智能制造与装备制造业转型升级丛书 永磁电动机机理、设计及应用
作者：苏绍禹 著
出版时间： 2016年版
内容简介
永磁体磁极对外做功不消耗其自身的磁能，因而被广泛应用在永磁发电机和永磁电动机中做定子或转子磁极。永磁发电机和永磁电动机与常规电励磁发电机和电动机相比，具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、温升低、噪声小、维护方便等特点，从而被广泛地应用在航天、航空、汽车、舰船、工业自动化、医疗器械、家电等诸多领域。本书在理论和实践的基础上，给出永磁体磁极极面及两极面之间的距离与永磁体磁感应强度之间的数学关系，进而给出永磁电动机的永磁体磁极径向布置和切向布置时的气隙磁密和磁路计算的数学表达式。同时也给出永磁体磁极的轴向拼接和径向并联、径向串联的特点及磁密计算。本书分别给出了永磁靴式直流电动机，永磁有刷、无刷有槽直流电动机，永磁有刷、无刷盘式直流电动机，永磁交流电动机等的结构、转动机理、主要参数、主要尺寸设计及计算和损耗、功率及效率等。此外，本书也给出了永磁电动机输入功率的效率，提出了永磁电动机输出功率与输入功率的比值，进一步证明在某种意义上说永磁体磁能不遵守能量守恒。并给出永磁电动机与常规电励磁电动机在相同功率的前提下，永磁电动机比常规电励磁电动机节能10%～20%的举例。本书以永磁体磁极特性理论为基础，以实践经验为参考，给出永磁无刷靴式直流电动机的设计举例和永磁交流电动机的设计举例。本书可供永磁电动机设计、研究和永磁电机制造企业用作学习资料，也可作为高等院校电机设计及制造专业教学参考书或教材。
目录
前言
主要符号
第一章绪论1
第一节永磁体的发展历史与永磁电机1
第二节磁性机理2
第三节永磁体的磁能3
第四节永磁电动机的特点及其未来4
第二章永磁体的特殊性能、种类及其
一般性能6
第一节永磁体的磁和磁性能的概念6
第二节永磁体的特殊性能9
第三节永磁体的种类及其一般性能14
第三章永磁电动机中永磁体磁极的布
置及其磁密21
第一节永磁电动机的种类、结构特点及
用途21
第二节永磁体的特性曲线及其工作点23
第三节永磁体的气隙磁密26
第四节永磁电动机中永磁体磁极的布置及
其特点和气隙磁密29
第五节永磁电动机的定子齿、定子轭的
磁密35
第四章永磁靴式直流电动机39
第一节永磁有刷靴式直流电动机的结构、
起动、换向及反转39
第二节永磁有刷靴式直流电动机转动
机理42
第三节永磁有刷靴式直流电动机的反电动
势及反电动势对永磁体的充、去磁
和电磁转矩45
第四节永磁有刷靴式直流电动机的功率和
效率48
第五节永磁无刷靴式直流电动机的结构、
起动、换向及反转54
第六节永磁无刷靴式直流电动机转动
机理56
第七节永磁无刷靴式直流电动机的电流换
向方式59
第八节永磁无刷靴式直流电动机的反电动
势、转矩及转子永磁体磁极的充、
去磁62
第九节永磁无刷靴式直流电动机的功率和
效率65
第十节永磁靴式直流电动机的主要参数和
主要尺寸68
第十一节永磁靴式直流电动机永磁体磁极
及极靴绕组的设计74
第五章永磁有刷有槽直流电动机78
第一节永磁有刷有槽直流电动机的结构、
起动、反转和转动机理78
第二节永磁有刷有槽直流电动机的反电动
势和转矩、转速和调速81
第三节永磁有刷有槽直流电动机的功率和
效率84
第四节永磁有刷有槽直流电动机与同功率
电励磁直流电动机的比较87
第五节永磁有刷有槽直流电动机的额定数
据、主要参数89
第六节永磁有刷有槽直流电动机主要尺寸
的确定93
第七节永磁有刷有槽直流电动机的绕组
设计95
第八节永磁有刷有槽直流电动机的转子槽
及其参数和磁路计算102
第九节永磁有刷有槽直流电动机定子永磁
体磁极的设计105
第十节永磁有刷有槽直流电动机换向器的
设计110
第六章永磁无刷有槽直流电动机114
第一节永磁无刷有槽直流电动机的结构及
转动机理114
第二节永磁无刷有槽直流电动机的定子槽、
起动和转速119
第三节永磁无刷有槽直流电动机的反电动
势和电磁转矩122
第四节永磁无刷有槽直流电动机的相数、
极数及绕组124
第五节永磁无刷有槽直流电动机的位置传
感器及其安装位置129
第六节永磁无刷有槽直流电动机的主要参
数及尺寸132
第七节永磁无刷有槽直流电动机的定子
槽尺寸、槽满率及磁路计算136
第八节永磁无刷有槽直流电动机的功率及
效率139
第九节永磁无刷有槽直流电动机的现状及
未来发展143
第七章永磁盘式直流电动机145
第一节永磁有刷盘式直流电动机的结构、
起动和反转145
第二节永磁有刷盘式直流电动机的转动机
理、转矩、反电动势、转速和
调速147
第三节永磁有刷盘式直流电动机的功率、
效率及节能150
第四节永磁有刷盘式直流电动机的额定数
据、主要指标及主要参数152
第五节永磁有刷盘式直流电动机主要尺寸
的确定156
第六节永磁有刷盘式直流电动机的转子
绕组161
第七节永磁有刷盘式直流电动机换向器的
设计165
第八节永磁无刷盘式直流电动机的结构、
起动、反转和调速167
第九节永磁无刷盘式直流电动机的转动机
理、反电动势及转矩170
第十节永磁无刷盘式直流电动机的额定数
据及主要参数173
第十一节永磁无刷盘式直流电动机主要尺
寸的确定176
第十二节永磁无刷盘式直流电动机的定子
绕组180
第十三节永磁无刷盘式直流电动机的功率、
效率和节能182
第八章永磁交流电动机185
第一节永磁交流电动机的结构和转动
机理185
第二节永磁交流电动机的额定数据和主要
参数190
第三节主要尺寸及定子槽设计193
第四节永磁交流电动机的绕组设计及绕组
相关参数199
第五节永磁交流电动机的磁路计算及起动
力矩204
第六节永磁交流电动机的损耗、功率和效
率及转矩209
第七节永磁交流电动机的未来215
第九章永磁电动机转子轴的设计、计
算及转子的平衡217
第一节永磁电动机转子轴最危险轴径的
确定217
第二节转子轴的强度校核220
第三节转子轴的挠度和永磁电动机的临界
转速224
第四节永磁电动机转子的平衡228
第十章设计举例230
设计举例1设计计算机驱动冷却风扇的永磁
无刷两极四靴直流电动机230
设计举例2三相18极11kW永磁交流电动机
设计234
附录248
附录A厚绝缘聚酯漆包扁铜线参数248
附录B磁导体硅钢片的主要性能(国产
硅钢片)249
附录C部分导磁材料的磁化曲线及铁损曲
线表253
参考文献260
