軸向磁場無刷同步電機理論與設計（簡體書）

軸向磁場無刷同步電機具有結構緊湊、種類繁多、功率密度高、效率高等優點，可以做成多盤結構以提高輸出功率，還可以採用模塊式結構簡化生產製造，因而具有廣泛的應用前景。
本書主要介紹了軸向磁場無刷同步電機的磁路結構、製造特點和設計理論，對雙定子單轉子軸向磁場伺服電動機、單定子雙轉子軸向磁場風力發電機進行了電磁設計和三維有限元模擬分析，提出了新型軸向磁場混合勵磁無刷同步發電機和基於單定子單轉子軸向磁場交流發電機勵磁的無刷同步發電機方案，並進行了深入的研究。本書還對軸向磁場無刷同步電機齒槽轉矩減弱的方法、軸向磁場無刷同步電機的應用進行了深入的探討，完善了軸向磁場無刷同步電機的基礎理論、設計與製造等方面的研究，為進一步推廣軸向磁場無刷同步電機的應用打下了堅實的基礎。
本書可作為電氣工程專業和新能源專業的研究生教材，也可作為從事軸向磁場電機設計與研發、生產製造和運行管理的研究人員及工程技術人員的參考書。

第1章 緒論
1.1 電機的定義及分類
1.1.1 徑向磁場電機
1.1.2 軸向磁場電機
1.1.3 橫向磁場電機
1.2 軸向磁場電機的分類
1.2.1 按電機的工作原理分類
1.2.2 按電機的基本結構分類
1.3 軸向磁場電機的特點
1.3.1 軸向磁場電機的優點
1.3.2 軸向磁場電機的缺點
1.3.3 軸向磁場電機的製造特點
1.4 軸向磁場永磁電機的發展與研究現狀
1.4.1 軸向磁場永磁電機的發展
1.4.2 軸向磁場永磁電機研究現狀
1.5 新材料在軸向磁場電機中的應用
1.5.1 軟磁複合材料在軸向磁場電機中的應用
1.5.2 非晶材料在軸向磁場電機中的應用
第2章 軸向磁場永磁同步電機的運行原理
2.1 軸向磁場永磁同步電機的磁路
2.1.1 單定子單轉子AFPM電機的磁路
2.1.2 雙定子單轉子AFPM電機的磁路
2.1.3 單定子雙轉子AFPM電機的磁路
2.1.4 多盤式AFPM電機的磁路
2.2 軸向磁場永磁同步電機的電磁轉矩和感應電動勢
2.2.1 電磁轉矩
2.2.2 感應電動勢
2.3 軸向磁場永磁同步電機的電樞反應
2.3.1 電樞反應係數
2.3.2 等效氣隙長度
2.3.3 電樞反應電抗
2.4 永磁材料的性能和電機磁路工作點的計算
2.4.1 永磁材料的性能
2.4.2 軸向磁場永磁同步電機磁路工作點的計算
2.5 軸向磁場永磁同步電機主要尺寸方程和主要尺寸的計算
2.5.1 主要尺寸方程
2.5.2 主要尺寸的計算
2.6 軸向磁場永磁同步電機的電磁設計特點
2.6.1 主磁路結構特點
2.6.2 永磁磁極的設計特點
2.7 軸向磁場電機和徑向磁場電機的功率密度
2.8 軸向磁場永磁同步電機的電磁場分析方法
2.8.1 電機內電磁場基木理論
2.8.2 有限元方法簡介
第3章 雙定子單轉子軸向磁場永磁同步伺服電動機
3.1 雙定子單轉子軸向磁場永磁同步伺服電動機的結構
3.1.1 定子結構
3.1.2 轉子結構
3.2 軸向磁場永磁同步伺服驅動系統
3.3 軸向磁場永磁同步電動機的基本電磁關係
3.3.1 軸向磁場永磁同步電動機穩態運行時的電壓平衡方程式、相量圖和等效電路圖
3.3.2 軸向磁場永磁同步電動機的電磁功率和電磁轉矩
3.3.3 軸向磁場永磁同步電動機的損耗
3.4 雙定子單轉子軸向磁場永磁同步伺服電動機的設計
3.4.1 主要尺寸計算
3.4.2 極槽配合
3.4.3 永磁體設計
3.4.4 繞組設計
3.4.5 雙定子單轉子軸向磁場永磁同步何服電動機的有限元分析

3.5 表貼式和嵌入式軸向磁場永磁同步伺服電動機對比研究

3.5.1 嵌入式軸向磁場永磁同步伺服電動機的設計

3.5.2 性能對比分析

3.6 雙定子單轉子軸向磁場永磁同步伺服電動機電樞的製造

3.6.1 疊片定子鐵心的製造

3.6.2 軟磁複合材料形成的定子鐵心

3.6.3 SMC-Si鐵心的製造

第4章 單定子雙轉子軸向磁場永磁同步發電機

4.1 單定子雙轉子軸向磁場永磁同步發電機的結構

4.2 軸向磁場永磁同步發電機的電磁關係

4.2.1 軸向磁場永磁同步發電機穩態運行時的基本方程式

4.2.2 軸向磁場永磁同步發電機的相量圖和等效電路

4.3 軸向磁場永磁同步發電機的電磁設計

4.3.1 定子、轉子關鍵部件材料的確定

4.3.2 軸向磁場永磁同步發電機主要尺寸的計算

4.3.3 定子槽型的設定

4.3.4 電機繞組形式的設定

4.3.5 轉子磁極的選擇

4.4 電機參數對氣隙磁通密度的影響

4.4.1 極弧係數對氣隙磁通密度的影響

4.4.2 永磁體厚度對氣隙磁通密度的影響

4.4.3 氣隙的大小對氣隙磁通密度的影響

4.5 8kW單定子雙轉子軸向磁場永磁同步發電機電磁設計算例

4.6 軸向磁場永磁同步發電機的有限元分析

4.6.1 軸向磁場永磁同步發電機幾何模型的建立

4.6.2 靜態場分析

4.6.3 瞬態場分析

4.7 非晶單定子雙轉子軸向磁場永磁同步發電機的製造

4.7.1 非晶定子鐵心的製造

4.7.2 定子的安裝固定

4.7.3 轉子的安裝固定

4.7.4 磁鋼的安裝固定和應力分析

4.8 無軛定子鐵心的製造

4.8.1 SMC製成的定子鐵心

4.8.2 硅鋼片摺疊形成的定子磁極

4.9 無鐵心繞組的製造

第5章 直驅輪式軸向磁場永磁風力發電機

5.1 直驅輪式軸向磁場永磁風力發電機的結構

5.2 直驅輪式軸向磁場永磁風力發電機的主要部件設計

5.2.1 風葉支架設計

5.2.2 定子鐵心材質的選擇

5.2.3 電樞繞組結構設計

5.2.4 磁極設計

5.3 基於Ansoft的電機參數對磁感應強度的影響

5.3.1 極弧係數對磁感應強度的影響

5.3.2 磁極厚度對磁感應強度的影響

5.3.3 轉子鐵心厚度對磁感應強度的影響

5.3.4 氣隙對磁感應強度的影響

5.4 5kW直驅輪式軸向磁場永磁風力發電機電磁設計算例

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