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本書系統地介紹了電機氣隙磁場調製統一理論及應用方法，是作者團隊十多年研究成果的提煉和總結。在揭示氣隙磁場調製現象普遍性的基礎上，完整地闡述了電機氣隙磁場調製統一理論，結合實例介紹了如何利用磁場調製理論來分析計算電機性能，給出了指導電機拓撲創新的一般性原則和方法，並通過多個新型電機實例予以佐證。本書首次將電機氣隙磁場調製現象抽象化和理論化，創立了電機氣隙磁場調製理論，為電機的分析和計算提供了全新的視角和方法，豐富了電機學理論，是一本難得的佳作。
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電機磁場調製統一理論是首個由中國學者創立的電機新理論，完全可以與旋轉磁場理論等經典電機學理論相媲美，它完美地統一了包括直流、交流、凸極、隱極、正弦波驅動、方波驅動電機等全類型電機的定性分析與定量計算
目次
序言
前言
第 1 章 緒論 1
1. 1 電機發展歷史回顧 1
1. 2 經典電機學理論的局限性 4
1. 2. 1 電機理論呈現碎片化 4 ……………………………………………………
1. 2. 2 原理分析存在局限性 5 ……………………………………………………
1. 2. 3 性能分析缺乏統一性 5 ……………………………………………………
1. 3 磁場調製電機及其理論的發展概況 6 …………………………………………
1. 4 本書的總體思路與框架 9 ………………………………………………………
參考文獻 10 ……………………………………………………………………………
第 2 章 電機中的氣隙磁場調製現象 16 ………………………………………………
2. 1 磁場調製式磁齒輪 16 ……………………………………………………………
2. 1. 1 基本結構與工作原理 17 ……………………………………………………
2. 1. 2 磁場調製效應的定性分析 19 ………………………………………………
2. 1. 3 其他類型的磁齒輪 22 ………………………………………………………
2. 2 外轉子聚磁式同軸磁齒輪結構及靜態特性 24 …………………………………
2. 2. 1 外轉子聚磁式同軸磁齒輪結構 25 …………………………………………
2. 2. 2 靜態特性分析 25 ……………………………………………………………
2. 3 磁齒輪複合電機 30 ………………………………………………………………
2. 3. 1 磁齒輪複合電機拓撲結構 31 ………………………………………………
2. 3. 2 磁齒輪複合電機比較分析 32 ………………………………………………
2. 4 外轉子聚磁式磁場調製永磁電機 37 ……………………………………………
2. 4. 1 FCFMPM 電機基本結構 37 …………………………………………………
2. 4. 2 FCFMPM 電機特性分析 38 …………………………………………………
Ⅶ
2. 4. 3 FCFMPM 電機主要尺寸關係式 53 …………………………………………
2. 4. 4 FCFMPM 樣機設計與實驗驗證 55 …………………………………………
2. 4. 5 與商業化小型風力發電機的比較 60 ………………………………………
2. 5 初級永磁型標直線電機 61 ……………………………………………………
2. 5. 1 LPPMV 電機的基本結構及運行原理 61 …………………………………
2. 5. 2 LPPMV 電機有限元計算 66 ………………………………………………
2. 5. 3 LPPMV 電機實驗驗證 73 …………………………………………………
2. 6 磁通切換永磁電機 75 ……………………………………………………………
2. 6. 1 FSPM 電機磁場調製機理 75 ………………………………………………
2. 6. 2 FSPM 電機電樞反應磁場調製機理 77 ……………………………………
2. 6. 3 FSPM 電機轉矩產生機理 81 ………………………………………………
2. 7 雙饋電機 82 ………………………………………………………………………
2. 7. 1 雙饋電機的分類及工作原理 82 ……………………………………………
2. 7. 2 級聯式無刷雙饋電機 84 ……………………………………………………
2. 7. 3 調製式無刷雙饋電機 85 ……………………………………………………
2. 7. 4 現有無刷雙饋電機的共性特點與個性差別 91 ……………………………
2. 8 電機原理的統一性 92 ……………………………………………………………
參考文獻 94 ……………………………………………………………………………
第 3 章 電機氣隙磁場調製統一理論 99 ………………………………………………
3. 1 概述 99 ……………………………………………………………………………
3. 2 經典繞組函數法及其局限性 100 ………………………………………………
3. 2. 1 繞組磁動勢分析 100 ………………………………………………………
3. 2. 2 經典繞組函數法 102 ………………………………………………………
3. 2. 3 經典繞組函數法的局限性 104 ……………………………………………
3. 3 電機三要素 107 …………………………………………………………………
3. 3. 1 勵磁源 108 …………………………………………………………………
3. 3. 2 調製器 109 …………………………………………………………………
