軸向磁通永磁無刷電機（原書第2版）

目錄
譯者序
前言
第1章 引言1
1.1范圍1
1.2特性1
1.3AFPM電機的發(fā)展2
1.4AFPM電機的類型4
1.5拓撲和幾何尺寸5
1.6轉子動力學9
1.7永磁產生的軸向磁場10
1.8最簡單的AFPM無刷電機——永磁渦流制動器12
1.9AFPM電機與RFPM電機的對比15
1.10AFPM電機的功率限制16
數值算例17
第2章 AFPM電機原理24
2.1磁路24
2.1.1單邊電機24
2.1.2雙邊單永磁轉子電機25
2.1.3環(huán)形鐵心雙邊單定子電機26
2.1.4雙邊單定子有槽電機27
2.1.5雙邊單定子無鐵心電機27
2.1.6多盤電機28
2.2繞組29
2.2.1槽內分布的三相繞組29
2.2.2環(huán)形繞組30
2.2.3無定子鐵心繞組30
2.2.4非重疊（集中線圈）繞組32
2.3轉矩產生34
2.4磁通35
2.5電磁轉矩和感應電動勢36
2.6損耗與效率37
2.6.1定子繞組損耗37
2.6.2定子鐵耗38
2.6.3通過有限元方法計算鐵耗39
2.6.4永磁體損耗40
2.6.5轉子鐵耗41
2.6.6定子導體的渦流損耗41
2.6.7機械損耗42
2.6.8非正弦電流損耗43
2.7相量圖43
2.8尺寸方程46
2.9電樞反應48
2.10AFPM電動機51
2.10.1正弦波電動機51
2.10.2方波電動機51
2.11AFPM同步發(fā)電機54
2.11.1離網型發(fā)電機54
2.11.2并網型發(fā)電機54
數值算例56
第3章 材料與制造64
3.1定子鐵心64
3.1.1無取向硅鋼片64
3.1.2非晶鐵磁合金67
3.1.3軟磁粉末復合材料69
3.1.4定子鐵心的制造71
3.2轉子磁路73
3.2.1永磁材料74
3.2.2永磁材料的特性77
3.2.3圖解法求工作點81
3.2.4主磁導和漏磁導83
3.2.5永磁體磁路的計算86
3.2.6轉子磁路的制造88
3.3繞組90
3.3.1導體90
3.3.2槽繞組的制造91
3.3.3無鐵心繞組的制造92
數值算例94
第4章 有鐵心的AFPM電機100
4.1幾何結構100
4.2有定子鐵心的商用AFPM電機100
4.3有鐵心AFPM電機的特點102
4.4氣隙磁通密度分布103
4.5電抗計算104
4.5.1同步電抗和電樞反應電抗104
4.5.2定子漏抗105
4.6性能特征107
4.7性能計算109
4.7.1正弦波AFPM電機109
4.7.2同步發(fā)電機111
4.7.3方波AFPM電機112
4.8有限元計算113
數值算例115
第5章 無定子鐵心的AFPM電機125
5.1優(yōu)缺點125
5.2商用無定子鐵心AFPM電機125
5.3無定子鐵心AFPM微型發(fā)電機127
5.4性能計算128
5.4.1穩(wěn)態(tài)性能計算128
5.4.2動態(tài)性能計算129
5.5無鐵心繞組電感的計算131
5.5.1傳統(tǒng)方法131
5.5.2有限元方法132
5.6性能特征133
5.7無鐵心非重疊繞組AFPM電機的性能137
5.8定子繞組中的渦流損耗142
5.8.1渦流損耗電阻142
5.8.2降低渦流損耗143
5.8.3降低環(huán)流損耗144
5.8.4測量渦流損耗145
5.9電樞反應147
5.10機械設計特點149
5.10.1機械強度分析149
5.10.2定子上的不平衡軸向力152
5.11熱問題153
數值算例154
第6章 無定轉子鐵心的AFPM電機161
6.1優(yōu)缺點161
6.2拓撲和結構 161
6.3氣隙磁通密度164
6.4電磁轉矩和感應電動勢165
6.5商用無鐵心AFPM電機165
6.6案例研究：低速無鐵心AFPM無刷電機 168
6.6.1性能特征169
6.6.2成本分析170
6.6.3與帶疊片定轉子鐵心的徑向電機的比較171
6.7案例研究：低速無鐵心AFPM無刷發(fā)電機172
6.8無鐵心AFPM電機的特點173
數值算例175
第7章 控制181
7.1方波AFPM電機的控制181
7.1.1電壓方程183
7.1.2固態(tài)變換器183
7.1.3電流控制186
7.1.4速度控制188
7.1.5高速運行188
7.2正弦波AFPM電機控制189
7.2.1數學模型和dq等效電路189
7.2.2電流控制193
7.2.3速度控制195
7.2.4正弦波AFPM電機控制器硬件197
7.3無位置傳感器控制200
數值算例201
第8章 冷卻和散熱208
8.1熱分析的重要性208
8.2傳熱模型208
8.2.1熱傳導208
8.2.2熱輻射209
8.2.3熱對流210
8.3AFPM電機的冷卻212
8.3.1自通風AFPM電機213
8.3.2外部冷卻AFPM電機219
8.4集總參數熱模型222
8.4.1等效熱路222
8.4.2能量守恒224
8.5電機工作制225
8.5.1連續(xù)工作制225
8.5.2短時工作制225
8.5.3斷續(xù)工作制225
數值算例226
第9章 應用232
9.1發(fā)電 232
9.1.1高速發(fā)電機232
9.1.2低速發(fā)電機233
9.2電動汽車238
9.2.1混合動力電動汽車 238
9.2.2純電動汽車241
9.2.3燃料電池電動汽車243
9.3船舶推進244
9.3.1大型AFPM電機244
9.3.2無人潛艇的推進系統(tǒng)246
9.3.3船用反轉轉子推進系統(tǒng)246
9.4電磁飛機彈射系統(tǒng)247
9.5移動鉆井設備249
9.6梁式抽油機251
9.7電梯254
9.8微型AFPM電機256
9.9振動電機258
9.10計算機硬盤驅動器260
9.11心室輔助裝置261
9.12帶有超導勵磁系統(tǒng)的軸向磁通電機265
數值算例269
符號與縮略語表272
參考文獻281
專利297