永磁发电机机理、设计及应用 第2版电子书

第2版前言

第1版前言

目录

主要符号

第一章 绪论

第一节 磁与永磁体的发展历史

第二节 永磁体的磁能

第三节 国内外永磁发电机现状

第四节 永磁发电机的未来

第二章 永磁体的应用

第一节 永磁体在发电机、电动机方面的应用

1.永磁体在永磁发电机中的应用

2.永磁体在永磁电动机中的应用

第二节 永磁体在磁力方面的应用

1.磁力选矿机

2.永磁除铁机

3.精铁粉捡拾机

4.磁力联轴器

5.永磁体吸力的其他方向的应用

6.永磁体同极排斥力的应用

第三节 永磁体在磁感应、磁场方面的应用

1.永磁体在扬声器、受话器中的应用

2.永磁体在磁电系仪表中的应用

3.永磁体磁场在控制带电粒子运动方面的应用

第三章 永磁体的种类及性能

第一节 关于磁与磁性能的几个概念

1.顺磁质

2.抗磁质

3.铁磁质

4.永磁体

5.剩磁

6.永磁体的矫顽力

7.永磁体的内禀矫顽力

8.永磁体的磁场强度与磁感应强度

9.永磁体磁场中磁介质的磁通量

10.永磁体磁场中磁介质的磁通密度

11.永磁体的磁能积及永磁体的磁能

12.永磁体的居里点

13.永磁体的温度系数

第二节 永磁体的特殊性能

1.永磁体的磁性能与永磁体形状的关系

2.永磁体磁极的串联

3.永磁体磁极并联

4.永磁体的磁极会自动寻找磁阻力最小、磁路最短的磁介质通过磁通

5.永磁体对外做功不损失其自身的磁能，也不会自动地将自身的磁能贡献给外界

第三节 永磁体的种类及其主要磁性能

1.永磁体的种类

2.永磁体的主要磁性能

第四章 永磁体的磁路及永磁发电机的磁路计算

第一节 永磁体及磁导体的选择

1.永磁体的选择

2.磁导体的选择

第二节 永磁体的磁路

1.永磁体磁极串联磁路

2.永磁体磁极的并联磁路

3.永磁体串联磁路与并联磁路的比较

4.永磁体的拼接

5.永磁体磁极的混合布置

第三节 永磁体的特性曲线及工作点

1.永磁体的特性曲线

2.永磁体的工作点

第四节 永磁体在永磁发电机中的布置

1.永磁同步交流发电机中永磁体磁极的径向布置

2.永磁发电机中的永磁体磁极的切向布置

第五节 永磁发电机极弧系数、气隙系数及气隙轴向长度的计算

1.永磁发电机磁极的极弧长度和极弧系数

2.气隙系数Kδ

3.气隙的轴向计算长度Lef

4.永磁发电机中永磁体磁极形状及永磁体固定形式

第六节 永磁发电机永磁体磁极的气隙磁密

1.永磁体磁极径向布置（面极式）的气隙磁密

2.永磁体磁极的切向布置（隐极式）的气隙磁密

3.永磁发电机中永磁体磁极气隙磁密的确定

第七节 永磁发电机的定子齿、定子轭磁密

1.永磁发电机定子齿磁密Bt

2.永磁发电机定子轭磁密Bj

第五章 永磁发电机的额定数据、功率和主要尺寸的确定

第一节 永磁发电机的技术条件和额定数据

1.给定数据（额定数据）及性能指标

2.确定永磁发电机的技术条件、用途及运行工况

3.永磁发电机额定数据的计算

第二节 初步确定永磁发电机的主要尺寸

1.初步确定永磁发电机定子铁心内径Di1及外径D1

2.确定转子外径D2

3.确定定子有效长度

第三节 永磁发电机定子槽形和永磁体磁极的设计

1.永磁发电机定子槽形的设计

2.永磁发电机的永磁体磁极的设计

第四节 永磁发电机的主要参数

1.永磁发电机的气隙磁密Bδ

2.线负荷A

3.永磁发电机的利用系数C

4.永磁发电机的发热系数Aj

第五节 永磁发电机的功率

1.永磁发电机的每极磁通Φ

2.永磁发电机的相电势

3.永磁发电机的计算功率

4.永磁发电机的额定功率PN

5.永磁发电机的功率因数及其外特性

6.永磁发电机的功角特性

7.选择定子和转子铁心

8.定子齿与定子轭的磁密

第六章 永磁发电机的定子槽数、绕组及起动力矩

第一节 永磁发电机定子槽数的选择

1.永磁发电机每极每相槽数

2.确定永磁发电机定子绕组的原则及绕组系数

第二节 永磁发电机绕组形式的选择

1.有关绕组的几个概念

2.永磁发电机宜采用的绕组形式和连接方式

