了得網研究生_電磁裝置設計原理

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電磁裝置設計原理
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	286-416元
【優惠價】	179-260元
【作者】	李朗如陳喬夫周理兵
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	中國電力出版社
【ISBN】	9787519808525
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787519808525

作者：李朗如,陳喬夫,周理兵

出版社：中國電力出版社

出版時間：2017年11月

內容簡介

本書是一本關於電磁裝置設計基本原理的教材，屬於“電氣工程及其自動化”一級學科強電類、工學（工程學）門類中的專業課程範疇。本書主要介紹由電與磁及其相互作用而構成的電磁裝置一般性問題的分析方法，在闡述電磁裝置設計基本原理的基礎上，選擇幾種典型的產品設計過程與方法為例做介紹，如變壓器、電感器、感應電機、永磁電機及開關永磁操作機構等，給讀者提供設計方法的基本知識。為了適應讀者進行現代設計方法數值計算的需要，本書還介紹了磁場數值計算基本原理和軟件使用方法與算例。本書可作為高等學校電氣工程類核心專業課程教材使用，也可作為本專業的研究生參考書，讀者需具備電路理論、電磁場、電機學等學科基礎理論知識。本書也可供從事電磁裝置設計、運行和研究的技術人員參考使用。

作者簡介

李朗如，華中科技大學知名教授，博士生導師，從事電氣工程本科及研究生教學和科研50餘年，有豐富的教學和科研經驗。主要作品有《電機學》《變壓器的理論計算》《互感器電抗器的理論與設計》《中小型旋轉電機設計手冊》《中國電氣工程大典》等。陳喬夫，華中科技大學教授，博士生導師。全國變壓器標準化技術委員會委員，主持並參與完成多項科研項目（含國家自然科學基金、博士點基金資助項目），獲*、省部級科研和教學成果獎5項，出版專著教材4部。周理兵，華中科技大學教授，博士生導師。中國電機工程學會大電機專委會委員，湖北省電工技術學會常務理事。主要從事電機及其控制理論與應用的教學和科研工作，先後主持和完成多項各類科研課題，曾獲得省部級科技進步獎三項，省級教學成果獎一項。主要研究方向為新型電機的運行理論及控制、電機驅動及其控制繫統、電機與電器先進設計技術等。

