10.1电机火花的控制

10.2电机噪声的控制

10.3电机空载电流的控制

10.4电机的绝缘与击穿

10.5电机电磁干扰的抑制

10.6电机温升的控制

第11章电机的典型工艺

11.1磁钢的固持

11.2转子绕组的浸渍

11.3磁钢的充磁与退磁

11.4转子的动平衡

第12章电机的检验与认证

12.1电机的检验

12.2电机的出厂检验与型式试验

12.3电机的国内外认证

参考文献

　　本书除介绍了永磁直流电机设计的实用方法、电机目标设计法、线负荷的正确求取法、电机机械特性关系公式、各类型电机的通用设计公式、转子体积双曲线公式、无刷电机机械特性的计算公式等外，也介绍了多种典型电机的设计技术、齿轮电机的等功率曲线、齿轮箱效率新的求取方法，以及怎样用直流电机的实用设计思路方法来设计无刷电机、串励电机和永磁交流同步测速发电机等电机。另外，本书还介绍了计算机辅助设计技术、电机主要参数控制技术和电机测量技术，如无负载电机机械特性测试技术、电机非常规测量和虚拟测量技术，以及电机的典型工艺和电机检验、认证等知识。因此，本书的内容比较丰富、新颖和实用。书中有许多内容是传统的电机理论著作中还没有分析过的问题，反映了作者的实际工作经验和研究成果。　　本书介绍了永磁直流电机设计的实用方法，介绍了多种典型电机的设计技术、齿轮电机的等功率曲线、齿轮箱的效率求取方法，并讲述了用直流电机的实用设计方法来设计无刷电机、串励电机和永磁交流同步测速发电机等电机的方法及技巧；还包括计算机辅助设计技术、电机主要参数控制技术和电机测量技术，如无负载电机机械特性测试技术，电机非常规测量和虚拟测量技术，及电机典型工艺和电机检验、认证等内容。【作者简介】　　邱国平，淅江南浔人，1946年生，民建党员，曾获”江苏省科技先进工作者”称号，是全国科学大会重大科研项目主要负责人，曾获全国科学大会奖。自1971年起从事光机电仪器设计及电机设计、制造和理论研究工作。设计过各类直流电机、交流电机、齿轮电机、步进电机、同步电机、无刷电机及串激电机中的多种电机。作者在国内率先参加开发了智能点钞机电机、塑封变频空调步进电机、磁滞同步电机等。领导或参加了具有国际或国内一流水平的一微米校正望远镜，秒级分度头，矿用、船用激光准直仪，一秒级直角棱镜。浓度测定仪，擦抹器，电磁泵等的设计、制造工作，有丰富的理论和实践经验，对电机设计理论有独特见解，并提出了实用的设计方法。