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 本書的總體思路與基本框架 17
1.4.1 本書的總體思路 17
1.4.2 本書的基本框架 18
參考文獻 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 實驗驗證 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 磁容元件的構成方法 47
2.5 磁源元件 48
2.6 非理想磁路元件 49
2.7 復合磁感元件 50
2.7.1 復合磁感元件的構成與類型 50
2.7.2 基于復合磁感的磁阻抗調(diào)節(jié)方法 54
參考文獻 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 基爾霍夫磁動勢定律 66
3.3.2 基爾霍夫磁通定律 71
3.3.3 實驗驗證 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 實驗驗證 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 86
第4章 磁通集膚效應 88
4.1 概述 88
4.2 磁通集膚效應現(xiàn)象 88
4.2.1 磁通集膚效應機理分析 89
4.2.2 磁通集膚效應實驗驗證 92
4.3 考慮磁通集膚效應的高頻磁芯設計 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 可呼吸式磁芯設計 103
4.3.4 可呼吸式磁芯實驗驗證 105
參考文獻 109
第5章 矢量磁路參數(shù)的計算方法 111
5.1 概述 111
5.2 硅鋼片磁路參數(shù)的計算 111
5.2.1 磁通均勻分布時的磁路參數(shù) 112
5.2.2 磁通不均勻分布時的磁路參數(shù) 115
5.2.3 理論校驗 121
5.2.4 實驗驗證 124
5.3 圓形截面磁路參數(shù)的計算 129
5.3.1 磁通均勻分布時的磁路參數(shù) 130
5.3.2 磁通不均勻分布時的磁路參數(shù) 131
5.3.3 實驗驗證 135
5.4 矩形截面磁路參數(shù)的計算 137
5.4.1 磁通均勻分布時的磁路參數(shù) 137
5.4.2 磁通不均勻分布時的磁路參數(shù) 140
5.4.3 復雜截面磁路的磁路參數(shù) 144
參考文獻 145
第6章 時變磁感及超導體特性分析 147
6.1 概述 147
6.2 恒定磁通下的電磁感應現(xiàn)象 147
6.2.1 理論分析 148
6.2.2 閉合超導線圈的實驗驗證 150
6.3 超導體邁斯納效應機理分析 153
6.3.1 超導體的完全抗磁性 155
6.3.2 超導體屏蔽電流的分布 157
6.3.3 超導體與理想導體 158
6.3.4 實驗驗證 160
參考文獻 161
第7章 矢量磁路理論在電機分析設計中的應用 164
7.1 概述 164
7.2 變壓器和感應電機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 感應電機等效矢量磁路分析 168
7.2.3 實驗驗證 171
7.2.4 與傳統(tǒng)等效電路分析方法對比 176
7.3 磁通切換永磁電機的矢量磁網(wǎng)絡模型 176
7.3.1 矢量磁網(wǎng)絡模型的建立過程 177
7.3.2 矢量磁網(wǎng)絡模型的方程組和求解 181
7.3.3 FSPM電機電磁特性的求解和驗證 183
7.4 轉子永磁型電機矢量磁網(wǎng)絡模型 187
7.4.1 氣隙磁場分析 188
7.4.2 矢量磁網(wǎng)絡模型建立 193
7.4.3 實驗驗證 200
參考文獻 208
第8章 基于矢量磁路的電機氣隙磁場調(diào)制統(tǒng)一理論 211
8.1 概述 211
8.2 鼠籠式感應電機的磁場調(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 感應電機的性能計算 221
8.3 非對稱磁阻/磁感復合調(diào)制器設計 224
8.3.1 對稱復合調(diào)制器的相位偏移 224
8.3.2 非對稱復合調(diào)制器設計 227
8.3.3 電機性能驗證 229
8.4 基于磁容調(diào)制器的磁滯電動機分析 232
8.4.1 磁滯電動機的調(diào)制原理 233
8.4.2 性能計算 239
8.4.3 實驗驗證 243
8.5 電機矢量調(diào)制及模態(tài)表征 245
8.5.1 電機的頻率調(diào)制模態(tài) 247
8.5.2 電機的幅值調(diào)制模態(tài) 249
8.5.3 電機的相位調(diào)制模態(tài) 250
8.5.4 調(diào)制模態(tài)、調(diào)制行為和調(diào)制結果間的關系 252
8.5.5 電機應用實例 254
參考文獻 256
第9章 矢量磁路理論在電機控制中的應用 259
9.1 概述 259
9.2 基于矢量磁路理論的永磁同步電機模型預測控制 259
9.2.1 基于矢量磁路理論的永磁同步電機基頻控制模型 259
9.2.2 基于矢量磁路理論的永磁同步電機電流預測控制 263
9.2.3 實驗驗證 265
9.3 基于矢量磁路理論的永磁同步電機無位置傳感器控制 271
9.3.1 基于矢量磁路理論的永磁同步電機高頻控制模型 271
9.3.2 基于矢量磁路理論的PMSM無位置傳感器控制 273
9.3.3 實驗驗證 280
9.4 基于磁感凸極性的磁通切換永磁電機無位置傳感器控制 282
9.4.1 磁通切換永磁電機凸極性分析 283
9.4.2 磁通切換永磁電機無位置傳感器控制方法 290
9.4.3 實驗驗證 292
參考文獻 294
附錄 矢量磁路理論的量與單位 297