目錄前言第1 章緒論 11.1 課程設置的意義與電磁裝置的定義 11.1.1 課程設置的意義 11.1.2 電磁裝置的定義 11.2 裝置與繫統 21.3 電磁裝置的設計計算方法 3第2 章電磁裝置設計的一般問題 52.1 概述 52.2 機電繫統的能量關繫 52.3 耦合磁場中的儲能和餘能 92.4 耦合繫統中的廣義電磁力 122.5 電磁功率與有效部分幾何尺寸之間的關繫 162.6 能量轉換中的損耗與效率 202.6.1 基本鐵損耗 202.6.2 基本銅損耗 222.7 發熱計算基礎 222.7.1 概述 222.7.2 均質物體的發熱過程 232.7.3 等效熱路法 24第3 章磁場、磁路及計算方法 273.1 磁場的基本概念和基本定律 273.2 電磁裝置的磁場與磁路 303.3 磁路基本定律 313.4 氣隙磁導計算 353.4.1 單獨磁體的磁導 353.4.2 帶氣隙鐵心柱間的氣隙磁導 37第4 章變壓器設計計算 424.1 變壓器設計的一般問題 424.1.1 變壓器的定額 434.1.2 鐵心結構型式 444.1.3 繞組型式 454.2 變壓器主要尺寸的基本關繫式 474.3 主要尺寸的確定 494.4 鐵心設計 494.5 繞組設計 504.5.1 導線和電流密度選擇 504.5.2 繞組並聯根數的選擇 524.5.3 繞組軸向、輻向尺寸計算 584.6 變壓器的主絕緣和縱絕緣 624.7 變壓器絕緣半徑計算 634.8 變壓器漏電抗計算 644.8.1 同心式繞組的漏電抗計算 644.8.2 對稱交錯式繞組漏電抗計算 674.8.3 多層繞組的漏抗 694.8.4 磁場解析法推導羅果夫斯基繫數 714.9 變壓器的性能計算 744.9.1 鐵心重量及空載損耗 744.9.2 鐵耗計算 744.9.3 空載電流計算 754.9.4 負載損耗 764.10 溫升計算 774.10.1 圓筒式繞組溫升計算 784.10.2 餅式繞組溫升計算 794.11 配電變壓器設計實例 814.12 作業 84第5 章電感器設計計算 865.1 概述 865.2 鐵心電感器的電感計算 875.2.1 磁路法計算主電抗 875.2.2 軸對稱磁場解析法計算主電抗 905.2.3 磁路法分析計算漏磁場漏電抗 955.2.4 飽和時鐵心電感器的電感計算 1015.3 鐵心電感器的電磁力 1045.3.1 鐵心電感器線圈上的作用力的方向 1045.3.2 鐵心電感器線圈上作用力的計算 1055.3.3 鐵心電抗器的設計計算程序及算例 1075.4 空心電感器的設計與計算 1165.4.1 空心電感器的自感計算 1165.4.2 空心電感器的自感計算 1195.4.3 空心電感器的自感與互感計算 1195.4.4 空心電感器線圈上作用力的方向 1235.4.5 空心電感器線圈上電磁力的計算 1235.4.6 空心電感器線圈的機械應力 1255.5 積分法計算空心線圈磁場 125第6 章感應電動機的電磁設計 1306.1 概述 1306.1.1 設計過程及內容 1306.1.2 我國感應電動機分類和主要繫列 1306.1.3 感應電動機的主要性能指標和額定數據 1326.2 主要尺寸和電磁負荷的選擇 1336.2.1 主要尺寸及其基本關繫 1336.2.2 電磁負荷的選擇 1336.2.3 主要尺寸比的選擇 1346.2.4 主要尺寸的確定 1356.2.5 氣隙長度的確定 1366.3 定、轉子槽數選配與繞組設計 1366.3.1 定子槽數及定、轉子槽配合 1366.3.2 定子繞組設計 1386.4 定、轉子鐵心槽形及槽尺寸的確定 1416.4.1 定子槽形及槽尺寸 1416.4.2 轉子槽形及槽尺寸 1426.5 感應電動機磁路計算 1446.5.1 每極磁通 1456.5.2 磁通密度和磁位降計算 1456.5.3 勵磁電流計算 1496.6 參數計算 1496.6.1 電阻計算 1496.6.2 電抗計算 1516.7 運行性能計算 1616.7.1 定、轉子額定電流 1616.7.2 額定功率因數 1626.7.3 額定效率 1636.7.4 額定轉差率 1636.7.5 轉矩 1646.8 起動性能計算 1646.8.1 漏磁路飽和效應對漏抗的影響 1646.8.2 擠流效應及其對轉子參數的影響 1676.9 中小型三相感應電動機電磁設計程序及算例 1686.9.1 基本數據 1686.9.2 磁路計算 1716.9.3 參數計算 1726.9.4 運行性能計算 1756.9.5 起動計算 1776.10 作業 179第7 章永磁同步電動機電磁設計 1807.1 概述 1807.2 永磁電機用永磁材料性能的基本要求 1817.3 永磁同步電動機的基本結構型式 1857.4 永磁電機的主要尺寸確定 1867.5 永磁電機的磁路計算 1907.5.1 永磁體激勵的主磁路計算原理 1907.5.2 混合勵磁磁路的計算方法 1947.5.3 漏磁導計算基本方法 1987.6 永磁同步電動機的電磁設計計算程序及其說明與算例 1997.6.1 基本數據 2007.6.2 空載磁路計算 2037.6.3 負載運行行為計算 2107.6.4 損耗與效率 2157.6.5 電負荷及過載能力計算 2187.6.6 有效材料計算 2197.6.7 起動特性計算 2197.7 作業 225第8 章永磁操作機構及其特性計算 2268.1 永磁機構的結構及工作原理 2268.2 永磁機構的等效磁路及其計算 2278.3 永磁機構的電磁力特性 2298.4 永磁機構操作過程的動態特性 2308.5 作業 232第9 章電磁裝置磁場數值計算的基本原理和方法 2339.1 概述 2339.2 電磁場的基本方程 2349.3 求解電磁場邊值問題法 2369.3.1 定解問題與相關泛函的極值問題 2389.3.2 求解剖分 2389.3.內近似解的選取——的插值函數 2399.3.4 變分問題的離散化處理分析 2419.3.5 總體合成 2449.4 求解電磁場邊值問題的其他數值方法簡介 2469.5數值計算軟件應用簡介及實例 2499.5.1 建立模型 2499.5.2 賦予材料屬性 2509.5.3 施加邊界條件和勵磁 2509.5.4 設定參數與求解 2519.5.5 後處理 2529.5.6 永磁同步電機二維瞬態磁場仿真實例 252附錄 268參考文獻 291

