Handbook of Electric Motors pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Marcel Dekker Inc

作者:Toliyat, Hamid A. (EDT)/ Kliman, Gerald B. (EDT)

出品人:

页数:850

译者:

出版时间:2004-4

价格:$ 327.64

装帧:HRD

isbn号码:9780824741051

丛书系列:

图书标签:

电机
电力工程
电气工程
电机控制
电力电子
电能转换
工业自动化
可再生能源
电机设计
电机应用

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Presenting current issues in electric motor design, installation, application, and performance, this second edition serves as the most authoritative and reliable guide to electric motor utilization and assessment in the commercial and industrial sectors. Covering topics ranging from motor energy and efficiency to computer-aided design and equipment selection, this reference assists professionals in all aspects of electric motor maintenance, repair, and optimization. It has been expanded by more than 40 percent to explore the most influential technologies in the field including electronic controls, superconducting generators, recent analytical tools, new computing capabilities, and special purpose motors.

《现代电机设计与分析：从理论到实践的综合指南》内容简介本书是一部全面、深入的电机学著作，旨在为电气工程领域的学生、研究人员以及行业专业工程师提供一套系统、前沿的电机设计、分析与应用知识体系。本书跳出了传统电机教材的框架，侧重于现代电机技术在新能源、工业自动化和高性能驱动系统中的最新发展和挑战。全书结构严谨，理论深度与工程实用性并重，力求将深奥的电磁理论转化为可操作的设计和优化方案。第一部分：电机理论基础与电磁场分析的深化本部分对电机运行的基本物理原理进行了系统性的回顾与拓展，尤其强调了有限元分析（FEA）在现代电机设计中的核心地位。第一章：电机系统的电磁学基础与建模本章首先回顾了麦克斯韦方程组在电机系统中的应用，重点阐述了磁路理论的局限性及其向场理论过渡的必要性。引入了磁矢位和电位标量的概念，为复杂的电磁场分析奠定了数学基础。随后，详细讨论了非线性磁化特性对电机性能的影响，包括饱和效应、磁滞和涡流损耗的精确建模方法。本章的重点是介绍两种主流的电机建模方法：等效电路法在高频和瞬态分析中的应用，以及基于偏微分方程的场模型在精确预测性能和优化几何结构中的不可替代性。第二章：有限元分析（FEA）在电机设计中的应用本章是本书的技术核心之一。它详细介绍了二维和三维有限元法的基本原理，包括网格划分策略、插值函数选择（如线性、二次或高阶形函数）以及求解器（如高斯积分点）的设置。着重讲解了如何利用FEA软件（如ANSYS Maxwell, COMSOL Multiphysics）进行磁场分析、热分析和机械应力分析的耦合计算。内容涵盖了如何精确模拟定子槽楔、气隙边界条件以及转子不平衡力矩的计算。通过实例演示，读者将学会如何通过FEA优化绕组布局、改善磁极形状以降低谐波影响和噪声、振动与声学（NVH）。第三部分：高性能电机设计与优化本部分深入探讨了当前工业界和科研领域最关注的高性能电机类型及其设计挑战，特别是针对高功率密度和高效率的要求。第三章：永磁同步电机（PMSM）的设计与控制集成 PMSM因其高效率和优异的功率密度，已成为电动汽车和工业伺服系统的首选。本章从结构设计入手，详细对比了表面式永磁同步电机（SPMSM）和内置式永磁同步电机（IPMSM）的优缺点。着重分析了IPMSM中的凸极效应（$L_d$和$L_q$的差异）及其对控制策略的影响。讨论了稀土永磁材料（如NdFeB）的温度特性和退磁风险分析。此外，本章还涵盖了为实现更高转速而采用的“无槽/半槽”结构设计，以及如何通过优化磁极倾斜角和槽形来降低转矩脉动和高频噪声。第四章：开关磁阻电机（SRM）的先进设计与控制开关磁阻电机以其结构简单、坚固耐用、无绕组磨损和宽调速范围著称。本章深入研究了SRM固有的不对称磁路特性和复杂的磁阻转矩产生机制。设计部分侧重于如何通过优化转子极弧角和定子齿形来最大化转矩密度，并最小化电流脉动。控制方面，本书详细介绍了非线性控制方法，如基于磁链曲线的闭环控制、电流整形技术和故障容错控制策略在多相SRM系统中的应用。第四章：感应电机（IM）的高效化与变频驱动虽然是传统电机，但现代感应电机设计目标集中于提高效率（IE4/IE5标准）和适应变频器驱动。本章探讨了深槽绕组、双笼转子设计以及铁心材料（如高硅钢片）选择对转差率、启动转矩和效率曲线的影响。重点讨论了矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）在高动态响应系统中的应用，以及如何通过在线参数辨识技术来补偿温度漂移和饱和对控制精度的影响。第三部分：电机热管理与可靠性工程高性能电机的核心瓶颈在于散热。本部分全面涵盖了电机热分析、冷却技术和寿命预测。第五章：电机热模型建立与冷却技术本章首先介绍了瞬态和稳态热模型构建方法，包括等效热路法（Thermal Equivalent Circuit, TEC）和基于有限体积法的传热分析。详细分析了定子绕组、铁心和永磁体之间的热路径阻抗。随后，系统性地介绍了主流的冷却技术：空冷（自然冷却、强迫风冷）、液冷（夹套冷却、油冷、直接绕组冷却）的换热效率评估。特别针对高功率密度电机，深入分析了流道设计对冷却均匀性和局部过热风险的控制。第六章：电机寿命预测与可靠性评估电机寿命主要受绝缘老化和永磁体退磁限制。本章详细介绍了基于温度的绝缘寿命模型（如安德拉尔模型和IEC标准模型），并讨论了如何通过控制策略（如限制峰值电流和工作温度）来延长绝缘寿命。针对永磁体，阐述了局部退磁（Partial Demagnetization）现象的机理分析，以及如何利用FEA模拟不同负载和故障工况下的永磁体温度分布，从而确保长期运行可靠性。第四部分：新兴电机技术与前沿研究方向第七章：轴向磁通电机（AFM）的设计与制造挑战轴向磁通电机因其扁平化、高转矩密度和易于集成化等优势，在轮毂电机、机器人关节驱动等领域展现出巨大潜力。本章详细分析了AFM独特的磁路结构——盘式定子和转子，以及如何通过优化径向和轴向漏磁来提高功率密度。重点讨论了AFM制造中的关键挑战，包括扁平线圈的绕制工艺、气隙控制的精度要求以及高温下的结构稳定性问题。第八章：多物理场耦合仿真与优化设计流程本章总结了现代电机设计所需的先进仿真工具集。内容涵盖电磁-热-机械-流体的多物理场耦合分析方法论，并介绍了如何将这些分析结果集成到一个迭代优化流程中。讨论了参数化建模、灵敏度分析和基于遗传算法、粒子群优化等智能算法的自动优化设计流程，以实现特定性能指标（如效率峰值、NVH最小化）的最优解搜索。总结本书旨在成为工程师和研究人员手中不可或缺的工具书，它不仅提供了深厚的理论基础，更重要的是提供了解决实际工程问题的具体方法和思路。通过对现代电机设计流程的全面梳理，读者将能够掌握设计下一代高效、可靠、高性能电机的关键技能。