书籍详情
电机设计学（修订第3版）
作者：（日）竹内寿太郎，西方正司；蒋萌译
出版社：科学出版社
出版时间：2022-03-01
ISBN：9787030717221
定价：¥68.00
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内容简介
本书介绍现在得到广泛应用的主要电机的**设计，各章由各个领域的专家针对当下的设计编写，内容包括电机的本质、电机设计的基础、三相同步发电机的设计、三相感应电动机的设计、永磁同步电动机的设计、直流电机的设计、变压器的设计、电机设计总论、电力电子与电机设计等，希望读者能够领会**的电机设计要点。
作者简介
暂缺《电机设计学（修订第3版）》作者简介
目录
目录
第1章 电机的本质
1.1 电机的尺寸和容量的关系 1
1.2 电机的损耗 3
1.2.1 铁损 3
1.2.2 铜损 6
1.2.3 机械损耗 7
1.3 绝缘材料的种类和温升限值 8
1.3.1 绝缘材料的种类 8
1.3.2 温升限值 10
第2章 电机设计的基础
2.1 两道基础计算题 11
2.2 电机容量的一般表达式 17
2.2.1 电机的电动势 17
2.2.2 电机的容量 18
2.2.3 电机的结构 19
2.2.4 电机的比容量和负荷 20
2.3 铁机与铜机 21
2.4 电机的完全相似性 23
2.4.1 比负荷与特性 23
2.4.2 温升 24
2.4.3 电比负荷和温升的关系 26
2.5 电机的不完全相似性 27
2.5.1 比负荷与特性 28
2.5.2 温升 30
2.6 微增率法理论 31
2.7 微增率法的实践 33
2.7.1 同步电机的负荷统计 34
2.7.2 感应电机的负荷统计 39
2.7.3 直流电机的负荷统计 39
2.7.4 变压器的负荷统计 40
2.7.5 负荷统计结果归纳 40
2.8 负荷计算法及近年电机的基准负荷与负荷分配常数 41
第3章 三相同步发电机的设计
3.1 三相同步电机的绕组形式 43
3.1.1 双层绕组 43
3.1.2 并联法 46
3.1.3 绝缘 46
3.2 三相同步发电机的设计实例 47
3.2.1 负荷分配 47
3.2.2 比负荷与主要尺寸 49
3.2.3 槽尺寸与铁心外径 52
3.2.4 电枢反应 54
3.2.5 电压调整率 56
3.2.6 气隙长度 58
3.2.7 磁极与励磁绕组 60
3.2.8 主磁路的安匝数 64
3.2.9 电枢绕组的电阻与漏抗 68
3.2.10 负载饱和曲线与电压调整率 71
3.2.11 损耗与效率 72
3.2.12 温升 75
3.2.13 主要材料的用量 76
3.2.14 设计表 77
第4章 三相感应电动机的设计
4.1 三相感应电动机的绕组形式 79
4.1.1 绕线式转子的绕组 79
4.1.2 鼠笼式转子 81
4.2 绕线式三相感应电动机的设计实例 82
4.2.1 负荷分配 82
4.2.2 比负荷与主要尺寸 84
4.2.3 定子槽与铁心外径 86
4.2.4 气隙长度 87
4.2.5 转子铁心 88
4.2.6 电阻与漏抗 92
4.2.7 励磁电流与铁损 96
4.2.8 机械损耗 98
4.2.9 空载电流 98
4.2.10 等效电路与特性 98
4.2.11 温升 102
4.2.12 主要材料的用量 103
4.2.13 设计表 103
4.3 鼠笼式三相感应电动机的设计实例 103
4.3.1 负荷分配 105
4.3.2 比负荷与主要尺寸 106
4.3.3 定子铁心的尺寸 106
4.3.4 气隙长度 107
4.3.5 鼠笼式回路的电流 108
4.3.6 电阻与漏抗 110
4.3.7 励磁电流与铁损 115
4.3.8 机械损耗 116
4.3.9 空载电流 116
4.3.10 等效电路与特性 117
4.3.11 温升 118
4.3.12 主要材料的用量 118
4.3.13 设计表 119
第5章 永磁同步电动机的设计
5.1 PM电机的概要 121
5.1.1 PM电机的结构 122
5.1.2 稀土类磁体的特性 122
5.1.3 PM电机的控制方式 123
5.1.4 PM电机的特性 124
5.2 PM电机的设计实例 125
5.2.1 负荷分配 125
5.2.2 比负荷与主要尺寸 127
5.2.3 槽尺寸与铁心外径 128
5.2.4 磁路设计 129
5.2.5 气隙长度与磁体尺寸 131
5.2.6 转子铁心 133
5.2.7 绕组电阻与同步电抗 134
5.2.8 退磁分析 137
5.2.9 损耗与效率 138
5.2.10 温升 140
5.2.11 主要材料的用量 141
5.2.12 设计表 141
第6章 直流电机的设计
6.1 直流电机的电枢绕组形式 143
6.1.1 叠绕组 143
