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音像永磁直流无刷电机实用设计及应用技术邱国平,丁旭红 著
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章 永磁直流无刷电机简介1.1永磁直流无刷电机概述1.2无刷电机和永磁直流有刷电机的区别1.3无刷电机输入、输出功率的计算1.4无刷电机结构、工作原理和工作模式1.5无刷电机的电磁转矩和感应电动势1.6无刷电机的标准和技术指标的确定1.7无刷电机的相关技术指标1.7.1无刷电机的负载1.7.2无刷电机的电路1.7.3无刷电机的磁路1.7.4无刷电机的通电形式1.7.5无刷电机的换向1.7.6无刷电机的位置传感器1.8方波无刷电机的控制器第2章 无刷电机的机械特、主要常数和外部特征2.1无刷电机的机械特与机械特曲线2.2无刷电机三大重要常数KT、KE、Kn2.2.1无刷电机的转矩常数KT2.2.2无刷电机的反电动势常数KE2..无刷电机的转速常数Kn2.2.4电机的转速n2.2.5无刷电机的感应电动势E.电机Tn曲线与电机各参数关系..1Tn曲线与磁链NΦ和内阻R的关系..2Tn曲线与工作电压U的关系2.4无刷电机的调节特2.4.1无刷电机的电压调节特2.4.2无刷电机的电阻调节特2.4.3无刷电机的脉宽调制调速方法2.5电机特曲线分析2.5.1电机的转矩常数KT对Tn曲线的作用2.5.2电机Tn曲线的非线分析2.5.3负载点的理想机械特曲线2.5.4电机的转矩常数KT与TI曲线的关系2.5.5电机的Tη曲线2.5.6电机的TP2曲线2.5.7电机机械特曲线重要点的分析与调整2.6电机的效率平台2.7无刷电机的电磁功率与损耗2.8无刷电机的输入要素U、I和输出要素T、n2.8.1无刷电机的输入要素U、I2.8.2无刷电机的输出要素T、n2.8.3无刷电机输入要素和输出要素之间的关系第3章 无刷电机的绕组、磁路和内部特征3.1无刷电机的绕组/283.1.1无刷电机的集中绕组3.1.2无刷电机的大节距绕组3.1.3无刷电机三相绕组星形和三角形接法3.1.4并联支路数a和导线并联股数a′3.1.5无刷电机的绕组系数Kdp3.1.6无刷电机的有效通电导体根数N3.1.7无刷电机的绕组的矩形波和正弦波3.2无刷电机磁路结构介绍3.2.1无刷电机的磁通3.2.2无刷电机的工作磁通3..磁钢磁通和磁通密度的概念3.2.4气隙磁通和磁通密度的分析3.2.5齿磁通和齿磁通密度的分析3.2.6气隙槽宽与气隙齿宽比的设定3.2.7磁钢剩磁Br和齿磁通密度BZ的关系3.2.8磁钢和气隙磁通分布的测定3.2.9电机的齿磁通密度变化的分析3.2.10无刷电机的齿磁通和齿磁通密度的计算3.2.11求取电机齿磁通密度的公式和验3.2.12无刷电机齿磁通密度和齿相当工作磁通密度3.2.13无刷机定齿磁通密度的小结3.2.14无刷电机工作磁通的计算单位3.3无刷电机磁路的磁通计算3.3.1无刷电机磁路中的优选磁通3.3.2无刷电机齿饱和磁通密度3.4无刷电机的磁钢3.5无刷电机的冲片3.5.1冲片的气隙圆周齿宽和气隙圆周槽宽3.5.2定子的深槽冲片3.5.3定子的槽满率和槽利用率3.6电流密度、线负荷和发热因子第4章 分数槽集中绕组和大节距绕组4.1分数槽集中绕组无刷电机4.2分数槽集中绕组分区4.2.1分区与电机的关系4.2.2分区和单元电机的区别4..