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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111599869
编辑推荐
*版累计重印7次。永磁无刷电机应用在新能源汽车、无人机、医疗设备上都具有广泛前景。
内容简介
永磁无刷直流电机被认为是21世纪有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机。
本书着重对永磁无刷直流电机与控制技术的主要问题进行较深入的研究分析和介绍，包括无刷直流电动机与永磁同步电动机的结构和性能比较；无刷直流电机数学模型；计及绕组电感的特性与参数计算方法；分数槽集中绕组和多相绕组；不同相数绕组连接和导通方式的分析与比较；气隙磁通密度的计算；反电动势波形和反电动势计算；霍尔传感器位置分布规律分析和确定方法；无刷直流电机设计要素的选择；主要尺寸基本关系式考虑电感影响的修正；由黏性阻尼系数确定电机主要尺寸的方法；整数槽和分数槽绕组无刷直流电机的电枢反应；转矩波动及其抑制方法；齿槽转矩及其削弱方法；无刷直流电机基本控制技术；无传感器控制技术；低成本正弦波控制技术；单相无刷直流电机与控制等。本书同时综合介绍国内外无刷直流电机与控制技术新进展动态和研究成果。每章后附有相关参考文献，便于读者跟踪和进一步深入研究。
本书着重对永磁无刷直流电机与控制技术的主要问题进行较深入的研究分析和介绍，包括无刷直流电动机与永磁同步电动机的结构和性能比较；无刷直流电机数学模型；计及绕组电感的特性与参数计算方法；分数槽集中绕组和多相绕组；不同相数绕组连接和导通方式的分析与比较；气隙磁通密度的计算；反电动势波形和反电动势计算；霍尔传感器位置分布规律分析和确定方法；无刷直流电机设计要素的选择；主要尺寸基本关系式考虑电感影响的修正；由黏性阻尼系数确定电机主要尺寸的方法；整数槽和分数槽绕组无刷直流电机的电枢反应；转矩波动及其抑制方法；齿槽转矩及其削弱方法；无刷直流电机基本控制技术；无传感器控制技术；低成本正弦波控制技术；单相无刷直流电机与控制等。本书同时综合介绍国内外无刷直流电机与控制技术新进展动态和研究成果。每章后附有相关参考文献，便于读者跟踪和进一步深入研究。
目 录
第2版前言
第1版前言
第1章绪论
1.1无刷直流电动机是发展前途的机电一体化电机
1.2无刷直流电动机的技术优势
1.3 21世纪是永磁无刷直流电动机广泛推广应用的世纪
1.4推动无刷直流电动机技术和市场蓬勃发展的主要因素
1.5无刷直流电动机技术发展动向
1.6小结
参考文献
第2章方波驱动与正弦波驱动的原理和比较
2.1无刷直流电动机（BLDC）与永磁同步电动机（PMSM）
2.2方波驱动和正弦波驱动的转矩产生原理
2.3无刷直流电动机与永磁同步电动机的结构和性能比较
2.4小结
参考文献
第3章无刷直流电动机的绕组连接与导通方式及其选择
3.1常见绕组连接与导通方式
3.1.1两相绕组电机连接与导通方式
3.1.2四相绕组电机连接与导通方式
3.1.3三相绕组电机连接与导通方式
3.1.4五相星形绕组电机连接与导通方式
3.1.5小结
3.2两相、三相和四相不同绕组连接和导通方式的分析比较
3.3绕组利用率和导通角的分析
3.3.1桥式电路封闭绕组与星形绕组
3.3.2非桥式m相无刷直流电动机导通角的分析
3.3.3小结
3.4桥式换相的三相绕组接法和接法的分析与选用
3.4.1三相无刷直流电动机和两种绕组接法及其转换关系
3.4.2同一台电机采用三角形与星形接法的比较
3.4.3 3次谐波环流和采用三角形接法条件
3.4.4应用实例
3.4.5小结
3.5在相同铜损耗条件下几种不同相数、不同导通角电机转矩的比较
参考文献
第4章无刷直流电动机数学模型、特性和参数
4.1无刷直流电动机简化模型和基本特性
4.1.1基本假设和简化模型基本等效电路
4.1.2无刷直流电动机机械特性的统一表达式
4.1.3理想空载点平均电流不等于零
