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『簡體書』电机的暂态与MATLAB优化设计

書城自編碼: 4139032
分類: 簡體書→大陸圖書→工業技術電工技術
作者: [罗马尼亚]扬·博尔代亚 [美]卢西恩·图特拉
國際書號(ISBN): 9787111786092
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2025-07-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 638

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編輯推薦:
《电机的暂态与MATLAB优化设计》是《Electrical Machines——Steady State, Transients, and Design with MATLAB》的第一部分,也是一本经典的电机学教材。它涵盖三个学期的教学内容,旨在全面介绍传统电机和新电机,包括电机的拓扑结构、稳态建模和性能,以及初步设计和测试等等。它的“全面”从详尽的计算机仿真程序可见一斑。这本书适合于与电机开发、设计、测试和制造相关的工程技术人员和研发工程师,以及各高校电气工程和自动化专业及其他机电类、自动化类专业的学生们,每一章都附有思考题和答案。如果将该书作为教材使用,我们也为授课教师们准备了电子课件等配套资源。
內容簡介:
本书重点讨论了电机暂态运行与优化设计的相关内容。全书共9章,涵盖电机暂态模型的共性问题、各种类型电机的暂态分析与控制方法、有限元法及其在电机电磁分析中的应用、优化设计方法及其在电机设计中的应用。第1章介绍了几种用于处理电机暂态过程的常用模型。第2~4章分别以有刷换向器直流电机、同步电机、感应电机为例,讨论了不同类型电机的电磁暂态和机电暂态,在此基础上分析了电机的控制方法和参数测定/估计方法。第5章介绍了有限元法的基础理论。第6章分别以单相永磁直线电机、旋转永磁同步电机、三相感应电机为例,讨论了有限元法在电机电磁分析中的应用。第7章介绍了电机优化设计的基础理论。第8章和第9章分别以表贴式永磁同步电机和感应电机为例,详细讨论了电机设计的步骤,采用遗传算法和HookeJeeves算法两种方法进行了优化设计,并对设计结果进行了详细分析。本书的特点是每一章内容都尽量贴近工程实际,将理论分析、实验和工程设计紧密结合在一起。本书可作为高等院校电工理论与新技术、电机系统及其控制、智能电器与电工装备等学科方向相关高阶课程的教学用书,也可供有关工程技术人员、研究生和教师参考。
關於作者:
Ion Boldea,IEEE终身院士罗马尼亚蒂米什瓦拉理工大学荣誉教授研究方向:直线电机,旋转电机,电机驱动,磁悬浮?1973年获电气工程博士学位,研究课题为直线异步电动机?自1973年起,先后20余次在美国、英国、丹麦任富布莱特访问学者?IEEE会员(1977),IEEE终身院士(1996)?自1992年起任IEEE-IAS,IEEE-EMC,IEEE-IDC等学会会员?在IEEE期刊及会议上发表论文180余篇?4篇论文荣获最佳论文奖,其中2篇期刊论文,2篇IEEE-IAS会议论文?论文引用超3000次,H-index = 34?自1976年以来在美国、英国出版著作20余部(见amazon.com),出版社包括Mac Graw Hill, Wiley,Oxford Univ. Press,Cambridge Univ. Press,CRC Press(Taylor and Francis)等,引用超 6000 次(见worldcat)?自1981年起担任ISI,EPCS Journal(Taylor and Francis)副主编,现任咨询顾问编辑?自2000年起担任Journal of Electrical engineering创刊主编(网络版)?历任8届IEEE OPTIM大会常务主席,现任常务副主席?2008-2009年度IEEE-IAS 杰出讲师?多次在IEEE国际会议上发表主题演讲(PEMC,OPTIM,ICEMs,ESARS,Ee2017等)?IEEE多个期刊客座编辑,最近一次是IEEE Trans. on Industrial Electronics, Sept. 2018?自1987年以来,平均每年承担2个国际技术咨询项目?罗马尼亚科学院院士,罗马尼亚工程科学院院士?欧洲艺术与科学院院士(奥地利,萨尔茨堡)?IEEE 2015尼古拉˙特斯拉奖以表彰在工业应用领域中直线和旋转电机及驱动方面做出的贡献
