工程電磁場數值計算理論分析

內容簡介

本書是一本關於電磁場數值計算理論分析的專著，屬於電氣學科強電類、工學（工程學）門類中的專業課程範疇。近20年來，隨著科學技術的迅猛發展，國內與電氣學科相關的研究機構、大型生產企業和高等院校的研究生及課題研究人員，對於電磁裝置的設計和運行行為的分析計算，均已採用一種基於“場”的數值計算的現代設計分析方法。本書在於分析和闡明這些數字計算方法的理論基礎，內容包括電磁場理論基礎綜合分析、有限元法、加權餘量法、圖論場模型法、邊界單元法、渦流場計算的差分法、渦流方程的解析求解法、“場?路”耦合法、電機電磁轉矩的理論和數值計算方法等。為適應讀者進行現代設計方法數值計算的需求，本書還介紹了電磁場數值計算商用軟體的使用方法與算例，包括恆定場、渦流場以及電氣裝置與系統的動態行為仿真。 |本書可作為高等院校電氣工程專業研究生教材和參考資料，讀者需要具備工程數學、電路理論、電磁場、電機學等學科的基礎理論知識。本書也可供從事電磁裝置設計、運行分析和研究的人員參考使用，還可供對電磁場數值計算感興趣的研究者參考使用。|

圖書目錄

前言 |

第1章概論 1 |

1.1 電磁場理論及其計算方法的歷史回顧和現代發展 1 |

1.1.1 電磁場理論的發展概況 1 |

1.1.2 電磁場問題的類型與經典求解方法 3 |

1.1.3 現代求解方法——數值求解法 5 |

1.2 電磁場數值計算方法的工程套用 6 |

1.3 本書的任務與基本內容 7 |

第2章電磁場理論基礎綜述 10 |

2.1 麥克斯韋方程組 10 |

2.2 不同媒質交界面的邊界條件 16 |

2.2.1 場矢量的連續性 16 |

2.2.2 位函式的連續性 19 |

2.3 多極子場——無界場的計算（場的級數解法） 23 |

2.3.1 標量電位的多極子展開 24 |

2.3.2 矢量磁位的多極子展開 26 |

2.4 媒質的附加場分析 29 |

2.4.1 電介質的極化場 29 |

2.4.2 磁性媒質的磁化場 30 |

2.5 格林函式法——有界場的計算 34 |

2.6 電磁場的積分方程法 36 |

2.7 永久磁體磁場分析 38 |

第3章電機電磁轉矩數值計算的理論與方法 41 |

3.1 作用於電機轉子上電磁力體密度的一般表達式 41 |

3.2 轉子系統受到的力和轉矩 43 |

3.3 複數場量時的電磁力和電磁轉矩 46 |

3.4 由電磁場數值計算電磁力和電磁轉矩 48 |

3.4.1 計算流程 48 |

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