4.1.4无刷直流电机主要参数KE、KT、Req和D
4.1.5重要参数——黏性阻尼系数D
4.1.6正弦波反电动势两相、三相和四相绕组的系数KE、KT、KD计算
4.1.7一个三相无刷直流电动机特性和系数计算例子
4.2绕组电感对无刷直流电动机特性的影响
4.3非桥式120°导通三相无刷直流电动机的非线性工作特性分析
4.4计及绕组电感的三相无刷直流电动机数学模型和基本特性
4.4.1换相过程分析和瞬态三相电流解析表达式
4.4.2平均电流和平均电磁转矩表达式
4.4.3平均电流和平均电磁转矩的简洁表达式和函数关系图
4.4.4近似计算公式
4.4.5转矩系数KT与反电动势系数KE
4.4.6计及绕组电感的无刷直流电动机机械特性
4.4.7图解法计算电机特性和实例验证
4.4.8绕组电阻和电感值变化对电机特性的影响
4.4.9小结
4.5无刷直流电动机单回路等效电路与视在电阻Rs
4.6功率和效率、铜损耗和电流有效值计算
4.7绕组电阻和电感的计算
4.7.1电阻的计算
4.7.2电感的计算
4.7.3一个电感计算的例子
参考文献
第5章无刷直流电动机分数槽绕组和多相绕组
5.1无刷直流电动机定子与绕组结构
5.2无刷直流电动机的分数槽绕组
5.2.1分数槽绕组的优点
5.2.2分数槽绕组槽极数Z0/p0组合约束条件
5.2.3三相绕组节距y=1的分数槽集中绕组Z0/p0组合条件
5.2.4三相分数槽绕组的绕组系数计算
5.2.5成对出现的槽极数组合
5.2.6小结
5.3分数槽集中绕组槽极数组合的选择与应用
5.3.1单层绕组和双层绕组
5.3.2定子磁动势谐波与转子涡流损耗
5.3.3齿槽组合的LCM值与齿槽转矩的关系
5.34Z为奇数的齿槽组合与UMP问题
5.3.5负载下的纹波转矩
5.3.6成对槽极数组合、槽极数比的选择
5.3.7大小齿结构的集中绕组电机
5.3.8小结
5.4分数槽绕组电动势相量图和绕组展开图
5.4.1相量图和绕组电动势相量星形图
5.4.2分数槽集中绕组电动势相量星形图
5.4.3三相分数槽集中绕组电机绕组展开图画法步骤
5.5多相绕组
5.5.1多相分数槽绕组的对称条件
5.5.2五相分数槽集中绕组槽极数组合Z0/(2p0)的分析
5.5.3Z为奇数的槽极数组合与UMP问题
5.5.4五相分数槽集中绕组电机的绕组系数计算
5.5.5一个五相绕组连接和霍尔传感器位置的例子
5.5.6小结
5.6一种六相无刷直流电机绕组结构分析
5.6.1六相无刷直流电机系统主要优点
5.6.2两种六相无刷直流电动机绕组结构方案
5.6.3两种绕组结构方案比较
5.7多相绕组连接拓扑结构的探讨
5.7.1多相绕组连接拓扑结构的分析
5.7.2九相电机绕组不同接法的机械特性分析
5.7.3多相无刷直流电机封闭形绕组无环流条件的分析
5.8定子铁心制造方法
参考文献
第6章磁路与反电动势
6.1转子磁路结构
6.1.1转子磁路基本结构形式
6.1.2Halbach阵列结构
6.1.3转子结构选择实例
6.2常用永磁材料及其在永磁无刷直流电动机中的应用
6.2.1常用永磁材料
6.2.2注塑、黏结、烧结永磁材料和磁环多极充磁
6.3气隙磁通密度的分析计算
6.3.1永磁无刷直流电动机磁路模型和等效磁路
6.3.2表贴式结构气隙磁通密度计算
6.3.3考虑气隙半径曲率的表贴式结构气隙磁通密度计算
6.3.4埋入式结构气隙磁通密度计算
6.3.5内置V形径向式气隙磁通密度计算
6.3.6内置切向式气隙磁通密度计算
6.4反电动势波形和反电动势计算
6.4.1绕组形式对反电动势波形的影响
6.4.2反电动势的计算
6.5一个计算例子
参考文献
第7章转子位置传感器及其位置的确定
7.1转子位置传感器的分类和特点
7.2霍
第1版前言
第1章绪论
1.1无刷直流电动机是发展前途的机电一体化电机
1.2无刷直流电动机的技术优势
1.3 21世纪是永磁无刷直流电动机广泛推广应用的世纪
1.4推动无刷直流电动机技术和市场蓬勃发展的主要因素
1.5无刷直流电动机技术发展动向
1.6小结
参考文献
第2章方波驱动与正弦波驱动的原理和比较
