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第一章 概论1

第一节 异步起动永磁同步电动机概论1

一、高效电动机的发展1

二、异步起动永磁同步电动机4

三、异步起动永磁同步电动机研究与开发的意义5

第二节 异步起动永磁同步电动机的结构6

一、定子6

二、转子7

第三节 异步起动永磁同步电动机的特点和应用8

一、特点8

二、应用场合9

第四节 异步起动永磁同步电动机的额定值和技术要求10

一、额定值10

二、技术要求11

第二章 异步起动永磁同步电动机的磁路结构与计算14

第一节 磁场的基本概念与定理14

一、磁场的基本概念14

二、安培环路定律14

三、磁路和磁路的欧姆定律15

第二节 钕铁硼永磁材料及其特性16

一、永磁材料的发展16

二、永磁材料的特性曲线与性能参数18

三、钕铁硼永磁材料的性能特点21

第三节 异步起动永磁同步电动机的转子磁路结构24

一、并联式磁路结构24

二、串联式磁路结构25

三、混合式磁路结构26

四、隔磁措施26

第四节 异步起动永磁同步电动机的等效磁路27

一、永磁体的等效磁路28

二、外磁路的等效磁路29

三、永磁同步电动机的等效磁路30

第五节 异步起动永磁同步电动机的主磁路计算30

一、气隙磁压降的计算31

二、定子齿部磁压降的计算34

三、定子轭部磁压降的计算35

四、转子齿部和轭部磁压降的计算35

第六节 永磁体工作点的图解法44

第七节 永磁体工作点的解析法46

一、磁路计算中基值的选取46

二、标幺值的计算46

三、基于标幺值的磁路解析计算48

第八节 空载漏磁系数及其计算49

一、空载漏磁系数49

二、空载漏磁系数的解析计算50

第三章 异步起动永磁同步电动机的工作原理与电磁关系56

第一节 异步起动永磁同步电动机的工作原理56

一、旋转磁场的产生56

二、起动与运行57

第二节 异步起动永磁同步电动机的磁场分析57

一、空载磁场58

二、电枢反应磁场60

第三节 永磁同步电动机的电压方程和相量图64

一、基于双反应理论的电枢反应磁场分析64

二、感应电动势67

三、电压方程68

四、相量图68

第四节 永磁同步电动机的功率方程、转矩方程和功角特性70

一、功率方程70

二、电磁功率与功角特性71

第五节 永磁同步电动机的运行特性73

一、工作特性73

二、V形曲线74

第六节 起动过程的仿真与不对称运行分析77

一、异步起动永磁同步电动机的仿真模型77

二、不对称电压供电时的仿真研究82

第七节 起动过程的转矩分析86

一、基于状态方程的起动过程分析87

二、基于磁场的起动过程转矩分析88

第八节 永磁同步电动机的牵入同步过程与牵入同步判据91

一、牵入同步过程分析91

二、牵入同步判据94

第四章 异步起动永磁同步电动机的性能分析与计算96

第一节 绕组参数的计算96

一、电阻的计算96

二、电抗的计算100

第二节 损耗与效率计算108

一、铁耗109

二、电枢绕组铜耗111

三、杂散损耗112

四、机械损耗112

五、效率114

第三节 工作特性的计算114

第四节 关于转矩参数的分析115

一、最小转矩115

二、起动转矩118

三、牵入转矩120

四、失步转矩122

第五节 起动性能的计算123

一、起动时的漏磁路饱和效应及其对漏抗的影响123

二、起动时转子导条的集肤效应及其对漏抗的影响125

三、起动性能的计算129

第六节 提高永磁同步电动机性能的方法130

一、提高功率因数的方法130

二、提高效率、扩大经济运行范围的方法131

第七节 使用条件对永磁同步电动机性能的影响132

一、对起动性能的影响132

二、对空载性能的影响135

三、对额定负载性能的影响136

四、对失步转矩的影响137

五、小结137

第八节 永磁体性能分散性对永磁同步电动机性能的影响138

一、对起动性能的影响139

二、对空载性能的影响139

三、对额定负载性能的影响139

四、对失步转矩的影响140

五、小结140

第五章 异步起动永磁同步电动机的电磁设计142

第一节 永磁同步电动机主要尺寸的确定142

一、主要尺寸关系式142

二、电磁负荷的选择143

三、主要尺寸比的选择144

四、主要尺寸的一般确定方法145

五、工程实际中的主要尺寸确定方法146

六、气隙长度的确定146

第二节 定子铁心的设计147

一、定子槽数的确定147

二、槽形的选择148

三、槽形尺寸的确定149

第三节 定子绕组的设计150

一、绕组的种类及其适用场合150

二、线圈节距的选择154

三、线圈匝数的确定155

四、线规的确定155

第四节 转子绕组与转子铁心的设计156

一、定转子槽配合156

二、转子槽形尺寸与转子绕组设计158

第五节 永磁体的设计159

一、永磁体充磁方向长度159

二、每极永磁体的总宽度161

第六章 异步起动永磁同步电动机的计算程序与计算算例162

一、额定数据和技术要求162

二、主要尺寸163

三、永磁体计算163

四、定、转子冲片164

五、绕组计算168

六、磁路计算170

七、参数计算175

八、工作特性计算179

九、起动性能计算184

第七章 异步起动永磁同步电动机的测试189

第一节 永磁同步电动机空载性能的测试189

一、空载电动势的测量189

二、空载电流和空载损耗的测量189

第二节 永磁同步电动机的参数测量190

一、稳态参数测量的直接负载法190

二、稳态参数测量的简化负载法193

三、稳态参数测量的电压积分法194

四、稳态和瞬态参数测量的直流衰减法196

第三节 永磁同步电动机工作特性的测试197

第四节 永磁同步电动机转矩-转速曲线的测量198

一、基于单片机的智能化转矩-转速测试系统198

二、基于虚拟仪器的转矩-转速测试系统200

三、转矩-转速特性曲线和转矩值的测试201

四、永磁同步电动机牵入同步能力的测试202

五、失步转矩的测试203

附录204

附录A 漆包圆铜（铝）线规格表204

附录B 导磁材料磁化曲线和损耗曲线图表205

参考文献219