电机机械夹角和电夹角的关系4.2.4电机分区电夹角和机械夹角的关系4.2.5分区相线圈、分区齿、槽和磁钢的关系4.2.6分数槽集中绕组电机各种关系的计算4.2.7分区中一相线圈个数不是整数的分析4.2.8分区中各个相关元素的计算表4.2.9力偶电机与非力偶电机4.3绕组展开图的简图画法4.3.1已知无刷机定槽数和磁钢片数的画法4.3.2绕组展开图用简图的画法步骤4.3.3每槽电夹角不同时的排列简图4.3.4多相分数槽集中绕组展开图画法步骤4.3.5分数槽集中绕组分布简图举例4.3.6电动自行车电机分数槽集中绕组的数据介绍4.4霍尔元件的位置排放4.4.1电机线圈的同相位点4.4.2分数槽集中绕组无刷电机线圈换向4.4.3霍尔元件的放置位置与相线圈换向边的关系4.4.4霍尔元件的分布和摆放4.4.5霍尔元件分布摆放例4.4.6霍尔元件放置方法的小结4.4.7特殊的分数槽集中绕组的霍尔元件排布法4.4.8绕组实用排列法画相关书籍中的霍尔元件排布4.4.9通电线圈在电机磁场中的换向4.4.10霍尔元件放在齿上和槽内的问题4.5无刷电机的正反转4.5.1电机正反转的概念4.5.2无刷电机反转的几种方法4.6大节距绕组无刷电机4.6.1大节距绕组形式和判别4.6.2大节距绕组机械夹角与电夹角的关系4.7整数槽大节距绕组的形式4.8分数槽大节距绕组的形式4.9大节距绕组的画法4.9.1大节距定子绕组和转子极数的关系4.9.2三相大节距绕组单元分区的计算4.9.3三相大节距绕组展开图的画法步骤4.10霍尔元件与大节距绕组4.10.1霍尔元件的放置位置与相线圈换向边的关系4.10.2带有霍尔元件的独立转子位置传感器第5章 无刷电机的实用设计方法5.1电机设计方法和程序的探讨5.2无刷电机设计基本思路的探讨5.3无刷电机的实用设计法5.3.1无刷电机实用设计方法简介5.3.2电机设计计算精度和设计符合率5.4无刷电机的目标设计法5.4.1电机设计的基本思想5.4.2目标设计法中的主要目标参数5.4.3目标设计的设计计算精度和设计符合率分析5.4.4无刷电机气隙体积的目标设计5.4.5无刷电机绕组匝数的目标设计5.4.6无刷机定冲片的目标设计5.4.7无刷机定冲片的很好设计5.4.8无刷电机目标设计算例5.5无刷电机KT目标设计法5.5.1用优选效率点法求电机转矩常数KT5.5.2电机改制的KT设计法5.6无刷电机KE目标设计法5.6.1反电动势常数KE的分析5.6.2反电动势常数KE目标设计法设计实例5.6.3对KE目标设计法的评价5.7无刷电机的测试发电机法5.7.1测试发电机的概念5.7.2测试发电机测量感应电动势的形式和方法5.7.3求取电机有效系数αi的方法5.7.4测试发电机的感应电动势5.7.5电机工作磁通的分析5.7.6从Maxwell中求感应电动势常数5.7.7从Maxwell中用感应电动势求电机的齿磁通密度5.7.8感应电动势波形的分析5.7.9用电机通用公式法验测试发电机法的准确5.7.10测试发电机法的分析5.8无刷电机目标推算法5.8.1冲片相同的目标推算法5.8.2异形冲片无刷电机的目标推算法5.8.3比较复杂的电机目标推算法5.8.4全新电机设计的目标推算法5.8.5目标推算法的小结5.9无刷电机通用公式法5.9.1电机通用公式法实用设计举例一5.9.2电机通用公式法实用设计举例二5.10无刷电机分步目标设计法5.11无刷电机设计的实验修正法5.11.1KT常数测试法5.11.2电压调整法第6章 Maxwell在无刷电机设计中的基本作6.1Maxwell软件的介绍6.2RMxprt在永磁直流无刷电机中的应用6.2.1无刷电机工程模型的引入6.2.2无刷电机参数的设定6..