2.1无刷直流电动机（BLDC）与永磁同步电动机（PMSM）
2.2方波驱动和正弦波驱动的转矩产生原理
2.3无刷直流电动机与永磁同步电动机的结构和性能比较
2.4小结
参考文献
第3章无刷直流电动机的绕组连接与导通方式及其选择
3.1常见绕组连接与导通方式
3.1.1两相绕组电机连接与导通方式
3.1.2四相绕组电机连接与导通方式
3.1.3三相绕组电机连接与导通方式
3.1.4五相星形绕组电机连接与导通方式
3.1.5小结
3.2两相、三相和四相不同绕组连接和导通方式的分析比较
3.3绕组利用率和导通角的分析
3.3.1桥式电路封闭绕组与星形绕组
3.3.2非桥式m相无刷直流电动机导通角的分析
3.3.3小结
3.4桥式换相的三相绕组接法和接法的分析与选用
3.4.1三相无刷直流电动机和两种绕组接法及其转换关系
3.4.2同一台电机采用三角形与星形接法的比较
3.4.3 3次谐波环流和采用三角形接法条件
3.4.4应用实例
3.4.5小结
3.5在相同铜损耗条件下几种不同相数、不同导通角电机转矩的比较
参考文献
第4章无刷直流电动机数学模型、特性和参数
4.1无刷直流电动机简化模型和基本特性
4.1.1基本假设和简化模型基本等效电路
4.1.2无刷直流电动机机械特性的统一表达式
4.1.3理想空载点平均电流不等于零
4.1.4无刷直流电机主要参数KE、KT、Req和D
4.1.5重要参数——黏性阻尼系数D
4.1.6正弦波反电动势两相、三相和四相绕组的系数KE、KT、KD计算
4.1.7一个三相无刷直流电动机特性和系数计算例子
4.2绕组电感对无刷直流电动机特性的影响
4.3非桥式120°导通三相无刷直流电动机的非线性工作特性分析
4.4计及绕组电感的三相无刷直流电动机数学模型和基本特性
4.4.1换相过程分析和瞬态三相电流解析表达式
4.4.2平均电流和平均电磁转矩表达式
4.4.3平均电流和平均电磁转矩的简洁表达式和函数关系图
4.4.4近似计算公式
4.4.5转矩系数KT与反电动势系数KE
4.4.6计及绕组电感的无刷直流电动机机械特性
4.4.7图解法计算电机特性和实例验证
4.4.8绕组电阻和电感值变化对电机特性的影响
4.4.9小结
4.5无刷直流电动机单回路等效电路与视在电阻Rs
4.6功率和效率、铜损耗和电流有效值计算
4.7绕组电阻和电感的计算
4.7.1电阻的计算
4.7.2电感的计算
4.7.3一个电感计算的例子
参考文献
第5章无刷直流电动机分数槽绕组和多相绕组
5.1无刷直流电动机定子与绕组结构
5.2无刷直流电动机的分数槽绕组
5.2.1分数槽绕组的优点
5.2.2分数槽绕组槽极数Z0/p0组合约束条件
5.2.3三相绕组节距y=1的分数槽集中绕组Z0/p0组合条件
5.2.4三相分数槽绕组的绕组系数计算
5.2.5成对出现的槽极数组合
5.2.6小结
5.3分数槽集中绕组槽极数组合的选择与应用
5.3.1单层绕组和双层绕组
5.3.2定子磁动势谐波与转子涡流损耗
5.3.3齿槽组合的LCM值与齿槽转矩的关系
5.34Z为奇数的齿槽组合与UMP问题
5.3.5负载下的纹波转矩
5.3.6成对槽极数组合、槽极数比的选择
5.3.7大小齿结构的集中绕组电机
5.3.8小结
5.4分数槽绕组电动势相量图和绕组展开图
5.4.1相量图和绕组电动势相量星形图
5.4.2分数槽集中绕组电动势相量星形图
5.4.3三相分数槽集中绕组电机绕组展开图画法步骤
5.5多相绕组
5.5.1多相分数槽绕组的对称条件
5.5.2五相分数槽集中绕组槽极数组合Z0/(2p0)的分析
5.5.3Z为奇数的槽极数组合与UMP问题
5.5.4五相分数槽集中绕组电机的绕组系数计算
5.5.5一个五相绕组连接和霍尔传感器位置的例子
5.5.6小结
5.6一种六相无刷直流电机绕组结构分析
5.6.1六相无刷直流电机系统主要优点
5.6.2两种六相无刷直流电动机绕组结构方案
5.6.3两种绕组结构方案比较
5.7多相绕组连接拓扑结构的探讨
5.7.1多相绕组连接拓扑结构的分析
