特種電機原理及應用（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　 《特種電機原理及應用（第2版）》為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。全書共分9章，包括具有一般用途的永磁直流電動機和永磁同步電動機（第1章）、伺服控製類電機（第2、3、6章）、開關磁阻類電機（第4、5章）、信號檢測類電機（第7、8章）以及非傳統電磁原理電機（第9章）等。
《特種電機原理及應用（第2版）》著重說明特種電機的基本理論及其典型應用，力求文字簡練，盡量避免繁瑣的論證和公式推導，力求反映當代特種電機發展的新成果。
《特種電機原理及應用（第2版）》可作為“電氣工程及其自動化”、“自動化”、“機械電子工程”等專業以及其他相近專業講授“特種電機及應用”課程的教材或教學參考書，也可作為有關科技人員的自學和參考用書。

內頁插圖

目錄

前言
緒論
0.1 特種電機發展概況
0.2 永磁材料及其特性
0.2.1 永磁材料特性
0.2.2 幾種常用的永磁材料
0.3 永磁磁路計算基礎
0.3.1 永磁體等效成磁通源或磁動勢源
0.3.2 空載和負載時的等效磁路
0.3 永磁體工作點的確定
0.3.4 永磁體的最佳工作點
0.4 本課程的性質與任務

第1章 永磁直流電動機與永磁同步電動機
1.1 概述
1.1.1 永磁同步發電機
1.1.2 高效永磁同步電動機
1.1.3 調速永磁同步電動機和永磁無刷電動機
1.1.4 永磁直流電動機
1.1.5 永磁特種電機
1.2 永磁直流電動機
1.2.1 基本結構
1.2.2 基本方程和運行特性
1.2.3 動態特性
1.3 永磁同步電動機
1.3.1 轉子磁極結構
1.3.2 穩態運行分析
1.3.3 穩態運行特性
1.3.4 起動過程分析
思考題與習題

第2章 永磁無刷電動機
2.1 永磁無刷電動機的構成和工作原理
2.1.1 永磁無刷電動機的構成
2.1.2 空載氣隙磁場
2.1.3 繞組與電動勢
2.1.4 電磁力和電磁轉矩
2.1 5永磁無刷電動機的工作原理
2.2 位置傳感器
2.2.1 霍爾位置傳感器
2.2.2 鏇轉變壓器
2.2.3 光電編碼器
2.2.4 磁性編碼器
2.3 方波電壓驅動永磁無刷電動機
——永磁無刷直流電動機
2.3.1 電壓方程式和轉矩公式
2.3.2 方波驅動和驅動模式
2.3.3 簡化情況下方波驅動永磁無刷電動機的特性
2.3.4 方波驅動永磁無刷電動機的控製
2.4 正弦波電壓驅動永磁無刷電動機
——永磁交流伺服電動機
2.4.1 電壓方程式和轉矩公式
2.4.2 驅動模式
2.4.3 正弦波電壓驅動永磁無刷電動機的驅動控製
2.5 無獨立位置傳感器的永磁無刷電動機
2.5.1 引言
2.5.2 基於反電動勢的位置預估
2.5.3 利用定子電壓、電流估算轉子位置
2.5.4 無獨立位置傳感器的永磁無刷電動機的矢量控製
2.5.5 無獨立位置傳感器的永磁無刷電動機的起動問題
2.6 永磁無刷電動機的定位力矩和波動力矩
2.6.1 定位力矩
2.6.2 波動力矩
思考題與習題

第3章 直直流服電動機與兩相交流伺服電動機
3.1 概述
3.2 直流伺服電動機
3.2.1 工作原理與結構特點
3.2.2 控製方式
3.2.3 穩態特性
3.2.4 動態特性
3.3 兩相交流伺服電動機
3.3.1 基本結構與工作原理
3.3.2 控製方式
3.3.3 穩態特性
3.3.4 動態特性
思考題與習題

第4章 步進電動機
4.1 概述
4.2 步進電動機的結構
4.2.1 反應式步進電動機的結構
4.2.2 永磁式步進電動機的結構
4.2.3 混閤式步進電動機的結構
4.3 反應式(磁阻式)步進電動機的工作原理
4.3.1 三相單三拍通電方式
4.3.2 三相雙三拍通電方式
4.3.3 三相單、雙六拍通電方式
4.4 反應式步進電動機的運行特性
4.4.1 靜態運行特性
4.4.2 單步運行狀態
4.4.3 連續脈衝運行狀態
4.5 驅動電源
4.5.1 對驅動電源的基本要求
4.5.2 驅動電源的構成
4.6 步進電動機的應用
思考題與習題

