電機設計學（修訂第3版）

目錄
第1章 電機的本質
1.1 電機的尺寸和容量的關系 1
1.2 電機的損耗 3
1.2.1 鐵損 3
1.2.2 銅損 6
1.2.3 機械損耗 7
1.3 絕緣材料的種類和溫升限值 8
1.3.1 絕緣材料的種類 8
1.3.2 溫升限值 10
第2章 電機設計的基礎
2.1 兩道基礎計算題 11
2.2 電機容量的一般表達式 17
2.2.1 電機的電動勢 17
2.2.2 電機的容量 18
2.2.3 電機的結構 19
2.2.4 電機的比容量和負荷 20
2.3 鐵機與銅機 21
2.4 電機的完全相似性 23
2.4.1 比負荷與特性 23
2.4.2 溫升 24
2.4.3 電比負荷和溫升的關系 26
2.5 電機的不完全相似性 27
2.5.1 比負荷與特性 28
2.5.2 溫升 30
2.6 微增率法理論 31
2.7 微增率法的實踐 33
2.7.1 同步電機的負荷統(tǒng)計 34
2.7.2 感應電機的負荷統(tǒng)計 39
2.7.3 直流電機的負荷統(tǒng)計 39
2.7.4 變壓器的負荷統(tǒng)計 40
2.7.5 負荷統(tǒng)計結果歸納 40
2.8 負荷計算法及近年電機的基準負荷與負荷分配常數(shù) 41
第3章 三相同步發(fā)電機的設計
3.1 三相同步電機的繞組形式 43
3.1.1 雙層繞組 43
3.1.2 并聯(lián)法 46
3.1.3 絕緣 46
3.2 三相同步發(fā)電機的設計實例 47
3.2.1 負荷分配 47
3.2.2 比負荷與主要尺寸 49
3.2.3 槽尺寸與鐵心外徑 52
3.2.4 電樞反應 54
3.2.5 電壓調整率 56
3.2.6 氣隙長度 58
3.2.7 磁極與勵磁繞組 60
3.2.8 主磁路的安匝數(shù) 64
3.2.9 電樞繞組的電阻與漏抗 68
3.2.10 負載飽和曲線與電壓調整率 71
3.2.11 損耗與效率 72
3.2.12 溫升 75
3.2.13 主要材料的用量 76
3.2.14 設計表 77
第4章 三相感應電動機的設計
4.1 三相感應電動機的繞組形式 79
4.1.1 繞線式轉子的繞組 79
4.1.2 鼠籠式轉子 81
4.2 繞線式三相感應電動機的設計實例 82
4.2.1 負荷分配 82
4.2.2 比負荷與主要尺寸 84
4.2.3 定子槽與鐵心外徑 86
4.2.4 氣隙長度 87
4.2.5 轉子鐵心 88
4.2.6 電阻與漏抗 92
4.2.7 勵磁電流與鐵損 96
4.2.8 機械損耗 98
4.2.9 空載電流 98
4.2.10 等效電路與特性 98
4.2.11 溫升 102
4.2.12 主要材料的用量 103
4.2.13 設計表 103
4.3 鼠籠式三相感應電動機的設計實例 103
4.3.1 負荷分配 105
4.3.2 比負荷與主要尺寸 106
4.3.3 定子鐵心的尺寸 106
4.3.4 氣隙長度 107
4.3.5 鼠籠式回路的電流 108
4.3.6 電阻與漏抗 110
4.3.7 勵磁電流與鐵損 115
4.3.8 機械損耗 116
4.3.9 空載電流 116
4.3.10 等效電路與特性 117
4.3.11 溫升 118
4.3.12 主要材料的用量 118
4.3.13 設計表 119
第5章 永磁同步電動機的設計
5.1 PM電機的概要 121
5.1.1 PM電機的結構 122
5.1.2 稀土類磁體的特性 122
5.1.3 PM電機的控制方式 123
5.1.4 PM電機的特性 124
5.2 PM電機的設計實例 125
5.2.1 負荷分配 125
5.2.2 比負荷與主要尺寸 127
5.2.3 槽尺寸與鐵心外徑 128
5.2.4 磁路設計 129
5.2.5 氣隙長度與磁體尺寸 131
5.2.6 轉子鐵心 133
5.2.7 繞組電阻與同步電抗 134
5.2.8 退磁分析 137
5.2.9 損耗與效率 138
5.2.10 溫升 140
5.2.11 主要材料的用量 141
5.2.12 設計表 141
第6章 直流電機的設計
6.1 直流電機的電樞繞組形式 143
6.1.1 疊繞組 143
6.1.2 波繞組 145
6.1.3 疊繞組與波繞組的比較 146
6.1.4 電樞的槽數(shù) 147
6.1.5 整流片間電壓和平均電抗電壓 147
6.2 直流電機的參數(shù) 148
6.2.1 直流電機的電壓 148
6.2.2 直流電機的極數(shù) 148
6.2.3 直流電機的轉速 149
6.2.4 電樞繞組形式 149
6.3 直流電動機的設計實例 149
6.3.1 負荷分配 150
6.3.2 比負荷與主要尺寸 152
6.3.3 電樞鐵心 153
6.3.4 電樞反應與氣隙長度 155
6.3.5 磁極與磁軛 158
6.3.6 勵磁安匝數(shù)與勵磁繞組 159
6.3.7 整流子與電刷 163
6.3.8 整流時的電抗電壓 165
6.3.9 換向極 170
6.3.10 補償繞組 174
6.3.11 主磁路的安匝數(shù) 175
6.3.12 速度變動率 177
6.3.13 損耗與效率 180
6.3.14 溫升 183
6.3.15 主要材料的用量 184
6.3.16 電樞回路的電感 186
6.3.17 強制通風用電動送風機 186
6.3.18 設計表 187
第7章 變壓器的設計
7.1 變壓器鐵心 188
7.2 變壓器繞組 189
7.2.1 繞組的配置 189
7.2.2 繞組的結構 190
7.2.3 繞組相關注意事項 192
7.3 單相變壓器的設計實例 193
7.3.1 負荷分配 193
7.3.2 比負荷與主要尺寸 195
7.3.3 繞組尺寸 198
7.3.4 電壓調整率 200
7.3.5 損耗與效率 203
7.3.6 空載電流 204
7.3.7 溫升 205
7.3.8 主要材料的用量 208
7.3.9 設計表 209
7.4 三相變壓器的設計實例 209
7.4.1 負荷分配 209
7.4.2 比負荷與主要尺寸 211
7.4.3 繞組的尺寸 213
7.4.4 電壓調整率 215
7.4.5 損耗與效率 217
7.4.6 空載電流 218
7.4.7 溫升 219
7.4.8 主要材料的用量 220
7.4.9 設計表 221
7.5 設計流程 221
第8章 電機設計總論
8.1 電機設計的要點 224
8.2 D2l法與負荷分配法 226
第9章 電力電子與電機設計
9.1 半導體裝置與電機的結合 231
9.1.1 與半導體功率變換裝置的結合 231
9.1.2 使用半導體自動控制裝置 232
9.1.3 系統(tǒng)控制 232
9.2 半導體裝置對電機的影響 232
9.2.1 半導體功率變換裝置的波形 232
9.2.2 對各種電機的影響 234
附錄 計算機的應用 239
原著第2版跋 243
原著第2版附言 245
原著第1版跋 247