前言

前言電氣科學與工程學科是一門傳統學科，屬於強電類，傳統上曾經內設多個二級學科，如電力繫統及自動化、電機與電器、高電壓工程、電力電子技術、電磁測量技術、理論電工等。隨著我國的對外開放與教育的國際化，1997 年*重新修訂了我國普通高等學校的本科專業目錄，取消了原來的二級學科設置，而按一級學科電氣工程及其自動化招生與培養人纔，即按寬口徑“通纔教育”模式培養，設置相應的課程，以適應社會經濟發展對人纔的需求。電氣工程及其自動化專業屬於工學（工程學）門類中電氣工程的強電類專業，專業基礎知識除了電路理論、電磁場、電機學等必不可少的學科基礎理論知識之外，各學校淡化了相應的有關二級學科的專業課程，原來二級學科的核心專業課程難以適應現在寬口徑人纔培養需要。然而，在電氣工程領域的實際應用中，廣泛存在著由電與磁及其相互作用的基本原理，為實際應用而構成的各種繫統或件或器件），作為電氣工程及其自動化專業的大學本科畢業生，應該具備對此類裝置構成與設計原理的基本知識。為此，我們提出並設置了一門具有通用性的課程《電磁裝置設計原理》，作為專業選修課程。並於2002 年9 月編寫了講義，在校內試用，至今已修訂了五稿，選修的學生比較踊躍，這樣可以擴大學生的專業知識面。本書共分9 章，第1 章定義電磁裝置，有廣義的，也有狹義的，有傳統的，也有現代的。第2 章討論電磁裝置設計的一般問題，涉及機電繫統的能量關繫，電磁力的廣義計算方法，如何決定裝置的幾何尺寸，與裝置的內功率有什麼關繫等。第3 章磁場、磁路及計算方法，是設計電磁相互作用構成裝置的理論基礎。第4 章變壓器設計計算，現代變壓器品種較多，本章主要討論中小功率干式變壓器的設計計算方法。第5 章電感器設計計算，主要討論帶鐵心電感器的設計計算方法。第6 章感應電動機的電磁設計，這是一種旋轉電機，因為電機的類型很多，它的設計涉及內容面較寬，有電磁的、機械結構的、力學的、發熱與散熱的、流體的等，本章主要討論感應電機的電磁設計計算方法，這也是設計各類電機的基礎。第7 章永磁同步電動機電磁設計，這也是一種旋轉電機，由於其勵磁源采用永久磁體材料，其計算方法有特殊性，學生學習與掌握了本章內容後，對於進一步了解與開展永磁勵磁的其他裝置的設計與運用，可以打下一個基礎。第8 章永磁操作機構及其特性計算，這是現代永磁材料用在開關操作機構的新發展，主要討論有永磁和電勵磁情況下，靜態與動態磁路的計算方法。第9 章電磁裝置磁場數值計算的基本原理和方法。在電磁裝置設計的歷史進程中，有兩種設計方法：一種是基於“路”理論的方法，這是現在仍然沿用的傳統設計方法；另一種是基於“場”理論的方法，這是伴隨著現代電子技術和數值計算技術的發展而出現的新設計方法，可以提高設計計算精度，而且現代電磁裝置的設計已進入“全方位”設計，尤其對於大型的、繫統中的關鍵裝置，必須進行電磁的、熱傳導的、流體的（通風冷卻）以及力學的（強度、剛度和振動問題）綜合物理場的穩態和瞬態設計計算。現在的學生在學習和研究中，已廣泛應用數值計算的商用軟件，如果對軟件依據的基本原理和處理方法沒有一個基本認知，對計算結果的正確與否，可能會出現茫然無法判定。本章的目的在於給學生提供對數值計算基本原理的認識，提高其對運用計算軟件和計算結果的判斷能力。由於電磁裝置的應用範圍寬廣，種類繁多，特性要求各異，本書隻是在闡述電磁裝置設計基本原理的基礎上，選擇幾種典型的產品設計過程與方法為例做介紹，給學生提供設計方法的基本入門知識，至於準備從事有關電磁裝置設計與運用的專業工作者，則在此基礎上需進一步參考有關專業書籍。本書的編寫分工為：第1、第2、第7 和第9 章由李朗如執筆，第3、第4 和第5 章由陳喬夫完成，李朗如進行了部分修整，第6、第8 章由周理兵執筆，全書由李朗如統稿。本書在編寫過程中，王晉博士提供了第9 章磁場數值計算的程序使用方法說明與算例。在本書前期講義的使用過程中，孫建波博士和本校其他教師提出了許多寶貴意見。馬志雲教授對本書進行了詳細校核。在此一並表示感謝，同時感謝電磁工程與新技術國家重點實驗室對本書出版的支持。由於我們水平有限，錯誤在所難免，希望讀者不吝指正。編者2017 年9 月於喻家山附注：本書作者在此聲明：本書在作為講義教材使用過程中，部分章節被2011 年2 月由其他人編著的《變壓器與電感器設計方法及應用實例》（ISBN9787115244772）一書抄襲侵權，雙方通過法律訴訟，侵權方承認了侵權事實，並達成了停止其侵權行為、賠禮道歉、賠償損失的和解協議。

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