第5章 開關磁阻電機驅動係統
5.1 概述
5.1.1 開關磁阻電機驅動係統的基本構成
5.1.2 開關磁阻電機驅動係統的特點
5.2 開關磁阻電動機的基本工作原理和結構
5.2.1 工作原理
5.2.2 相數與定子、轉子齒極數的關係
5.2.3 繞組的聯結方式與極性分布
5.3 基本電磁關係
5.3.1 基本電路方程
5.3.2 相繞組電流
5.3.3 轉矩、功率與能量傳遞
5.3.4 機械特性
5.4 功率變換器
5.4.1 主電路拓撲結構
5.4.2 功率變換器的容量
5.4.3 開關器件的選擇
5.4.4 輔助電路
5.5 控製係統
5.5.1 電流斬波控製
5.5.2 角度位置控製
5.6 反饋信號檢測
5.6.1 位置檢測
5.6.2 相電流檢測
5.6.3 轉速檢測
5.7 製動運行與發電運行
5.7.1 製動運行原理
5.7.2 發電運行
5.8 開關磁阻電機驅動係統的應用
思考題與習題

第6章 直綫電動機
6.1 概述
6.2 直綫感應電動機
6.2.1 基本結構
6.2.2 工作原理
6.2.3 運行特性
6.2.4 邊端效應
6.3 永磁直綫電動機
6.3.1 基本結構
6.3.2 工作原理與運行特性
6.3.3 齒槽推力
6.3.4 邊端效應
6.4 直綫電動機的應用
思考題與習題

第7章 角位傳感電機
7.1 概述
7.2 自整角機
7.2.1 基本結構
7.2.2 工作原理
7.2.3 無接觸式自整角機和雙通道自整角機
7.3 鏇轉變壓器
7.3.1 基本結構
7.3.2 工作原理
7.3.3 無接觸式鏇轉變壓器和雙通道鏇轉變壓器
7.4 固態角位傳感電機
7.4.1 固態自整角變壓器
7.4.2 固態自整角差動發送機
7.4.3 固態自整角發送機和數字自整角機(鏇轉變壓器)轉換器
7.5 角位傳感電機的應用
思考題與習題

第8章 測速發電機
8.1 概述
8.2 直流測速發電機
8.2.1 基本結構與工作原理
8.2.2 輸齣特性分析
8.3 交流測速發電機
8.3.1 特點與分類
8.3.2 杯形轉子異步測速發電機
8.4 其他類型測速發電機
8.4.1 永磁直流直綫測速發電機
8.4.2 無刷直流測速發電機
8.4.3 脈衝測速發電機
8.5 測速發電機的應用
思考題與習題

第9章 超聲波電機
9.1 概述
9.2 壓電陶瓷的超聲頻振動機理
9.2.1 壓電效應
9.2.2 機電耦閤效應
9.2.3 振動模態
9.2.4 壓電陶瓷的係統方程及等效電路
9.3 超聲波電機的基本結構和工作原理
9.3.1 基本結構
9.3.2 工作原理
9.4 驅動控製技術
9.4.1 控製方式
9.4.2 控製技術
思考題與習題
參考文獻

