永磁直流电机实用设计及应用技术

出版时间：2009-4  出版社：机械工业  作者：邱国平//邱明  页数：352  

前言

　　永磁直流电机在国内外的生产量、需求量都非常大，我国有许多厂家能生产各类永磁直流电机。对于从事电机设计、生产的工作者来讲，在电机设计实践中经常会遇到电机仿制、电机按性能要求进行改制、电机按技术参数全新设计等问题，因此就需要有一套比较实用的能够进行永磁直流电机设计的思路和方法，以便有效、简便、正确地对电机进行设计。作者认为：对电机各种理论的研究是为了加深对电机的认识，因此研究得越深越透彻越好，应用这些理论进行电机设计却应该越实用、越简单越好，而且应该是正确可行的。　　作者从事电机设计工作多年，对永磁直流电机的设计有了一些经验和体会，并提出了一些实用的设计方法。作者在实际的设计工作中摒弃了一些繁琐的设计公式及一些数学计算，用较实用简捷的方法有目的地设计出令人满意的电机。这些都是作者多年工作经验的积累，有些写过论文，发表在国内外的杂志和论文集中，有的方法仅自己在设计时用用而已。有许多公式和理论的推导就写在一些纸上，多年来忙于工作，无暇把这些思想总结起来，散落了很多，有些再不写下来可能连基本的思路都理不出来了。如果这样，觉着挺可惜的，为此我尽量回忆、总结，想整理成册，出版成书，奉献给大家。　　本书除介绍了永磁直流电机设计的实用方法、电机目标设计法、线负荷的正确求取法、电机机械特性关系公式、各类型电机的通用设计公式、转子体积双曲线公式、无刷电机机械特性的计算公式等外，也介绍了多种典型电机的设计技术、齿轮电机的等功率曲线、齿轮箱效率新的求取方法，以及怎样用直流电机的实用设计思路方法来设计无刷电机、串励电机和永磁交流同步测速发电机等电机。另外，本书还介绍了计算机辅助设计技术、电机主要参数控制技术和电机测量技术，如无负载电机机械特性测试技术、电机非常规测量和虚拟测量技术，以及电机的典型工艺和电机检验、认证等知识。因此，本书的内容比较丰富、新颖和实用。书中有许多内容是传统的电机理论著作中还没有分析过的问题，反映了作者的实际工作经验和研究成果。　　作者力求把本书写得通俗易懂、内容丰富、实用性强、有理有据、图文并茂且有新意，使读者通过阅读本书就能对永磁直流电机及其设计有一个新的清晰的了解，使设计电机成为一种简单、轻松的工作。当读者阅读完本书，并用书中新颖实用的设计公式与技术，以及各种电机的设计、测试、控制技术，就可非常方便和正确地设计、制造出所需要的各种电机时，心中便会涌现出一种难以言语的快感。　　永磁直流电机实用设计技术是一门应用科学，一般具有中等文化程度的人都能接受和理解，并能迅速地初步掌握这门设计技术。

内容概要

本书介绍了永磁直流电机设计的实用方法，介绍了多种典型电机的设计技术、齿轮电机的等功率曲线、齿轮箱的效率求取方法，并讲述了用直流电机的实用设计方法来设计无刷电机、串励电机和永磁交流同步测速发电机等电机的方法及技巧；还包括计算机辅助设计技术、电机主要参数控制技术和电机测量技术，如无负载电机机械特性测试技术，电机非常规测量和虚拟测量技术，及电机典型工艺和电机检验、认证等内容。