5.7.2九相电机绕组不同接法的机械特性分析
5.7.3多相无刷直流电机封闭形绕组无环流条件的分析
5.8定子铁心制造方法
参考文献
第6章磁路与反电动势
6.1转子磁路结构
6.1.1转子磁路基本结构形式
6.1.2Halbach阵列结构
6.1.3转子结构选择实例
6.2常用永磁材料及其在永磁无刷直流电动机中的应用
6.2.1常用永磁材料
6.2.2注塑、黏结、烧结永磁材料和磁环多极充磁
6.3气隙磁通密度的分析计算
6.3.1永磁无刷直流电动机磁路模型和等效磁路
6.3.2表贴式结构气隙磁通密度计算
6.3.3考虑气隙半径曲率的表贴式结构气隙磁通密度计算
6.3.4埋入式结构气隙磁通密度计算
6.3.5内置V形径向式气隙磁通密度计算
6.3.6内置切向式气隙磁通密度计算
6.4反电动势波形和反电动势计算
6.4.1绕组形式对反电动势波形的影响
6.4.2反电动势的计算
6.5一个计算例子
参考文献
第7章转子位置传感器及其位置的确定
7.1转子位置传感器的分类和特点
7.2霍
前 言
第2版 前言本书自2011年出版以来，承蒙广大读者厚爱，先后重印了7次。在此，编者对各位读者的认可表示由衷感谢。由机械工业出版社提议，现修订再版。
本次修订，除了将个别排印有误之处更正外，增补了一些内容。例如，在第5章和第7章增补了多相绕组连接方式拓扑结构探讨；多相封闭形绕组不足的分析；九相封闭形绕组与九相三两种连接方式机械特性的比较；多相封闭形绕组无环流条件；三相电机改换为三角形接法的霍尔传感器定位；适用于各类无刷直流电机确定霍尔传感器安放位置的通用方法；从单相到11相几种绕组拓扑结构的霍尔传感器安放位置实例等。
本次修订，特邀西安微电机研究所副总工程师、西安伺服电机有限公司总经理邵晓强研究员级高级工程师为第11章增补了两个永磁无刷直流电机电磁设计计算实例，供读者参考，希望对读者的电机设计工作有所帮助。
在本次修订工作中，机械工业出版社罗莉副编审对编者给予了鼓励和支持，进行了十分细致的编辑工作，在此深表谢意。
编者学识有限，不一定能完全满足读者的期望，有错漏和不当之处，敬请读者和同行给予批评指正。谢谢。
第1版前言无刷直流电机被认为是21世纪有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机，在航天航空系统、国防军事装备、科学仪器、工业自动化装备、交通运输、医疗器械、计算机信息外围设备、办公自动化设备、家电民用消费产品中有越来越广泛的应用。目前国内从事无刷直流电机开发、生产、控制、应用人员众多，许多高校研究生论文围绕无刷直流电机与控制的热点开展研究。国内外科技刊物和学术会议有大量相关论文发表。
本书着重对永磁无刷直流电机与控制技术的主要问题进行较深入的研究分析和介绍，包括无刷直流电动机（BLDC）与永磁同步电动机（PMSM）的结构和性能比较；无刷直流电机数学模型、等效电路、特性与参数；分数槽集中绕组和多相绕组；不同相数绕组连接和导通方式的分析比较；气隙磁通密度的分析计算；反电动势波形和反电动势计算；霍尔传感器位置分布规律分析和确定方法；无刷直流电机设计要素的选择和主要尺寸的确定；整数槽和分数槽绕组无刷直流电机的电枢反应；转矩波动及其抑制方法；齿槽转矩及其削弱方法；无刷直流电机基本控制技术；无传感器控制技术；低成本正弦波控制技术；单相无刷直流电机与控制等。
本书作者是国内早从事无刷直流电机与控制技术的首批科技工作者之一，本书是作者30多年从事无刷直流电机研究开发实践的体会与总结，其中也介绍了作者在无刷直流电机技术领域，例如简化数学模型和计及电感的数学模型、特性与参数计算方法、主要尺寸基本关系式考虑电感影响的修正、由黏性阻尼系数D确定电机主要尺寸的方法、分数槽集中绕组槽极数组合与选择应用、霍尔传感器位置确定方法、定子大小齿结构、绕组切换调速和直接驱动等方面的研究心得和成果。同时本书也综合介绍国内外无刷直流电机与控制技术进展动态和研究成果。每章后附有相关参考文献，便于读者跟踪和进一步深入研究。在此，对所参考引用的国内外文献资料的学者表示衷心的感谢。