精彩書摘

屬於磁阻類電機的還有低速同步電動機等多種特種電機。本書僅選擇瞭步進電動機和開關磁阻電動機予以分析。
工農業生産和交通運輸中有一部分機械是直綫運動的。過去使用鏇轉電動機，再通過機械傳動裝置將鏇轉運動變為直綫運動，使得整個裝置體積龐大、成本較高而效率較低。如果采用直綫電動機，就可能會很好地解決這些問題。對直綫電動機的探索性研究最早可追溯到1840年，至今已有。160多年的曆史，但由於技術和應用等方麵的原因，始終沒有突破性進展。近幾十年來，人們對能夠直接産生直綫運動的直綫電動機進行瞭深入研究，解決瞭其理論分析和計算中的許多難題，特彆是高性能永磁材料的齣現和應用，加快瞭直綫電動機的發展。高性能永磁材料在許多領域獲得瞭應用並取得瞭良好的效果。例如，在計算機裝置中，永磁直綫直流電動機（又稱音圈電動機）在外圍設備方麵獲得瞭極廣泛的應用，並且促進瞭計算機外圍設備的小型化。在交通運輸領域，利用直綫電動機製成瞭時速高達500kn/h的磁懸浮列車；在工業領域，直綫電動機被用於生産輸送綫，以及需要進行各種橫嚮或垂直運動的一些機械設備中（如數控機床的橫嚮進給和電火花機床的垂直進給裝置）；在軍事領域，利用直綫電動機製成各種電磁炮。除此之外.直綫電機還被用於各種各樣的民用裝置，如電動門窗等。
直綫電機不僅在結構上相當於從鏇轉電機演變而來，而且在工作原理上也與鏇轉電機相似，幾乎每種鏇轉電機都有與之相對應的直綫電機。因此，直綫電機作為特種電機，其分類也與鏇轉的特種電機大緻相同，可以說是多種多樣的。本書重點介紹瞭基本的常用的直綫感應電動機和永磁直綫電動機。
信號檢測與傳感電機的主要功能是將轉軸的速度或位置等機械信息轉換成電信號，或者將輸入的電信號轉換成轉子角位移，其特點是輸入和輸齣具有嚴格的函數關係，或者輸齣能準確地反映輸入。這類電機主要有測速發電機、自整角機、鏇轉變壓器、轉角編碼器、鏇轉變壓器／數字轉換器、自整角機／數字轉換器和電機擴大機等。它們廣泛應用於人造衛星、宇宙飛船、飛機和艦船等航天、航空和航海領域。以及導彈、火箭、自動火炮和雷達戰車等軍事領域，用作各類自動化裝置的定位與位置傳感、坐標變換與解算、速度解算與反饋等；在工業自動化方麵，這類電機用於自動控製、遙控、遙測和自動監控係統中的檢測與解算。信號檢測與傳感電機種類繁多，本書著重介紹瞭自整角機、鏇轉變壓器和測速發電機這3種特種電機。

前言/序言

　　本書為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材，是根據教育部的相關要求和精神組織編寫的。
　　與傳統感應電機、同步電機和直流電機相比，在工作原理、勵磁方式、技術性能或功能以及在結構上有較大特點的電機統稱為特種電機。特種電機的種類繁多，而且發展很快。經過反復斟酌取捨，本書確定瞭以“反映當代新技術、應用廣泛、兼顧傳統”作為選材原則。全書共分9章，包括具有一般用途的永磁直流電動機和永磁同步電動機（第l章）、伺服控製類電機（第2、3、6章）、開關磁阻類電機（第4、5章）、信號檢測類電機（第7、8章）以及非傳統電磁原理電機（第9章）等。
　　本書雖作為1998年5月由機械工業齣版社齣版的普通高等教育機電類規劃教材《特種電機》的第2版，但與原書相比已有很大不同。原書是為“電機及其控製”專業《特種電機》選修課而組織編寫的，在介紹特種電機結構和工作原理的基礎上，著重介紹瞭特種電機的設計技術。本書的適用專業則廣泛得多，對於“電氣工程及其自動化”、“自動化”、“機械電子工程”等專業以及其他相近專業，均可作為教材或教學參考書選用。本書內容主要包括特種電機的結構、原理、特性、控製及應用，基本上不涉及電機的設計製造。因此，與原書相比，無論是書名、適用專業，還是其內容和側重點，都已經是一本全新的教材。
　　本書是在各位編者所在單位科研成果的基礎上編寫的，同時參考瞭國內外有關的最新科研成果和文獻，反映瞭這幾種電機國內外的最新科研成果和應用動態。
　　本書著重說明特種電機的基本理論及其典型應用，在編寫中力求貫徹理論聯係實際的原則，力求文字簡練，盡量避免繁瑣的論證和公式推導。
　　本書由瀋陽工業大學唐任遠院士擔任主編並編寫緒論和第1章，哈爾濱工業大學陸永平教授和楊貴傑教授編寫第2章，瀋陽工業大學王成元教授編寫第3章和第6章，華中科技大學詹瓊華教授編寫第4章和第5章，瀋陽工業大學王益全教授編寫第7-9章。
　　本書由浙江大學陳永校教授和天津大學楊渝欽教授擔任主審。兩位教授對本書的結構和內容提齣瞭很多寶貴意見，在此錶示衷心感謝。
　　由於編著者水平有限，書中缺點和錯誤在所難免，歡迎讀者批評指正。

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