书籍目录

前言第1章　永磁直流电机简介  1.1　永磁直流电机的用途与特点  1.2　电机是能量转换的装置  1.3　电机的结构  1.4　电机的工作原理  1.5　电机的电磁转矩  1.6　电机的感应电动势  1.7　电机的电磁功牢  1.8　电机的基本技术要求  1.9　电机的性能与技术指标的确定  1.10　电机的国家标准简介第2章　电机的结构与主要零部件  2.1　电机的结构形式  2.2　电机的主要零部件及其选取第3章　电机的负载与选取　3.1　电机的负载　3.2　电机负载的计箅　3.3　电机与负载的匹配第4章　电机的电路与磁路　4.1　电机的电路　4.2　电枢的绕组　4.3　电机的换向　4.4　电机的移刷　4.5　移刷对电机性能的影响　4.6　电机电枢绕组的画法　4.7　影响电刷火化大小的一些因素　4 8  电刷的火花等级与火花等级的判断　4.9　电机的磁路　4.10　电机的磁通　4.11　电机的磁钢　4.12　电机的工作磁通　4.13　磁钢的表而磁通密度　4.14　磁通的计算　4.15　各种磁钢有效磁通的分析　4.16　磁钢磁通分布的测定第5章　电机的主要常数与特性  5.1　电机的转矩常数  5.2　电机的电动势常数  5.3　电机的KT、kE与电机工作电压的关系　5.4　电机的主要尺寸数据　5.5　电机的机械特性曲线　5.6　电机机械特性曲线的分析　5.7　电机的调节特性　5.8　电机机械特性曲线的数值分析　5.9　电机的动态特性　5.10　电机的损耗第6章　电机的实用设计方法　6.1　电机设计综述　6.2　电机额定点的分析与确定  　6.3　电机最大效率的确定　6.4　最大效率点与电机性能的关系　6.5　额定工作点与机械特性曲线的火系　6.6　电机空载转速的确定　6.7　从T—n曲线上任意一点求取最大效率点　6.8　N、φ中与电机结构参数的关系　6.9　D、L关系的分析与确定　6.10　电机轴径的选取　6.11  电枢铁心冲片的槽数、形状的分析与确定　6.12　槽满率和槽利用率的分析与确定　6.13  电流密度、线负荷和发热因子的选取　6.14  电机工作磁通的分析与确定　6.15　磁钢厚度及气隙长度的分析与确定　6.16　电机设计的思路　6.17　常规的电机设计与核算方法的些说明　6.18　永磁直流电机的目标设计法　6.19　电机冲片形状的目标设计法　6.20　用目标设计法的电机设计举例　6.21　简易电机设计法　6.22　电机效率的分析与计算　6.23　各类型电机的通用设计公式　6.24　电机的实验修正法  第7章　典型电机的设计第8章　电机的计算机辅助设计第9章　电机的测量技术第10章　电机主要参数的控制第11章　电机的典型工艺第12章　电机的检验与认证参考文献

章节摘录

　　第1章　永磁直流电机简介　　1.1　永磁直流电机的用途与特点　　永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。永磁直流电机广泛用于各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广泛用于汽车、摩托车、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。在舞台灯光方面，永磁直流电机，特别是小型永磁直流齿轮电机的用量非常大。计算机行业中的打印机、扫描仪、硬盘驱动器、光盘驱动器、刻录机、冷却风扇等都要用到大量的永磁直流电机。汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、打气泵更是用到各种永磁直流电机。宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机等都用到永磁直流电机。在武器装备中，永磁直流电机广泛用于导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。在工农业方面，永磁直流电机也广泛用于电气和自动化控制及仪器仪表中。在医用方面，永磁直流电机用处更不小，如医用的各种仪器、手术工具，如开脑术中的电动锯骨刀，特别是野外手术中的各种仪器基本上都是用的永磁直流电机。在残疾人用品方面，如机械手、残疾车等都用到永磁直流电机。在生活方面，用处更多，现在连牙刷也用永磁直流电机做成电动牙刷了。永磁直流电机的应用真是举不胜举，可以说是无处不在。随着时代的发展，永磁直流电机的应用会更多，原先用交流电机的许多场合均被永磁直流电机所替代。特别是出现永磁无刷电机后，永磁直流电机的生产数量在不断地上升。我国每年生产的各种永磁直流电机达数十亿台以上，生产永磁直流电机的厂家不计其数。

编辑推荐

　　《永磁直流电机实用设计及应用技术》除介绍了永磁直流电机设计的实用方法、电机目标设计法、线负荷的正确求取法、电机机械特性关系公式、各类型电机的通用设计公式、转子体积双曲线公式、无刷电机机械特性的计算公式等外，也介绍了多种典型电机的设计技术、齿轮电机的等功率曲线、齿轮箱效率新的求取方法，以及怎样用直流电机的实用设计思路方法来设计无刷电机、串励电机和永磁交流同步测速发电机等电机。

用户评论 (总计58条)