6.1.2 波绕组 145
6.1.3 叠绕组与波绕组的比较 146
6.1.4 电枢的槽数 147
6.1.5 整流片间电压和平均电抗电压 147
6.2 直流电机的参数 148
6.2.1 直流电机的电压 148
6.2.2 直流电机的极数 148
6.2.3 直流电机的转速 149
6.2.4 电枢绕组形式 149
6.3 直流电动机的设计实例 149
6.3.1 负荷分配 150
6.3.2 比负荷与主要尺寸 152
6.3.3 电枢铁心 153
6.3.4 电枢反应与气隙长度 155
6.3.5 磁极与磁轭 158
6.3.6 励磁安匝数与励磁绕组 159
6.3.7 整流子与电刷 163
6.3.8 整流时的电抗电压 165
6.3.9 换向极 170
6.3.10 补偿绕组 174
6.3.11 主磁路的安匝数 175
6.3.12 速度变动率 177
6.3.13 损耗与效率 180
6.3.14 温升 183
6.3.15 主要材料的用量 184
6.3.16 电枢回路的电感 186
6.3.17 强制通风用电动送风机 186
6.3.18 设计表 187
第7章 变压器的设计
7.1 变压器铁心 188
7.2 变压器绕组 189
7.2.1 绕组的配置 189
7.2.2 绕组的结构 190
7.2.3 绕组相关注意事项 192
7.3 单相变压器的设计实例 193
7.3.1 负荷分配 193
7.3.2 比负荷与主要尺寸 195
7.3.3 绕组尺寸 198
7.3.4 电压调整率 200
7.3.5 损耗与效率 203
7.3.6 空载电流 204
7.3.7 温升 205
7.3.8 主要材料的用量 208
7.3.9 设计表 209
7.4 三相变压器的设计实例 209
7.4.1 负荷分配 209
7.4.2 比负荷与主要尺寸 211
7.4.3 绕组的尺寸 213
7.4.4 电压调整率 215
7.4.5 损耗与效率 217
7.4.6 空载电流 218
7.4.7 温升 219
7.4.8 主要材料的用量 220
7.4.9 设计表 221
7.5 设计流程 221
第8章 电机设计总论
8.1 电机设计的要点 224
8.2 D2l法与负荷分配法 226
第9章 电力电子与电机设计
9.1 半导体装置与电机的结合 231
9.1.1 与半导体功率变换装置的结合 231
9.1.2 使用半导体自动控制装置 232
9.1.3 系统控制 232
9.2 半导体装置对电机的影响 232
9.2.1 半导体功率变换装置的波形 232
9.2.2 对各种电机的影响 234
附录 计算机的应用 239
原著第2版跋 243
原著第2版附言 245
原著第1版跋 247
第1章 电机的本质
1.1 电机的尺寸和容量的关系 1
1.2 电机的损耗 3
1.2.1 铁损 3
1.2.2 铜损 6
1.2.3 机械损耗 7
1.3 绝缘材料的种类和温升限值 8
1.3.1 绝缘材料的种类 8
1.3.2 温升限值 10
第2章 电机设计的基础
2.1 两道基础计算题 11
2.2 电机容量的一般表达式 17
2.2.1 电机的电动势 17
2.2.2 电机的容量 18
2.2.3 电机的结构 19
2.2.4 电机的比容量和负荷 20
2.3 铁机与铜机 21
2.4 电机的完全相似性 23
2.4.1 比负荷与特性 23
2.4.2 温升 24
2.4.3 电比负荷和温升的关系 26
2.5 电机的不完全相似性 27
2.5.1 比负荷与特性 28
2.5.2 温升 30
2.6 微增率法理论 31
2.7 微增率法的实践 33
2.7.1 同步电机的负荷统计 34
2.7.2 感应电机的负荷统计 39
2.7.3 直流电机的负荷统计 39
2.7.4 变压器的负荷统计 40
2.7.5 负荷统计结果归纳 40
2.8 负荷计算法及近年电机的基准负荷与负荷分配常数 41
第3章 三相同步发电机的设计
3.1 三相同步电机的绕组形式 43
3.1.1 双层绕组 43
3.1.2 并联法 46
3.1.3 绝缘 46
3.2 三相同步发电机的设计实例 47
3.2.1 负荷分配 47
3.2.2 比负荷与主要尺寸 49
3.2.3 槽尺寸与铁心外径 52
3.2.4 电枢反应 54
3.2.5 电压调整率 56
3.2.6 气隙长度 58
3.2.7 磁极与励磁绕组 60
3.2.8 主磁路的安匝数 64
3.2.9 电枢绕组的电阻与漏抗 68
3.2.10 负载饱和曲线与电压调整率 71
3.2.11 损耗与效率 72
3.2.12 温升 75
3.2.13 主要材料的用量 76
3.2.14 设计表 77
第4章 三相感应电动机的设计
4.1 三相感应电动机的绕组形式 79
4.1.1 绕线式转子的绕组 79
4.1.2 鼠笼式转子 81