目錄
译者序原书前言第1章电机的高级模型11.1引言11.2正交(dq)物理模型21.3dq模型中的交变电动势和运动电动势31.4永磁有刷直流电机(ωb= 0)41.5同步电机的基本dq模型(ωb=ωr)51.6感应电机的基本dq模型(ωb= 0,ωr,ω1)71.7dq模型中的磁饱和81.8dq模型中的趋肤(频率)效应101.9dq模型和交流电机之间的等价关系111.10空间矢量(复变量)模型131.11电机的高频模型151.12本章小结161.13思考题18参考文献20第2章有刷换向器直流电机的暂态212.1引言212.2他励有刷直流电机正交(dq)模型212.3电磁(快速)暂态232.4机电暂态252.4.1恒励磁(永磁)磁通Ψdm252.4.2变磁通暂态过程282.4.3串励有刷直流电机暂态292.5永磁有刷直流电机的基本闭环控制312.6基于DCDC变换器的永磁有刷直流电机312.7参数测定/实验2.1332.8本章小结342.9思考题35参考文献36第3章同步电机的暂态373.1引言373.2同步电机的一相电感373.3相量模型393.4dq0模型——三相同步参数方程403.5同步电机dq0模型的结构框图423.6同步电机的标幺化dq0模型453.7dq0模型的平衡稳态473.8电磁暂态的拉普拉斯参数503.9恒速电磁暂态523.10发电机空载时三相突然短路/实验3.1533.11给定速度下同步电机的异步运行563.12机电暂态的降阶dq0模型593.12.1忽略定子暂态593.12.2忽略定转子笼暂态593.12.3用于同步电机电压控制的简化(三阶)dq模型603.13小偏差机电暂态(标幺值)623.14大偏差机电暂态653.14.1直流励磁的异步起动自同步电机/实验3.2653.14.2并网永磁同步电机的异步自起动663.14.3相间故障和单相接地故障673.15受控磁通和正弦电流同步电机的暂态683.15.1无鼠笼同步电机恒定d轴磁通的暂态683.15.2恒定ψd0(id0为常数)时永磁同步电机的矢量控制713.15.3 cosφ1=1时无鼠笼同步电机的定子恒磁通暂态723.15.4恒磁通ψs和cosφs=1时的同步电机矢量控制743.16受控磁通和方波电流的同步电机暂态753.16.1无刷直流电机的暂态模型763.16.2方波电流控制的直流励磁笼型转子同步电机模型783.17开关磁阻电机的暂态建模793.18裂相笼型转子同步电机843.19同步电机参数的堵转试验/实验3.3863.19.1堵转时电流衰减实验的饱和稳态参数Ldm和Lqm863.19.2次暂态电感的单频实验,L″d和L″q893.19.3堵转频率响应实验893.20直线同步电机暂态913.21本章小结943.22思考题96参考文献99第4章感应电机的暂态1014.1三相变量模型1014.2感应电机的dq(空间相量)模型1034.3三相感应电机与dq模型的关系1044.4dq模型中的磁饱和与趋肤效应1054.5稳态空间相量模型:感应电机的笼型和绕线转子1064.6电磁暂态1114.7三相突然短路/实验4.11124.7.1零速时的暂态电流1154.8小偏差机电暂态过程1164.9大偏差机电暂态过程/实验4.21174.10多机瞬变过程的降阶dq模型1194.10.1其他严重暂态过程1204.11带有笼型故障的感应电机的m/Nr实际绕组建模1214.12受控磁通与可变频率下的暂态过程1244.12.1感应电机空间相量模型的复特征值1244.13笼型转子恒定定子磁通暂态及矢量控制基础1254.13.1笼型转子恒定定子磁通暂态及矢量控制基础1304.13.2双馈式感应电机转子恒磁通瞬变及矢量控制原理1324.14双馈式感应电机作为同步电机的无刷励磁电机1334.15堵转试验参数估计/实验4.31374.15.1用于磁化曲线识别的静止磁通衰减:Ψm(Im)1374.15.2堵转磁通衰减实验中电阻和漏电感的识别1394.15.3堵转频率响应实验1394.16裂相电容式异步电机暂态过程/实验4.41414.