•   现在还没有读完，我买这本书是作为自己进行电机设计毕业设计的参考资料，发现有很多新颖的设计观点，虽然现在还没有集中应用，但这是作者真诚的分享经验，相信以后随着认知的进一步提高，会有更深刻的认识，永磁电机设计很好的一本参考书
•   本人是从事直流电机质量管理方面的人员，看完此书加深了我对直流电机设计和质量管理方面的理论知识，比较实用，很具参考学习价值，欢迎同行联系QQ303475129交流
•   适合有一定工程经验的人看，文章内容偏向直流有刷，直流无刷的内容很少适用公式也基本没有涉及，适合做小型有刷电机的看看
•   可以说这本书是一本具有颠覆意义的书，把我学习电机设计的一些常识理论颠覆的“支离破碎”，从电机冲片尺寸确定，到额定点的计算，作者都有自己的一套方法，与以往的都不一样。由于是不一样的方法，就对原来的所学理论有了很多反思和新的认识。这是一本非产有价值的好书！非常推荐！
•   对设计电机有帮助。
  如果再有一些制造工艺内容就更好了。
•   今天收到，看了一部份，写的内容比较结合实际，作者还告诉读者在设计或制造电机的过程中需要注意的地方，适合做电机的人的看，值得推荐
  
•   看过很多电机设计类的书，该书可谓异类，从设计人员而不是教学人员的角度考虑问题，理论联系实际，实用性强。可谓大胆的尝试。希望多出此类图书。
  目前市场上绝大多数电机类书籍都是“拼”出来的或从国外的书籍和论文中“Copy”出来的，有自己见解的书籍目前可谓稀有。希望此书的出现能够这些作者一些提示。
•   做电机的厂家要好好看看，我准备学习控制,了解性的学习一下而已。
•   电机方面很不错的书，没有太高深的语言，适用
•   很不错的电机数，作者写的很实际！
•   很实用的设计指导书，推荐入门用
•   对BLDC介绍的比较全面，对设计有很多的借鉴意义~
•   书不错,很实用.内容就像作者所说的,浅显易懂.
•   内容还在看，现在看来内容很实用，很好。值得一买
•   正在看，听朋友介绍这本书很好
•   刚入手，随便翻了下，还好内容都是工作上要用的
•   内容很好，很新颖！
•   跟随时代需要而出的一本书
•   很不错的一本书，讲的很详细.具体。
•   可以，送货够快。星期六订的，星期一就到啦。
•   帮老妈买的，她非常满意，说正是她想要的！
•   挺好的书比较适合初学者
•   赞，发货很快
•   该网站服务很好，表现在订货方便，送货及时，
•   书很好 正版 里面很多知识都用的到
•   作者经验丰富，非常值得学习！
•   确实是一本我寻觅已久的好书！
•   是一体好书
•   包装还好，两天到货！ 而且是正版，还真的不错！
•   刚开始买了一本，后来导师又让买了两本。还行，作者经验很丰富的。
•   如果你要有效，有用的就选这本，也许不是最好的但肯定是相当不错的，作者不一定是超一流的理论家（只说不练的）但应该是实践理论都过硬的。
•   还没看完，刚开始看就发现作者是在工厂真刀真枪拼过的。
•   挺好的，质量不错，下次继续来当当买东西啊，嘿嘿
•   适合已经入门的提升用
•   思路新颖，通俗易懂，好书
•   这本教材通俗易懂，是一本不可多得的书籍。且纸张很好，印刷质量也不错。
•   一句话，从基层干起，然后出书的书，一定是本好书。
•   是一本注重实用电机设计的书籍,如果你是初入电机设计行业的,建议好好看看!
•   挺全面的，对电机介绍的很详细。
•   做电机的人员可以看看，买来参考的。
•   前半本还是可以看看的，但是后几章实在不怎么实用，而且还占了很大比例。
•   实用书籍，实战宝典
•   这本书初步看来下，主要是公式太多
•   书很好，很喜欢，以后继续买
•   书个人感觉还可以，物流业很迅速，服务业挺周到！
•   用的时候再看
•   P337页，公式11-11，ω的换算有误，应该ω=2*π*n/60；
  P339页，第三行，“转子的转速为3500r/min”，从下面的推导似乎应该为3000r/min。
  
  还没读完。
•   帮朋友买的，他说，不错，专业性强，，适合我们初学者
•   只是时间有点长长了些，从成都到绵阳要四天，其他的很多都是第二天就到了的，呵呵，其实这也没啥子
•   计算还真多，以我的水平，还是有限的…物理都不怎么熟悉，这下有得爽了…%>_<%
•   书的内容不错，从很实用的角度出发的
•   好好学习学习学习！！！！！！！！！！
•   快递速度很快，但是打包需要更完善一些，总体较满意
•   合适设计
•   不实用呢
•   买错了 本来是学习电机控制的，结果是电机设计！书名字上有应用技术还以为是教怎么电机控制的结果不是！电机控制的学生别买了
•   很适合工作于电机专业的人员
•   果真实用