矢量磁路理論

目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 磁路的概念、作用與意義 1
1.2 磁路理論發(fā)展回顧 2
1.2.1 Hopkinson磁路模型 3
1.2.2 Laithwaite磁路模型 7
1.2.3 Buntenbach磁路模型 9
1.3 磁路現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀 11
1.3.1 渦流現(xiàn)象 11
1.3.2 磁滯現(xiàn)象 12
1.3.3 磁路損耗 14
1.4 本書(shū)的總體思路與基本框架 17
1.4.1 本書(shū)的總體思路 17
1.4.2 本書(shū)的基本框架 18
參考文獻(xiàn) 19
第2章 矢量磁路元件 26
2.1 概述 26
2.2 磁阻元件 26
2.2.1 磁阻元件的定義 26
2.2.2 磁阻元件的串聯(lián)和并聯(lián) 27
2.2.3 磁阻元件的構(gòu)成方法 29
2.3 磁感元件 30
2.3.1 磁感元件的定義 30
2.3.2 楞次定律的定量化表征 33
2.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 37
2.3.4 磁感元件的串聯(lián)和并聯(lián) 39
2.3.5 磁感元件的構(gòu)成方法 40
2.4 磁容元件 43
2.4.1 磁容元件的定義 43
2.4.2 磁容元件的串聯(lián)和并聯(lián) 45
2.4.3 磁容元件的構(gòu)成方法 47
2.5 磁源元件 48
2.6 非理想磁路元件 49
2.7 復(fù)合磁感元件 50
2.7.1 復(fù)合磁感元件的構(gòu)成與類(lèi)型 50
2.7.2 基于復(fù)合磁感的磁阻抗調(diào)節(jié)方法 54
參考文獻(xiàn) 61
第3章 矢量磁路的定律和定理 64
3.1 概述 64
3.2 磁路歐姆定律 64
3.3 基爾霍夫定律 65
3.3.1 基爾霍夫磁動(dòng)勢(shì)定律 66
3.3.2 基爾霍夫磁通定律 71
3.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 73
3.4 磁電功率定律 77
3.4.1 磁路功率與電路功率 77
3.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 80
3.5 矢量磁路的定理 80
3.5.1 疊加定理 81
3.5.2 替代定理 82
3.5.3 戴維南定理 83
3.5.4 磁源變換定理 84
3.5.5 諾頓定理 85
參考文獻(xiàn) 86
第4章 磁通集膚效應(yīng) 88
4.1 概述 88
4.2 磁通集膚效應(yīng)現(xiàn)象 88
4.2.1 磁通集膚效應(yīng)機(jī)理分析 89
4.2.2 磁通集膚效應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 92
4.3 考慮磁通集膚效應(yīng)的高頻磁芯設(shè)計(jì) 95
4.3.1 圓形截面磁路的貝塞爾方程 96
4.3.2 圓形截面磁路的磁感參數(shù)分布 98
4.3.3 可呼吸式磁芯設(shè)計(jì) 103
4.3.4 可呼吸式磁芯實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 105
參考文獻(xiàn) 109
第5章 矢量磁路參數(shù)的計(jì)算方法 111
5.1 概述 111
5.2 硅鋼片磁路參數(shù)的計(jì)算 111
5.2.1 磁通均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 112
5.2.2 磁通不均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 115
5.2.3 理論校驗(yàn) 121
5.2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 124
5.3 圓形截面磁路參數(shù)的計(jì)算 129
5.3.1 磁通均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 130
5.3.2 磁通不均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 131
5.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 135
5.4 矩形截面磁路參數(shù)的計(jì)算 137
5.4.1 磁通均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 137
5.4.2 磁通不均勻分布時(shí)的磁路參數(shù) 140
5.4.3 復(fù)雜截面磁路的磁路參數(shù) 144
參考文獻(xiàn) 145
第6章 時(shí)變磁感及超導(dǎo)體特性分析 147
6.1 概述 147
6.2 恒定磁通下的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 147
6.2.1 理論分析 148