无刷电机参数的输入6.2.4无刷电机参数的计算6.2.5无刷电机计算结果的查看6.3RMxprt导入至Maxwell 2D有限元模块6.4Maxwell电机参数的解读6.5目标设计与Maxwell第7章 无刷电机的实用设计7.1驱动无刷电机设计7.1.157ZWX无刷电机技术数据7.1.257ZWX无刷电机数据分析7.1.3电机的冲片分析7.1.4电机铁心长度的推算7.1.57360W68J无刷电机实用设计计算7.2大功率无刷电机设计7.2.1电机技术数据7.2.2用KT法进行设计7..用Maxwell进行核算7.3异形大功率无刷电机设计7.3.1相同结构等比例电机之间的参数关系7.3.2相同结构等比例电机的设计思路7.3.3异形大功率无刷电机设计举例7.4齿轮减速无刷电机设计7.4.1电机技术数据7.4.2齿轮减速无刷电机的技术分析7.4.3齿轮减速无刷电机实用计算7.4.4齿轮减速无刷电机测试报告7.5交流供电无刷电机设计7.5.1交流整流电源的整流分析7.5.2家用空调风扇无刷电机的设计7.6直驱无刷电机(DDR)设计7.6.1直驱无刷电机的特点7.6.2直驱无刷电机的设计计算7.6.3用Maxwell计算7.6.4设计符合率的验7.7无刷电机实用变形设计法7.7.1实用变形设计法的设计思路7.7.2实用变形设计法的设计举例7.7.3实用变形设计法的冲片设计7.7.4实用变形设计法的设计小结7.8无刷电机的Maxwell分步目标设计第8章 电动车无刷电机实用设计8.1电动车的动力能8.1.1在平路上匀速运行时的车况8.1.2在斜坡上匀速运行时的车况8.1.3电动车的动力加速能8.1.4电动车的恒功率能8.1.5电动车工作点的选取8.2电动车电机机械能的求取8.3电动自行车无刷电机实用设计8.3.1电动自行车无刷电机概述8.3.2电动自行车轮毂电机的设计8.3.3行星式过桥齿轮减速轮毂电机的设计8.3.4一种新型的齿轮减速电机的设计8.4电动摩托车电机实用设计8.4.1电动摩托车电机概述8.4.2轻便高端配置电动摩托车电机的设计8.4.3通用电动摩托车电机的设计8.4.4无刷电机内转子和外转子的转换推算法8.5特种车辆电动车无刷电机实用设计8.5.1特种车辆电动车电机概述8.5.2高尔夫球车电机的设计8.6电动汽车电机实用设计8.6.1电动汽车无刷电机的设计8.6.2电动汽车驱动电机选型匹配8.6.3轻型电动汽车电机的设计第9章 永磁同步电机实用设计9.1永磁同步电机概述9.2永磁同步电机实用设计方法9.2.1永磁同步电机的“相当无刷电机”设计法9.2.2永磁同步电机的测试发电机法9.3永磁同步电机实用设计举例9.3.1交流伺服电机实用设计一9.3.2交流伺服电机实用设计二9.3.3微型电动车永磁同步电机实用设计9.3.4微型电动汽车永磁同步电机实用设计9.3.5大功率永磁同步电机设计分析9.3.6测试发电机法的实用设计9.3.7系列永磁同步电机的实用设计法9.3.8永磁同步电机的实用设计变换法9.3.9永磁同步电机冲片实用变换法9.3.10永磁同步电机多目标实用设计法9.4永磁同步电机调整与改进9.5永磁同步电机的分步目标设计9.6永磁同步电机的Maxwell分步目标设计9.7永磁同步电机实用设计小结参考文献
邱国平,浙江南浔人,1946年生,曾获“江苏省科技优选工作者”称号,全国科学重大科研项目主要负责人,曾获全国科学大会奖。自1971年起从事光机电仪器及电机设计、制造和理论研究工作,设计过各类直流电机、交流电机、齿轮电机、步进电机、无刷电机、同步电机等。在靠前率先开发了智能点钞机电机、塑封变频空调步进电机、交流磁滞同步电机等,领导参加了具有靠前、靠前品质水平的一微米校正望远镜、一秒级直角棱镜等设计制造工作,有丰富的理论和实践经验,对电机设计理论有独到见解,并提出了电机的实用设计方法。著有《永磁直流电机实用设计及应用技术》一书。
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