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内容大纲
本书全面阐述了轴向磁通永磁无刷电机的基本理论、设计和分析方法以及控制技术等。轴向磁通永磁无刷电机拥有多样的拓扑结构，本书先从基础理论入手，系统介绍了电机的尺寸方程、电磁物理关系、工作机制、材料选择和制造工艺；继而针对定子有铁心、定子无铁心和定转子均无铁心的三种主要类别，详细阐述了各自的性能特征和分析方法；之后，介绍了该类电机作为无刷直流电机和同步电机运行的控制技术，以及热性能分析的相关知识；最后，本书展示了轴向磁通永磁无刷电机在不同领域中的应用。
全书内容翔实，浅显易懂，每章都配有计算案例，特别适合作为高等院校电机专业研究生教材和教辅用书，也可作为企业电气工程师、机械工程师以及相关领域技术人员的培训教材和参考书。 -
作者介绍
杰克·F.吉拉斯（Jacek F.Gieras），拥有波兰波兹南技术大学电气工程（电机）工学博士和理学博士学位。他的研究领域包含电机、控制器、电磁学、电力系统、飞机电气系统和铁路工程。1987年，被提升为正教授。自1998年以来，一直任职于美国联合技术公司（UTC）。同时，他还是波兰比得哥什技术与生命科学大学的电气工程教授。他参与编写了12本著作，发表了250多篇论文，拥有70多项美国专利和20多项欧洲专利。他是IEEE会士，UTC航空航天系统会士（美国），国际电气工程学会的正式成员，以及众多国际会议的指导委员会成员。 -
目录
译者序
前言
第1章 引言
1.1 范围
1.2 特性
1.3 AFPM电机的发展
1.4 AFPM电机的类型
1.5 拓扑和几何尺寸
1.6 转子动力学
1.7 永磁产生的轴向磁场
1.8 最简单的AFPM无刷电机——永磁涡流制动器
1.9 AFPM电机与RFPM电机的对比
1.10 AFPM电机的功率限制
数值算例
第2章 AFPM电机原理
2.1 磁路
2.1.1 单边电机
2.1.2 双边单永磁转子电机
2.1.3 环形铁心双边单定子电机
2.1.4 双边单定子有槽电机
2.1.5 双边单定子无铁心电机
2.1.6 多盘电机
2.2 绕组
2.2.1 槽内分布的三相绕组
2.2.2 环形绕组
2.2.3 无定子铁心绕组
2.2.4 非重叠（集中线圈）绕组
2.3 转矩产生
2.4 磁通
2.5 电磁转矩和感应电动势
2.6 损耗与效率
2.6.1 定子绕组损耗
2.6.2 定子铁耗
2.6.3 通过有限元方法计算铁耗
2.6.4 永磁体损耗
2.6.5 转子铁耗
2.6.6 定子导体的涡流损耗
2.6.7 机械损耗
2.6.8 非正弦电流损耗
2.7 相量图
2.8 尺寸方程
2.9 电枢反应
2.10 AFPM电动机
2.10.1 正弦波电动机
2.10.2 方波电动机
2.11 AFPM同步发电机
2.11.1 离网型发电机
2.11.2 并网型发电机
数值算例
第3章 材料与制造
3.1 定子铁心
3.1.1 无取向硅钢片
3.1.2 非晶铁磁合金
3.1.3 软磁粉末复合材料
3.1.4 定子铁心的制造
3.2 转子磁路
3.2.1 永磁材料
3.2.2 永磁材料的特性
3.2.3 图解法求工作点
3.2.4 主磁导和漏磁导
3.2.5 永磁体磁路的计算
3.2.6 转子磁路的制造
3.3 绕组
3.3.1 导体
3.3.2 槽绕组的制造
3.3.3 无铁心绕组的制造
数值算例
第4章 有铁心的AFPM电机
4.1 几何结构
4.2 有定子铁心的商用AFPM电机
4.3 有铁心AFPM电机的特点
4.4 气隙磁通密度分布
4.5 电抗计算
4.5.1 同步电抗和电枢反应电抗
4.5.2 定子漏抗
4.6 性能特征
4.7 性能计算
4.7.1 正弦波AFPM电机
4.7.2 同步发电机
4.7.3 方波AFPM电机
4.8 有限元计算
数值算例
第5章 无定子铁心的AFPM电机
5.1 优缺点
5.2 商用无定子铁心AFPM电机
5.3 无定子铁心AFPM微型发电机
5.4 性能计算
5.4.1 稳态性能计算
5.4.2 动态性能计算
5.5 无铁心绕组电感的计算
5.5.1 传统方法
5.5.2 有限元方法
5.6 性能特征
5.7 无铁心非重叠绕组AFPM电机的性能
5.8 定子绕组中的涡流损耗
5.8.1 涡流损耗电阻
5.8.2 降低涡流损耗
5.8.3 降低环流损耗
5.8.4 测量涡流损耗
5.9 电枢反应
5.10 机械设计特点
5.10.1 机械强度分析
5.10.2 定子上的不平衡轴向力
5.11 热问题
数值算例
第6章 无定转子铁心的AFPM电机
6.1 优缺点
6.2 拓扑和结构
6.3 气隙磁通密度
6.4 电磁转矩和感应电动势
6.5 商用无铁心AFPM电机
6.6 案例研究：低速无铁心AFPM无刷电机
6.6.1 性能特征
6.6.2 成本分析
6.6.3 与带叠片定转子铁心的径向电机的比较
6.7 案例研究：低速无铁心AFPM无刷发电机
6.8 无铁心AFPM电机的特点
数值算例
第7章 控制
7.1 方波AFPM电机的控制
7.1.1 电压方程
7.1.2 固态变换器
7.1.3 电流控制
7.1.4 速度控制
7.1.5 高速运行
7.2 正弦波AFPM电机控制
7.2.1 数学模型和dq等效电路
7.2.2 电流控制
7.2.3 速度控制
7.2.4 正弦波AFPM电机控制器硬件
7.3 无位置传感器控制
数值算例
第8章 冷却和散热
8.1 热分析的重要性
8.2 传热模型
8.2.1 热传导
8.2.2 热辐射
8.2.3 热对流
8.3 AFPM电机的冷却
8.3.1 自通风AFPM电机
8.3.2 外部冷却AFPM电机
8.4 集总参数热模型
8.4.1 等效热路
8.4.2 能量守恒
8.5 电机工作制
8.5.1 连续工作制
8.5.2 短时工作制
8.5.3 断续工作制
数值算例
第9章 应用
9.1 发电
9.1.1 高速发电机
9.1.2 低速发电机
9.2 电动汽车
9.2.1 混合动力电动汽车
9.2.2 纯电动汽车
9.2.3 燃料电池电动汽车
9.3 船舶推进
9.3.1 大型AFPM电机
9.3.2 无人潜艇的推进系统
9.3.3 船用反转转子推进系统
9.4 电磁飞机弹射系统
9.5 移动钻井设备
9.6 梁式抽油机
9.7 电梯
9.8 微型AFPM电机
9.9 振动电机
9.10 计算机硬盘驱动器
9.11 心室辅助装置
9.12 带有超导励磁系统的轴向磁通电机
数值算例
符号与缩略语表
参考文献
专利
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