圓筒型橫向磁通直線電機理論與技術

書籍信息

書名 圓筒型橫向磁通直線電機理論與技術

書號 978-7-118-11762-2

作者 王騫, 趙玫

出版時間 2019年1月

譯者

版次 1版1次

開本 16

裝幀 平裝

出版基金

頁數 171

字數 203

中圖分類 TM359.4

叢書名

定價 79.00

內容簡介

本書在分析傳統橫向磁通電機電磁機理的基礎上，提出一種新型的圓筒型橫向磁通直線電機，並對該電機的電磁場計算、電磁力特性、損耗特性、溫升特性、伺服控制等問題進行了介紹和分析。本書可作為電機領域科研人員和高年級研究生的參考書，也可供從事電機及其控制的工程技術人員閱讀。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1目的和意義1

1.2直線電機2

1.2.1直線電機的發展2

1.2.2永磁直線電機3

1.3橫向磁通電機5

1.3.1橫向磁通電機結構的改進6

1.3.2橫向磁通電機電磁場計算11

1.3.3橫向磁通電機電磁力特性12

1.3.4橫向磁通電機損耗特性13

1.3.5橫向磁通電機溫升特性13

1.3.6橫向磁通電機控制與特性測試技術14

1.4本書的主要內容15

參考文獻16

第2章電磁機理分析19

2.1引言19

2.2橫向磁通電機的磁路結構及特點19

2.3橫向磁通電機電磁力產生機理分析21

2.3.1電磁力的定性分析21

2.3.2基於永磁體面電流模型的電磁力定量分析22

2.4橫向磁通電機內的電磁關係分析24

2.5圓筒型橫向磁通直線電機結構的提出25

2.5.1傳統橫向磁通電機結構的改進25

2.5.2電機結構形式的選擇26

2.5.3圓筒型橫向磁通直線電機結構28

2.6圓筒型橫向磁通直線電機的力密度分析29

2.7圓筒型橫向磁通直線電機的結構設計32

2.7.1定子和動子結構設計32

2.7.2動子位置感測器系統設計33

2.7.3設計實例34

2.8圓筒型橫向磁通直線電機霍爾元件輸出信號的測量35

2.9小結36

參考文獻37

第3章電磁場計算38

3.1引言38

3.2圓筒型橫向磁通直線電機的電磁場計算38

3.2.1計算模型的簡化38

3.2.2計算結果40

3.3結構參數對電機相空載磁鏈的影響43

3.3.1永磁體磁化方向長度對相空載磁鏈的影響44

3.3.2定子疊片單元軸向長度對相空載磁鏈的影響45

3.4圓筒型橫向磁通直線電機的漏磁分析49

3.4.1軸向相鄰永磁體之間的漏磁49

3.4.2相鄰相永磁體之間的漏磁52

3.5圓筒型橫向磁通直線電機的邊端效應分析52

3.6圓筒型橫向磁通直線電機空載反電勢的測量55

3.7小結58

參考文獻58

第4章電磁力特性59

4.1引言59

4.2電磁力特性的理論分析59

4.2.1定位力60

4.2.2基本電磁力61

4.3定位力的數值計算62

4.3.1基於三維有限元法的定位力計算62

4.3.2基於二維等效模型的定位力計算63

4.4定位力的抑制66

4.4.1永磁體磁化方向長度對定位力的影響66

4.4.2定子疊片單元軸向長度對定位力的影響69

4.4.3輔助鐵芯軸向長度對定位力的影響70

4.5基本電磁力的數值計算72

4.5.1單相通直流電流時的基本電磁力72

4.5.2單相通正弦電流時的基本電磁力73

4.5.3按三相六狀態方式通電時的基本電磁力75

4.5.4三相通對稱正弦電流時的基本電磁力75

4.6結構參數對基本電磁力的影響77

4.6.1永磁體磁化方向長度對基本電磁力的影響77

4.6.2定子疊片單元軸向長度對基本電磁力的影響78

4.6.3輔助鐵芯軸向長度對基本電磁力的影響80

4.7波動力的影響因素81

4.7.1結構參數對波動力的影響83

4.7.2定子單元鐵芯類分布排列對波動力的影響87

4.8定子鐵芯飽和對電磁力和波動力的影響93

4.8.1定子鐵芯飽和對電磁力的影響93

4.8.2定子鐵芯飽和對波動力的影響94

4.9電磁力測試實例94

4.9.1定位力測試95

4.9.2基本電磁力測試95

4.10小結96

參考文獻97

第5章損耗98

5.1引言98

5.2銅耗98

5.3定子鐵芯損耗100

5.3.1勻速運動時定子鐵芯損耗100

5.3.2勻速運動時定子鐵芯損耗的影響因素102

5.3.3變速往復周期運動時的定子鐵芯損耗105

5.3.4定子鐵芯損耗測試108

5.4動子渦流損耗109

5.4.1勻速運動時動子渦流損耗109

5.4.2勻速運動時動子渦流損耗影響因素113

5.4.3變速往復周期運動時的動子渦流損耗115

5.5小結117

參考文獻117

第6章溫升特性118

6.1引言118

6.2暫態溫度場計算118

6.2.1數學模型118

6.2.2基本假設和邊界條件119

6.3熱源的分布和熱參數的確定121

6.3.1熱源的分布121

6.3.2熱傳導係數122

6.3.3表面散熱係數123

6.4溫度場數值計算127

6.4.1長時間往復運行時溫度場計算127

6.4.2短時高過載工況下溫度場計算128

6.5溫升測試實例130

6.5.1實驗裝置及測試方法130

6.5.2實驗結果及分析132

6.6小結134

參考文獻135

第7章位置伺服控制系統136

7.1引言136

7.2伺服控制系統數學模型136

7.2.1橫向磁通直線電機的運行方程136

7.2.2橫向磁通直線電機的數學模型139

7.2.3橫向磁通直線電機位置伺服系統的建模141

7.3位置伺服控制系統的方案設計147

7.3.1位置控制策略148

7.3.2電流環控制器的工程設計150

7.3.3速度環控制器的工程設計151

7.3.4位置環控制器的工程設計153

7.3.5控制器參數的確定154

7.3.6位置伺服控制系統仿真結果及分析155

7.4位置伺服系統總體設計157

7.4.1硬體實現157

7.4.2軟體設計161

7.5位置伺服系統實驗實例167

7.5.1定位實驗及結果分析167

7.5.2位置跟蹤實驗及結果分析169

7.6小結170

參考文獻171"