4.2 绕线式三相感应电动机的设计实例 82
4.2.1 负荷分配 82
4.2.2 比负荷与主要尺寸 84
4.2.3 定子槽与铁心外径 86
4.2.4 气隙长度 87
4.2.5 转子铁心 88
4.2.6 电阻与漏抗 92
4.2.7 励磁电流与铁损 96
4.2.8 机械损耗 98
4.2.9 空载电流 98
4.2.10 等效电路与特性 98
4.2.11 温升 102
4.2.12 主要材料的用量 103
4.2.13 设计表 103
4.3 鼠笼式三相感应电动机的设计实例 103
4.3.1 负荷分配 105
4.3.2 比负荷与主要尺寸 106
4.3.3 定子铁心的尺寸 106
4.3.4 气隙长度 107
4.3.5 鼠笼式回路的电流 108
4.3.6 电阻与漏抗 110
4.3.7 励磁电流与铁损 115
4.3.8 机械损耗 116
4.3.9 空载电流 116
4.3.10 等效电路与特性 117
4.3.11 温升 118
4.3.12 主要材料的用量 118
4.3.13 设计表 119
第5章 永磁同步电动机的设计
5.1 PM电机的概要 121
5.1.1 PM电机的结构 122
5.1.2 稀土类磁体的特性 122
5.1.3 PM电机的控制方式 123
5.1.4 PM电机的特性 124
5.2 PM电机的设计实例 125
5.2.1 负荷分配 125
5.2.2 比负荷与主要尺寸 127
5.2.3 槽尺寸与铁心外径 128
5.2.4 磁路设计 129
5.2.5 气隙长度与磁体尺寸 131
5.2.6 转子铁心 133
5.2.7 绕组电阻与同步电抗 134
5.2.8 退磁分析 137
5.2.9 损耗与效率 138
5.2.10 温升 140
5.2.11 主要材料的用量 141
5.2.12 设计表 141
第6章 直流电机的设计
6.1 直流电机的电枢绕组形式 143
6.1.1 叠绕组 143
6.1.2 波绕组 145
6.1.3 叠绕组与波绕组的比较 146
6.1.4 电枢的槽数 147
6.1.5 整流片间电压和平均电抗电压 147
6.2 直流电机的参数 148
6.2.1 直流电机的电压 148
6.2.2 直流电机的极数 148
6.2.3 直流电机的转速 149
6.2.4 电枢绕组形式 149
6.3 直流电动机的设计实例 149
6.3.1 负荷分配 150
6.3.2 比负荷与主要尺寸 152
6.3.3 电枢铁心 153
6.3.4 电枢反应与气隙长度 155
6.3.5 磁极与磁轭 158
6.3.6 励磁安匝数与励磁绕组 159
6.3.7 整流子与电刷 163
6.3.8 整流时的电抗电压 165
6.3.9 换向极 170
6.3.10 补偿绕组 174
6.3.11 主磁路的安匝数 175
6.3.12 速度变动率 177
6.3.13 损耗与效率 180
6.3.14 温升 183
6.3.15 主要材料的用量 184
6.3.16 电枢回路的电感 186
6.3.17 强制通风用电动送风机 186
6.3.18 设计表 187
第7章 变压器的设计
7.1 变压器铁心 188
7.2 变压器绕组 189
7.2.1 绕组的配置 189
7.2.2 绕组的结构 190
7.2.3 绕组相关注意事项 192
7.3 单相变压器的设计实例 193
7.3.1 负荷分配 193
7.3.2 比负荷与主要尺寸 195
7.3.3 绕组尺寸 198
7.3.4 电压调整率 200
7.3.5 损耗与效率 203
7.3.6 空载电流 204
7.3.7 温升 205
7.3.8 主要材料的用量 208
7.3.9 设计表 209
7.4 三相变压器的设计实例 209
7.4.1 负荷分配 209
7.4.2 比负荷与主要尺寸 211
7.4.3 绕组的尺寸 213
7.4.4 电压调整率 215
7.4.5 损耗与效率 217
7.4.6 空载电流 218
7.4.7 温升 219
7.4.8 主要材料的用量 220
7.4.9 设计表 221
7.5 设计流程 221
第8章 电机设计总论
8.1 电机设计的要点 224
8.2 D2l法与负荷分配法 226
第9章 电力电子与电机设计
9.1 半导体装置与电机的结合 231
9.1.1 与半导体功率变换装置的结合 231
9.1.2 使用半导体自动控制装置 232
9.1.3 系统控制 232
9.2 半导体装置对电机的影响 232
9.2.1 半导体功率变换装置的波形 232
9.2.2 对各种电机的影响 234
附录 计算机的应用 239
原著第2版跋 243
原著第2版附言 245
原著第1版跋 247
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