3. 3. 3 濾波器 110 …………………………………………………………………
3. 4 三要素的數學表徵 110 …………………………………………………………
3. 4. 1 源磁動勢 110 ………………………………………………………………
3. 4. 2 調製算子 114 ………………………………………………………………
3. 4. 3 濾波器 122 ……
前言
第 1 章 緒論 1
1. 1 電機發展歷史回顧 1
1. 2 經典電機學理論的局限性 4
1. 2. 1 電機理論呈現碎片化 4 ……………………………………………………
1. 2. 2 原理分析存在局限性 5 ……………………………………………………
1. 2. 3 性能分析缺乏統一性 5 ……………………………………………………
1. 3 磁場調製電機及其理論的發展概況 6 …………………………………………
1. 4 本書的總體思路與框架 9 ………………………………………………………
參考文獻 10 ……………………………………………………………………………
第 2 章 電機中的氣隙磁場調製現象 16 ………………………………………………
2. 1 磁場調製式磁齒輪 16 ……………………………………………………………
2. 1. 1 基本結構與工作原理 17 ……………………………………………………
2. 1. 2 磁場調製效應的定性分析 19 ………………………………………………
2. 1. 3 其他類型的磁齒輪 22 ………………………………………………………
2. 2 外轉子聚磁式同軸磁齒輪結構及靜態特性 24 …………………………………
2. 2. 1 外轉子聚磁式同軸磁齒輪結構 25 …………………………………………
2. 2. 2 靜態特性分析 25 ……………………………………………………………
2. 3 磁齒輪複合電機 30 ………………………………………………………………
2. 3. 1 磁齒輪複合電機拓撲結構 31 ………………………………………………
2. 3. 2 磁齒輪複合電機比較分析 32 ………………………………………………
2. 4 外轉子聚磁式磁場調製永磁電機 37 ……………………………………………
2. 4. 1 FCFMPM 電機基本結構 37 …………………………………………………
2. 4. 2 FCFMPM 電機特性分析 38 …………………………………………………
Ⅶ
2. 4. 3 FCFMPM 電機主要尺寸關係式 53 …………………………………………
2. 4. 4 FCFMPM 樣機設計與實驗驗證 55 …………………………………………
2. 4. 5 與商業化小型風力發電機的比較 60 ………………………………………
2. 5 初級永磁型標直線電機 61 ……………………………………………………
2. 5. 1 LPPMV 電機的基本結構及運行原理 61 …………………………………
2. 5. 2 LPPMV 電機有限元計算 66 ………………………………………………
2. 5. 3 LPPMV 電機實驗驗證 73 …………………………………………………
2. 6 磁通切換永磁電機 75 ……………………………………………………………
2. 6. 1 FSPM 電機磁場調製機理 75 ………………………………………………
2. 6. 2 FSPM 電機電樞反應磁場調製機理 77 ……………………………………
2. 6. 3 FSPM 電機轉矩產生機理 81 ………………………………………………
2. 7 雙饋電機 82 ………………………………………………………………………
2. 7. 1 雙饋電機的分類及工作原理 82 ……………………………………………
2. 7. 2 級聯式無刷雙饋電機 84 ……………………………………………………
2. 7. 3 調製式無刷雙饋電機 85 ……………………………………………………
2. 7. 4 現有無刷雙饋電機的共性特點與個性差別 91 ……………………………
2. 8 電機原理的統一性 92 ……………………………………………………………
參考文獻 94 ……………………………………………………………………………
第 3 章 電機氣隙磁場調製統一理論 99 ………………………………………………
3. 1 概述 99 ……………………………………………………………………………
3. 2 經典繞組函數法及其局限性 100 ………………………………………………
3. 2. 1 繞組磁動勢分析 100 ………………………………………………………
3. 2. 2 經典繞組函數法 102 ………………………………………………………
3. 2. 3 經典繞組函數法的局限性 104 ……………………………………………
3. 3 電機三要素 107 …………………………………………………………………
3. 3. 1 勵磁源 108 …………………………………………………………………
3. 3. 2 調製器 109 …………………………………………………………………
3. 3. 3 濾波器 110 …………………………………………………………………
3. 4 三要素的數學表徵 110 …………………………………………………………
3. 4. 1 源磁動勢 110 ………………………………………………………………
3. 4. 2 調製算子 114 ………………………………………………………………
3. 4. 3 濾波器 122 ……
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