特种电机原理及应用-第2版

节选

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《特种电机原理及应用》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共分9章.包括具有一般用途的永磁直流电动机和永磁同步电动机（第1章）、伺服控制类电机（第2、3、6章）、开关磁阻类电机（第4、5章）、信号检测类电机（第7、8章）以及非传统电磁原理电机（第9章）等。《特种电机原理及应用》着重说明特种电机的基本理论及其典型应用，力求文字简练，尽量避免繁琐的论证和公式推导，力求反映当代特种电机发展的新成果。《特种电机原理及应用》可作为“电气工程及其自动化”、“自动化”、“机械电子工程”等专业以及其他相近专业讲授“特种电机及应用”课程的教材或教学参考书，也可作为有关科技人员的自学和参考用书。

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相关资料

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插图：属于磁阻类电机的还有低速同步电动机等多种特种电机。本书仅选择了步进电动机和开关磁阻电动机予以分析。工农业生产和交通运输中有一部分机械是直线运动的。过去使用旋转电动机，再通过机械传动装置将旋转运动变为直线运动，使得整个装置体积庞大、成本较高而效率较低。如果采用直线电动机，就可能会很好地解决这些问题。对直线电动机的探索性研究最早可追溯到1840年，至今已有。160多年的历史，但由于技术和应用等方面的原因，始终没有突破性进展。近几十年来，人们对能够直接产生直线运动的直线电动机进行了深入研究，解决了其理论分析和计算中的许多难题，特别是高性能永磁材料的出现和应用，加快了直线电动机的发展。高性能永磁材料在许多领域获得了应用并取得了良好的效果。例如，在计算机装置中，永磁直线直流电动机（又称音圈电动机）在外围设备方面获得了极广泛的应用，并且促进了计算机外围设备的小型化。在交通运输领域，利用直线电动机制成了时速高达500kn/h的磁悬浮列车；在工业领域，直线电动机被用于生产输送线，以及需要进行各种横向或垂直运动的一些机械设备中（如数控机床的横向进给和电火花机床的垂直进给装置）；在军事领域，利用直线电动机制成各种电磁炮。除此之外.直线电机还被用于各种各样的民用装置，如电动门窗等。直线电机不仅在结构上相当于从旋转电机演变而来，而且在工作原理上也与旋转电机相似，几乎每种旋转电机都有与之相对应的直线电机。因此，直线电机作为特种电机，其分类也与旋转的特种电机大致相同，可以说是多种多样的。本书重点介绍了基本的常用的直线感应电动机和永磁直线电动机。信号检测与传感电机的主要功能是将转轴的速度或位置等机械信息转换成电信号，或者将输入的电信号转换成转子角位移，其特点是输入和输出具有严格的函数关系，或者输出能准确地反映输入。这类电机主要有测速发电机、自整角机、旋转变压器、转角编码器、旋转变压器／数字转换器、自整角机／数字转换器和电机扩大机等。它们广泛应用于人造卫星、宇宙飞船、飞机和舰船等航天、航空和航海领域。以及导弹、火箭、自动火炮和雷达战车等军事领域，用作各类自动化装置的定位与位置传感、坐标变换与解算、速度解算与反馈等；在工业自动化方面，这类电机用于自动控制、遥控、遥测和自动监控系统中的检测与解算。信号检测与传感电机种类繁多，本书着重介绍了自整角机、旋转变压器和测速发电机这3种特种电机。

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本书特色

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《特种电机原理及应用》：普通高等教育“十一五”国家级规划教材