16.1相变量模型1424.16.2dq模型1434.17直线感应电机暂态1434.18本章小结1464.19思考题150参考文献153第5章电磁有限元法概要1555.1矢量场1555.1.1坐标系1555.1.2矢量运算1565.1.3矢量场的曲线积分与曲面积分(通量)1575.1.4微分运算1585.1.5积分恒等式1595.1.6微分恒等式1605.2电磁场1615.2.1静电场1615.2.2电流密度场1625.2.3磁场1635.2.4电磁场:麦克斯韦方程组1635.3场的可视化1645.4边界条件1665.4.1狄利克雷边界条件1665.4.2诺伊曼边界条件1665.4.3混合罗宾边界条件1675.4.4周期性边界条件1675.4.5开放边界1675.5有限元法1705.5.1残差(伽辽金)法1715.5.2变分(瑞利里茨)法1725.5.3有限元法的应用步骤1725.6二维有限元法1735.7有限元分析1755.7.1电磁力1775.7.2损耗计算178参考文献179第6章电机电磁分析中的有限元法1816.1单相永磁直线电机1816.1.1前处理阶段1826.1.2后处理阶段1866.1.3小结1926.2旋转永磁同步电机(6槽4极)1936.2.1永磁无刷直流电机的前处理1946.2.2永磁无刷直流电机的后处理1996.2.3小结2136.3三相感应电机2136.3.1感应电机的理想空载2166.3.2转子导条趋肤效应2216.3.3小结227参考文献227第7章电机优化设计:基础篇2297.1电机设计问题2297.2优化方法2327.3最优电流控制2357.4改进的HookeJeeves优化算法2397.5基于遗传算法的电机设计243参考文献247第8章表贴式永磁同步电机的优化设计2488.1设计主体2488.2电负荷和磁负荷2488.3选择几个尺寸因子2498.4一些工艺限制2508.5磁性材料的选择2518.6尺寸设计方法2538.6.1转子大小2568.6.2永磁体磁通计算2578.6.3有源材料的质量2628.6.4损耗2638.6.5热校核2638.6.6电机特性2648.7基于遗传算法的优化设计2648.7.1目标(适应度)函数2658.7.2基于遗传算法的永磁同步电机优化设计:案例研究2668.8基于HookeJeeves算法的永磁同步电机优化设计2778.9本章小结283参考文献283第9章感应电机的优化设计2849.1用于感应电机设计的实用解析模型2849.1.1设计主体2849.1.2设计变量2849.1.3感应电机尺寸2869.1.4感应电机参数2919.2基于遗传算法的感应电机优化设计2959.3基于HookeJeeves算法的感应电机优化设计3049.4电机性能3099.5本章小结314参考文献315
內容試閱
“电机学”是电气工程专业的核心课程之一。电机发明至今已有200多年的历史,已成为工业的“肌肉”,在现代文明的发展中起着关键、重要的作用。随着新材料、新技术、新思想的出现,电机学科仍在发展之中。本书是Electrical Machines:Steady State,Transients, and Design with MATLAB的第二部分,详细介绍了各种类型电机的暂态模型、暂态分析和控制方法、有限元法及其在电机电磁分析中的应用、优化设计方法及其在电机设计中的应用等内容,涵盖了电机暂态的分析模型和控制方法、电机优化设计的基础理论和设计方法。本书作者Ion Boldea和Lucian Tutelea是罗马尼亚蒂米什瓦拉理工大学教授。Ion Boldea教授长期活跃在学术界和工业界,因在电机领域的杰出贡献当选为IEEE Fellow、罗马尼亚工程院和欧洲科学院院士,荣获IEEE尼古拉·特斯拉奖章,在电机领域享有崇高的学术声望。本书由浙江水利水电学院电气工程学院武洁博士翻译。机械工业出版社的编辑江婧婧在精神上给予了持之以恒的鞭策和鼓励,在此深表感谢!外文专业书籍的翻译是一个艰难的再创作过程。在翻译过程中,译者努力追求的目标是忠于原文本意,兼顾国内读者的阅读习惯。由于译者水平及经验有限,本书难免存在不当与疏漏之处,敬请广大读者批评指正。译者2025年4月于杭州钱塘

 

 

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