6.2.2 閉合超導(dǎo)線圈的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 150
6.3 超導(dǎo)體邁斯納效應(yīng)機(jī)理分析 153
6.3.1 超導(dǎo)體的完全抗磁性 155
6.3.2 超導(dǎo)體屏蔽電流的分布 157
6.3.3 超導(dǎo)體與理想導(dǎo)體 158
6.3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 160
參考文獻(xiàn) 161
第7章 矢量磁路理論在電機(jī)分析設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 164
7.1 概述 164
7.2 變壓器和感應(yīng)電機(jī)的等效矢量磁路分析 164
7.2.1 變壓器等效矢量磁路分析 166
7.2.2 感應(yīng)電機(jī)等效矢量磁路分析 168
7.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 171
7.2.4 與傳統(tǒng)等效電路分析方法對(duì)比 176
7.3 磁通切換永磁電機(jī)的矢量磁網(wǎng)絡(luò)模型 176
7.3.1 矢量磁網(wǎng)絡(luò)模型的建立過(guò)程 177
7.3.2 矢量磁網(wǎng)絡(luò)模型的方程組和求解 181
7.3.3 FSPM電機(jī)電磁特性的求解和驗(yàn)證 183
7.4 轉(zhuǎn)子永磁型電機(jī)矢量磁網(wǎng)絡(luò)模型 187
7.4.1 氣隙磁場(chǎng)分析 188
7.4.2 矢量磁網(wǎng)絡(luò)模型建立 193
7.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 200
參考文獻(xiàn) 208
第8章 基于矢量磁路的電機(jī)氣隙磁場(chǎng)調(diào)制統(tǒng)一理論 211
8.1 概述 211
8.2 鼠籠式感應(yīng)電機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)制原理分析 211
8.2.1 調(diào)制算子 211
8.2.2 鼠籠繞組等效磁感 212
8.2.3 磁感調(diào)制行為分析 216
8.2.4 感應(yīng)電機(jī)的性能計(jì)算 221
8.3 非對(duì)稱磁阻/磁感復(fù)合調(diào)制器設(shè)計(jì) 224
8.3.1 對(duì)稱復(fù)合調(diào)制器的相位偏移 224
8.3.2 非對(duì)稱復(fù)合調(diào)制器設(shè)計(jì) 227
8.3.3 電機(jī)性能驗(yàn)證 229
8.4 基于磁容調(diào)制器的磁滯電動(dòng)機(jī)分析 232
8.4.1 磁滯電動(dòng)機(jī)的調(diào)制原理 233
8.4.2 性能計(jì)算 239
8.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 243
8.5 電機(jī)矢量調(diào)制及模態(tài)表征 245
8.5.1 電機(jī)的頻率調(diào)制模態(tài) 247
8.5.2 電機(jī)的幅值調(diào)制模態(tài) 249
8.5.3 電機(jī)的相位調(diào)制模態(tài) 250
8.5.4 調(diào)制模態(tài)、調(diào)制行為和調(diào)制結(jié)果間的關(guān)系 252
8.5.5 電機(jī)應(yīng)用實(shí)例 254
參考文獻(xiàn) 256
第9章 矢量磁路理論在電機(jī)控制中的應(yīng)用 259
9.1 概述 259
9.2 基于矢量磁路理論的永磁同步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制 259
9.2.1 基于矢量磁路理論的永磁同步電機(jī)基頻控制模型 259
9.2.2 基于矢量磁路理論的永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制 263
9.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 265
9.3 基于矢量磁路理論的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制 271
9.3.1 基于矢量磁路理論的永磁同步電機(jī)高頻控制模型 271
9.3.2 基于矢量磁路理論的PMSM無(wú)位置傳感器控制 273
9.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 280
9.4 基于磁感凸極性的磁通切換永磁電機(jī)無(wú)位置傳感器控制 282
9.4.1 磁通切換永磁電機(jī)凸極性分析 283
9.4.2 磁通切換永磁電機(jī)無(wú)位置傳感器控制方法 290
9.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 292
參考文獻(xiàn) 294
附錄 矢量磁路理論的量與單位 297