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目录

前言绪论0.1 特种电机发展概况0.2 永磁材料及其特性0.2.1 永磁材料特性0.2.2 几种常用的永磁材料0.3 永磁磁路计算基础0.3.1 永磁体等效成磁通源或磁动势源0.3.2 空载和负载时的等效磁路0.3 永磁体工作点的确定0.3.4 永磁体的*佳工作点0.4 本课程的性质与任务第1章 永磁直流电动机与永磁同步电动机1.1 概述1.1.1 永磁同步发电机1.1.2 高效永磁同步电动机1.1.3 调速永磁同步电动机和永磁无刷电动机1.1.4 永磁直流电动机1.1.5 永磁特种电机1.2 永磁直流电动机1.2.1 基本结构1.2.2 基本方程和运行特性1.2.3 动态特性1.3 永磁同步电动机1.3.1 转子磁极结构1.3.2 稳态运行分析1.3.3 稳态运行特性1.3.4 起动过程分析思考题与习题第2章 永磁无刷电动机2.1 永磁无刷电动机的构成和工作原理2.1.1 永磁无刷电动机的构成2.1.2 空载气隙磁场2.1.3 绕组与电动势2.1.4 电磁力和电磁转矩2.1 5永磁无刷电动机的工作原理2.2 位置传感器2.2.1 霍尔位置传感器2.2.2 旋转变压器2.2.3 光电编码器2.2.4 磁性编码器2.3 方波电压驱动永磁无刷电动机——永磁无刷直流电动机2.3.1 电压方程式和转矩公式2.3.2 方波驱动和驱动模式2.3.3 简化情况下方波驱动永磁无刷电动机的特性2.3.4 方波驱动永磁无刷电动机的控制2.4 正弦波电压驱动永磁无刷电动机——永磁交流伺服电动机2.4.1 电压方程式和转矩公式2.4.2 驱动模式2.4.3 正弦波电压驱动永磁无刷电动机的驱动控制2.5 无独立位置传感器的永磁无刷电动机2.5.1 引言2.5.2 基于反电动势的位置预估2.5.3 利用定子电压、电流估算转子位置2.5.4 无独立位置传感器的永磁无刷电动机的矢量控制2.5.5 无独立位置传感器的永磁无刷电动机的起动问题2.6 永磁无刷电动机的定位力矩和波动力矩2.6.1 定位力矩2.6.2 波动力矩思考题与习题第3章 直直流服电动机与两相交流伺服电动机3.1 概述3.2 直流伺服电动机3.2.1 工作原理与结构特点3.2.2 控制方式3.2.3 稳态特性3.2.4 动态特性3.3 两相交流伺服电动机3.3.1 基本结构与工作原理3.3.2 控制方式3.3.3 稳态特性3.3.4 动态特性思考题与习题第4章 步进电动机4.1 概述4.2 步进电动机的结构4.2.1 反应式步进电动机的结构4.2.2 永磁式步进电动机的结构4.2.3 混合式步进电动机的结构4.3 反应式(磁阻式)步进电动机的工作原理4.3.1 三相单三拍通电方式4.3.2 三相双三拍通电方式4.3.3 三相单、双六拍通电方式4.4 反应式步进电动机的运行特性4.4.1 静态运行特性4.4.2 单步运行状态4.4.3 连续脉冲运行状态4.5 驱动电源4.5.1 对驱动电源的基本要求4.5.2 驱动电源的构成4.6 步进电动机的应用思考题与习题第5章 开关磁阻电机驱动系统5.1 概述5.1.1 开关磁阻电机驱动系统的基本构成5.1.2 开关磁阻电机驱动系统的特点5.2 开关磁阻电动机的基本工作原理和结构5.2.1 工作原理5.2.2 相数与定子、转子齿极数的关系5.2.3 绕组的联结方式与极性分布5.3 基本电磁关系5.3.1 基本电路方程5.3.2 相绕组电流5.3.3 转矩、功率与能量传递5.3.4 机械特性5.4 功率变换器5.4.1 主电路拓扑结构5.4.2 功率变换器的容量5.4.3 开关器件的选择5.4.4 辅助电路5.5 控制系统5.5.1 电流斩波控制5.5.2 角度位置控制5.6 反馈信号检测5.6.1 位置检测5.6.2 相电流检测5.6.3 转速检测5.7 制动运行与发电运行5.7.1 制动运行原理5.7.2 发电运行5.8 开关磁阻电机驱动系统的应用思考题与习题第6章 直线电动机6.1 概述6.2 直线感应电动机6.2.1 基本结构6.2.2 工作原理6.2.3 运行特性6.2.4 边端效应6.3 永磁直线电动机6.3.1 基本结构6.3.2 工作原理与运行特性6.3.3 齿槽推力6.3.4 边端效应6.4 直线电动机的应用思考题与习题第7章 角位传感电机7.1 概述7.2 自整角机7.2.1 基本结构7.2.2 工作原理7.2.3 无接触式自整角机和双通道自整角机7.3 旋转变压器7.3.1 基本结构7.3.2 工作原理7.3.3 无接触式旋转变压器和双通道旋转变压器7.4 固态角位传感电机7.4.1 固态自整角变压器7.4.2 固态自整角差动发送机7.4.3 固态自整角发送机和数字自整角机(旋转变压器)转换器7.5 角位传感电机的应用思考题与习题第8章 测速发电机8.1 概述8.2 直流测速发电机8.2.1 基本结构与工作原理8.2.2 输出特性分析8.3 交流测速发电机8.3.1 特点与分类8.3.2 杯形转子异步测速发电机8.4 其他类型测速发电机8.4.1 永磁直流直线测速发电机8.4.2 无刷直流测速发电机8.4.3 脉冲测速发电机8.5 测速发电机的应用思考题与习题第9章 超声波电机9.1 概述9.2 压电陶瓷的超声频振动机理9.2.1 压电效应9.2.2 机电耦合效应9.2.3 振动模态9.2.4 压电陶瓷的系统方程及等效电路9.3 超声波电机的基本结构和工作原理9.3.1 基本结构9.3.2 工作原理9.4 驱动控制技术9.4.1 控制方式9.4.2 控制技术思考题与习题参考文献

封面

书名:特种电机原理及应用-第2版

作者:唐任远

页数:226页

定价:¥29.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2010-08-01

ISBN:9787111287964

PDF电子书大小:82MB 高清扫描完整版