爪極電機(jī)的結(jié)構(gòu)、理論及應(yīng)用

前言

　　爪極電機(jī)制造簡單、成本低，可廣泛應(yīng)用于各種場合。爪極電機(jī)的種類有很多，總體上可分為爪極發(fā)電機(jī)和爪極電動機(jī)兩大類，而汽車用爪極發(fā)電機(jī)是本書介紹和分析的重點(diǎn)。由于爪極電機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)，爪極發(fā)電機(jī)的磁場具有明顯的三維特性，需要用三維數(shù)值和解析方法進(jìn)行求解。本書給出了電磁場計(jì)算的基本方法，并且通過電磁場計(jì)算可以進(jìn)一步得到發(fā)電機(jī)的相關(guān)參數(shù)，如電感、電磁力、電磁噪聲和渦流等，而混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)是一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)，由電勵磁和永磁勵磁相結(jié)合，具有可以調(diào)節(jié)、控制磁場的優(yōu)點(diǎn)，且可以改善爪極發(fā)電機(jī)的低速輸出性能?！　‰S著現(xiàn)代汽車中電力負(fù)載的曰益增長，對汽車電氣系統(tǒng)的需求也相應(yīng)增長。目前汽車用爪極發(fā)電機(jī)的輸出電壓是12V或24v，而未來汽車用爪極發(fā)電機(jī)的輸出電壓將可能是42V。傳統(tǒng)的汽車用爪極發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中是采用二極管整流橋?qū)敵龅娜嚯妷哼M(jìn)行整流，缺點(diǎn)是效率低且不可控，因此本書也介紹了國際上最新型的汽車用爪極發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，可以明顯提高系統(tǒng)的工作效率?！　”緯卜职苏拢瑑?nèi)容簡介如下：第1章將爪極電機(jī)分為爪極電動機(jī)和爪極發(fā)電機(jī)，在此基礎(chǔ)上分別介紹了幾種爪極電機(jī)的結(jié)構(gòu)。第2章介紹了交流發(fā)電機(jī)的分類、汽車用爪極發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理。第3章闡述了用各種方法計(jì)算汽車用爪極發(fā)電機(jī)的電磁場及各種參數(shù)等。第4章詳細(xì)給出了能量攝動法的公式，并在計(jì)算爪極發(fā)電機(jī)三維磁場的基礎(chǔ)上，用能量攝動法計(jì)算汽車用爪極發(fā)電機(jī)的繞組電感，同時介紹了如何用勵磁電流方法和電樞電壓方法獲得換相電感。

內(nèi)容概要

本書共分八章，內(nèi)容簡介如下：第1章將爪電機(jī)分為爪極電動機(jī)和爪極發(fā)電機(jī)，在此基礎(chǔ)上分別介紹了幾種爪極電機(jī)的結(jié)構(gòu)。第2章介紹了交流發(fā)電機(jī)的分類、汽車用爪極發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理。第3章闡述了用各種方法計(jì)算機(jī)汽車用爪極發(fā)電機(jī)的電磁場及各種參數(shù)等。第4章詳細(xì)給出了能量攝動法的公式，并在計(jì)算爪極發(fā)電機(jī)的繞組電感，同時介紹了如何用勵磁電流方法和電樞電壓方法獲得換相電感。第5章介紹了汽車用爪極發(fā)電機(jī)的電磁力、電磁噪聲以及定子位移的理論分析和計(jì)算。第6章介紹了用三維有限元方法計(jì)算汽車用爪極發(fā)電機(jī)渦流以及渦流損耗，并通過損耗計(jì)算得到發(fā)電機(jī)的效率。第7章介紹了一種正在研究的汽車用混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，并采用三維有限元方法和三維等效磁網(wǎng)絡(luò)方法計(jì)算發(fā)電機(jī)的參數(shù)。第8章介紹了國際研究的一種汽車用爪極發(fā)電機(jī)滑模型測器、汽車用雙電壓爪極發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)速給定控制方法的新型控制系統(tǒng)，最后介紹了汽車用爪極發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

書籍目錄

前言第1章  爪極電機(jī)的種類  第一節(jié)  爪極發(fā)電機(jī)  第二節(jié)  爪極式永磁電動機(jī)  第三節(jié)  爪極式電勵磁電動機(jī)第2章  汽車用爪極發(fā)電機(jī)簡介  第一節(jié)  交流發(fā)電動機(jī)的分類  第二節(jié)  汽車用爪極發(fā)電動結(jié)構(gòu)簡介  第三節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)工作原理第3章  汽車用爪極發(fā)電機(jī)的電磁場計(jì)算  第一節(jié)  電磁場的計(jì)算方法  第二節(jié)  用二維方法計(jì)算汽車用爪極發(fā)電機(jī)電磁場   第三節(jié)  用二維方法和二維方法計(jì)算汽車用爪極發(fā)電機(jī)電磁場  第四節(jié)  用三維方法計(jì)算汽車車用爪極發(fā)電機(jī)電磁場  第五節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)耦合電路模型  第六節(jié)  用電磁耦合網(wǎng)絡(luò)模型仿真汽車用爪極發(fā)電機(jī)第4章  汽車用爪極發(fā)電機(jī)的電感計(jì)算  第一節(jié)  能量攝動法  第二節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)繞組電感計(jì)算  第三節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)換相電感計(jì)算第5章  汽車用爪極發(fā)電機(jī)效率計(jì)算  第一節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)損耗計(jì)算  第二節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)效率計(jì)算第7章  一種汽車用混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)  第一節(jié)  一種汽車用混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)  第二節(jié)  汽車用混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)參數(shù)算第8章  汽車用爪極發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)  第一節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)滑模觀測器  第二節(jié)  雙電壓汽車用爪極發(fā)電機(jī)系統(tǒng)  第三節(jié)  轉(zhuǎn)速給定控制方法的新型控制系統(tǒng)  第四節(jié)  汽車用爪極發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　二、數(shù)值法用高性能的計(jì)算機(jī)就可直接以數(shù)值的、程序的形式代替解析形式來描述電磁場問題。在純數(shù)值法中，通常以差分代替微分，用有限求和代替積分，這樣，就將問題化為求解差分方程或代數(shù)方程問題。這方面的例子有用有限元法、時域有限差分法和傳輸線矩陣法編寫的電磁場仿真程序。　　1.數(shù)值法的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)　?。?）普適性強(qiáng)，用戶擁有的彈性大。一個特定問題的邊界條件、電氣結(jié)構(gòu)、激勵等特性可以不編入基本程序，而是由用戶輸入，更好的情況是通過圖形界面輸入。　?。?）用戶不必具備高度專業(yè)化的電磁場理論、數(shù)學(xué)及數(shù)值技術(shù)方面的知識就能用提供的程序解決實(shí)際問題。純數(shù)值法的出現(xiàn)，使電磁場問題的分析研究，從解析的經(jīng)典方法進(jìn)入到離散系統(tǒng)的數(shù)值分析方法，從而使許多解析法很難解決的復(fù)雜的電磁場問題，有可能通過電磁場的計(jì)算機(jī)輔助分析獲得很高精度的離散解（數(shù)值解），同時可極大地促進(jìn)各種電磁場數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展。　　……

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