永磁同步電機：基礎(chǔ)理論、共性問題與電磁設(shè)計

目錄
前言
第1章永磁材料1
1.1永磁材料的發(fā)展概述1
1.2材料磁性的產(chǎn)生機理3
1.3永磁材料的特性曲線6
1.4永磁材料的性能參數(shù)8
1.5常用永磁材料及其性能11
1.6永磁材料的磁性能穩(wěn)定性17
1.7永磁材料的制備19
1.8永磁材料的失效與防護22
1.8.1稀土永磁材料的失效類型22
1.8.2稀土永磁材料的腐蝕形式22
1.8.3釹鐵硼永磁的失效與防護23
1.8.4釤鈷永磁的防護25
參考文獻26
第2章永磁同步電機的磁路計算27
2.1永磁同步電機的磁路結(jié)構(gòu)27
2.2永磁同步電機的等效磁路30
2.3永磁同步電機的外磁路計算32
2.3.1主磁路的計算32
2.3.2漏磁路的計算35
2.4永磁體工作點的確定方法37
2.4.1永磁體工作圖法37
2.4.2解析法38
參考文獻41
第3章永磁同步電機的軸電壓42
3.1軸電壓概述42
3.2永磁電機的軸電壓及產(chǎn)生機理43
3.3永磁磁場固有軸電壓的解析分析方法46
3.4極槽配合對永磁磁場固有軸電壓的影響49
3.5抑制分數(shù)槽繞組永磁電機永磁磁場固有軸電壓的極弧系數(shù)選擇方法52
3.6抑制分數(shù)槽繞組永磁電機永磁磁場固有軸電壓的轉(zhuǎn)子分段斜極方法54
3.7轉(zhuǎn)子偏心對永磁磁場固有軸電壓的影響58
3.8三相對稱電樞反應(yīng)磁場固有軸電壓的分析67
3.9三相不對稱電樞反應(yīng)磁場固有軸電壓的分析73
3.10共模軸電壓的計算78
3.11軸承的保護措施與保護方案86
參考文獻88
第4章永磁同步電機的齒槽轉(zhuǎn)矩89
4.1永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的統(tǒng)一解析分析方法89
4.1.1齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生機理89
4.1.2齒槽轉(zhuǎn)矩的解析分析方法90
4.1.3齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱方法94
4.1.4極槽配合、槽口寬度、斜極和斜槽對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響94
4.2基于分段斜極的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法95
4.3基于極弧系數(shù)選擇的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法99
4.4基于不等槽口寬配合的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法104
4.5基于磁極偏移的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法108
4.6基于不等厚永磁磁極的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法112
4.7基于不同極弧系數(shù)組合的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法115
4.8基于開輔助槽的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法118
4.9基于不等極弧系數(shù)的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法121
4.10改變轉(zhuǎn)子齒槽參數(shù)的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法124
4.10.1轉(zhuǎn)子槽數(shù)對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響125
4.10.2改變轉(zhuǎn)子齒槽參數(shù)削弱齒槽轉(zhuǎn)矩的方法127
4.11基于不均勻氣隙的內(nèi)置式調(diào)速永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法131
4.12轉(zhuǎn)子靜態(tài)偏心對表面式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響133
參考文獻140
第5章永磁同步電機的電磁振動142
5.1概述142
5.2電磁力波的快速準確計算方法143
5.2.1電磁力波143
5.2.2空載電磁力波計算144
5.2.3負載電磁力波的計算154
5.3定子固有振動頻率的計算160
5.3.1基于單環(huán)型機電類比法的定子固有振動頻率計算160
5.3.2基于能量法的定子固有振動頻率計算方法161
5.3.3計算實例167
5.3.4定子鐵心結(jié)構(gòu)參數(shù)對固有振動頻率的影響170
5.4電磁振動的計算方法173
5.5電磁振動削弱方法176
5.6轉(zhuǎn)子偏心時電磁力波的分析與電磁振動削弱191
參考文獻197
第6章永磁同步電機的不可逆退磁198
6.1永磁體不可逆退磁的產(chǎn)生機理198
6.2不可逆退磁的影響因素199
6.3計及溫度影響的永磁體內(nèi)稟退磁曲線200
6.4不可逆退磁對電機性能的影響202
6.5異步起動永磁同步電機起動過程中的大退磁207
參考文獻214
第7章永磁同步電動機穩(wěn)態(tài)運行理論與電磁關(guān)系215
7.1永磁同步電動機的工作原理215
7.2空載磁場與空載感應(yīng)電動勢216
7.3電樞反應(yīng)磁場與電樞反應(yīng)電抗217
7.4內(nèi)置式永磁同步電機電樞反應(yīng)磁密波形系數(shù)的解析計算224
7.5永磁同步電動機的電壓方程和相量圖228
7.6永磁同步電動機的功率方程和功角特性230
7.7dq坐標(biāo)系下調(diào)速永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型232
7.8調(diào)速永磁同步電動機的矢量控制234
7.8.1矢量控制原理234
7.8.2永磁同步電動機矢量控制運行時的基本電磁關(guān)系234
7.8.3常用的矢量控制方法237
7.8.4調(diào)速永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)245
參考文獻245
第8章異步起動永磁同步電動機246
8.1異步起動永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理246
8.1.1結(jié)構(gòu)246
8.1.2工作原理249
8.1.3優(yōu)勢與存在的問題250
8.2異步起動永磁同步電動機的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)250
8.3異步起動永磁同步電動機的磁路計算254
8.3.1計算極弧系數(shù)的確定254
8.3.2空載漏磁系數(shù)的確定254
8.3.3大退磁時永磁體平均工作點的計算257
8.4異步起動永磁同步電動機起動過程的轉(zhuǎn)矩分析257
8.4.1起動過程的轉(zhuǎn)矩258
8.4.2改善轉(zhuǎn)矩特性的方法259
8.5異步起動永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型與仿真計算261
8.6異步起動永磁同步電動機的運行特性264
8.7提高穩(wěn)態(tài)性能的方法267
8.8籠型轉(zhuǎn)子異步起動永磁同步電動機的電磁設(shè)計270
8.8.1異步起動永磁同步電動機的額定數(shù)據(jù)和主要性能指標(biāo)270
8.8.2定子沖片尺寸和氣隙長度的確定270
8.8.3定子繞組的設(shè)計271
8.8.4轉(zhuǎn)子設(shè)計272
8.9復(fù)合實心轉(zhuǎn)子異步起動永磁同步電動機273
8.9.1復(fù)合實心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理273
8.9.2復(fù)合實心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機起動過程分析274
8.9.3復(fù)合實心轉(zhuǎn)子永磁同步電動機轉(zhuǎn)子渦流損耗削弱282
8.10變極起動永磁同步電動機289
參考文獻294
第9章變頻調(diào)速永磁同步電動機295
9.1變頻調(diào)速永磁同步電動機的