第三节 永磁发电机的起动力矩

1.永磁发电机每极每相槽数q的选择对起动力矩的影响

2.永磁发电机起动力矩的计算

第七章 永磁发电机的效率

第一节 永磁发电机运行时的铜损耗

第二节 永磁发电机的铁损耗

1.永磁发电机的磁滞损耗

2.永磁发电机铁心硅钢片的涡流损耗

3.永磁发电机定子轭、齿及定子的基本铁损耗

4.永磁发电机定子轭、定子齿铁损耗较准确的计算方法

5.定子轭、定子齿铁损耗简捷计算

第三节 机械损耗

1.滚动轴承的摩擦损耗

2.自扇风冷的永磁发电机机械损耗（包括轴承摩擦损耗）

3.强迫风冷时的机械损耗

4.自扇风冷的机械损耗

第四节 永磁发电机效率

1.永磁发电机效率

2.发电机功率、极数对发电机效率的影响

3.设计计算举例

第八章 永磁发电机的温升与冷却

第一节 热传递的基本原理

1.热传导

2.辐射散热

3.对流散热

第二节 永磁发电机的温升曲线分布

1.极数少、转速高、功率小的自然通风冷却及自扇风冷的永磁发电机的温度曲线分布

2.多极低转速的中、大功率永磁发电机强迫风冷的温度曲线分布

第三节 永磁发电机的最高温升

第四节 永磁发电机的冷却

1.永磁发电机的冷却方式

2.流体的性质

3.永磁发电机强迫风冷的空气流速

4.永磁发电机强迫风冷的空气流量

5.永磁发电机强迫风冷的风机功率

6.设计计算举例

第九章 永磁发电机结构设计及强度、刚度计算和平衡

第一节 永磁发电机的结构形式和安装形式

1.永磁发电机的水平安装形式

2.永磁发电机的立式安装及结构形式

第二节 永磁发电机的结构设计

1.永磁发电机永磁体磁极径向布置的结构设计

2.永磁体磁极切向布置的永磁发电机结构设计

3.永磁体轴向布置的盘式永磁发电机结构设计

4.永磁发电机零部件材料的选择

第三节 永磁发电机主要零部件的刚度、强度的计算

1.永磁发电机转子轴的最危险轴径的确定

2.转子轴的强度计算

3.转子轴的挠度和临界转速的计算

4.设计举例

5.永磁发电机机座刚度

6.计算永磁发电机机壳的壁厚

第四节 永磁发电机转子的平衡

1.转子轴总成不平衡种类

2.转子轴总成平衡品质的确定

第十章 永磁发电机设计程序及设计举例

第一节 永磁发电机设计程序

1.接受设计任务阶段

2.设计工作准备阶段

3.第三阶段——设计及技术文件形成阶段

4.第四阶段——样机制造阶段

5.第五阶段——样机试验阶段

6.第六阶段——总结阶段

第二节 永磁发电机设计举例1（三相、60极、900kW）

1.额定数据

2.永磁发电机主要尺寸的确定

3.定子、转子参数及定子绕组

4.永磁发电机磁路计算

5.绕组铜耗、相电阻及内压降

6.永磁发电机效率

7.永磁发电机的冷却

8.永磁发电机起动转矩计算

9.永磁发电机转子轴最危险轴径的确定和转子轴各部尺寸确定

10.用扭转应力对转子轴进行强度验算

11.永磁发电机转子轴的挠度

12.计算永磁发电机机壳壁厚

第三节 永磁发电机设计举例2（三相、18极、1000W）

1.额定数据

2.永磁发电机主要尺寸的确定

3.定子参数及绕组

4.永磁发电机的磁路计算

5.绕组耗铜、电阻和永磁发电机内压降

6.永磁发电机电压、功率

7.永磁发电机的效率ηN

8.永磁发电机的起动力矩MT

9.永磁发电机的冷却

第十一章 永磁发电机在风力发电机组中的应用

第一节 永磁发电机在并网风力发电机组中的应用

1.传统式水平轴并网风力发电机组用发电机

2.直驱式风力发电机组用多极永磁发电机

第二节 永磁发电机在垂直轴和离网水平轴风力发电机组中的应用

1.永磁发电机在垂直轴风力发电机组中的应用

2.永磁发电机在离网风力发电机组中的应用

第三节 风力发电机组用永磁发电机的防雷

第十二章 永磁发电机的未来

第一节 永磁发电机的特点及其与常规励磁发电机的比较

第二节 永磁发电机的应用及其未来发展

附录

附录A 厚绝缘聚酯漆包扁铜线

附录B 磁导体硅钢片的主要性能（国产硅钢片）

附录C 部分导磁材料的磁化曲线及铁损曲线表

参考文献