本书遵循理论研究与实用技术相结合原则编写，预期对即将从事或正在从事无刷直流电机开发、生产、控制、应用人员的工作将有具体帮助。
本书编写面向已具有电机学与电子技术基础知识，对无刷直流电机技术有需求的读者。本书可供从事无刷直流电机研究开发、设计、生产、控制、应用的科技人员及管理人员，大专院校教师、本科生和研究生参考。
本书作者对曾经服务过的西安微电机研究所、中国电器科学研究院和一些企业公司所提供的研究实践机会和条件，有关领导和同事的支持和帮助表示诚挚的谢意；感谢孙流芳编审的鼓励和机械工业出版社在本书出版过程中给予的支持。
作者学识水平有限，错漏和不当之处敬请读者和同行给予批评指正。联系电子邮箱：tanjc04@sinacom。
本次修订，除了将个别排印有误之处更正外，增补了一些内容。例如，在第5章和第7章增补了多相绕组连接方式拓扑结构探讨；多相封闭形绕组不足的分析；九相封闭形绕组与九相三两种连接方式机械特性的比较；多相封闭形绕组无环流条件；三相电机改换为三角形接法的霍尔传感器定位；适用于各类无刷直流电机确定霍尔传感器安放位置的通用方法；从单相到11相几种绕组拓扑结构的霍尔传感器安放位置实例等。
本次修订，特邀西安微电机研究所副总工程师、西安伺服电机有限公司总经理邵晓强研究员级高级工程师为第11章增补了两个永磁无刷直流电机电磁设计计算实例，供读者参考，希望对读者的电机设计工作有所帮助。
在本次修订工作中，机械工业出版社罗莉副编审对编者给予了鼓励和支持，进行了十分细致的编辑工作，在此深表谢意。
编者学识有限，不一定能完全满足读者的期望，有错漏和不当之处，敬请读者和同行给予批评指正。谢谢。
第1版前言无刷直流电机被认为是21世纪有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机，在航天航空系统、国防军事装备、科学仪器、工业自动化装备、交通运输、医疗器械、计算机信息外围设备、办公自动化设备、家电民用消费产品中有越来越广泛的应用。目前国内从事无刷直流电机开发、生产、控制、应用人员众多，许多高校研究生论文围绕无刷直流电机与控制的热点开展研究。国内外科技刊物和学术会议有大量相关论文发表。
本书着重对永磁无刷直流电机与控制技术的主要问题进行较深入的研究分析和介绍，包括无刷直流电动机（BLDC）与永磁同步电动机（PMSM）的结构和性能比较；无刷直流电机数学模型、等效电路、特性与参数；分数槽集中绕组和多相绕组；不同相数绕组连接和导通方式的分析比较；气隙磁通密度的分析计算；反电动势波形和反电动势计算；霍尔传感器位置分布规律分析和确定方法；无刷直流电机设计要素的选择和主要尺寸的确定；整数槽和分数槽绕组无刷直流电机的电枢反应；转矩波动及其抑制方法；齿槽转矩及其削弱方法；无刷直流电机基本控制技术；无传感器控制技术；低成本正弦波控制技术；单相无刷直流电机与控制等。
本书作者是国内早从事无刷直流电机与控制技术的首批科技工作者之一，本书是作者30多年从事无刷直流电机研究开发实践的体会与总结，其中也介绍了作者在无刷直流电机技术领域，例如简化数学模型和计及电感的数学模型、特性与参数计算方法、主要尺寸基本关系式考虑电感影响的修正、由黏性阻尼系数D确定电机主要尺寸的方法、分数槽集中绕组槽极数组合与选择应用、霍尔传感器位置确定方法、定子大小齿结构、绕组切换调速和直接驱动等方面的研究心得和成果。同时本书也综合介绍国内外无刷直流电机与控制技术进展动态和研究成果。每章后附有相关参考文献，便于读者跟踪和进一步深入研究。在此，对所参考引用的国内外文献资料的学者表示衷心的感谢。
本书遵循理论研究与实用技术相结合原则编写，预期对即将从事或正在从事无刷直流电机开发、生产、控制、应用人员的工作将有具体帮助。
本书编写面向已具有电机学与电子技术基础知识，对无刷直流电机技术有需求的读者。本书可供从事无刷直流电机研究开发、设计、生产、控制、应用的科技人员及管理人员，大专院校教师、本科生和研究生参考。
本书作者对曾经服务过的西安微电机研究所、中国电器科学研究院和一些企业公司所提供的研究实践机会和条件，有关领导和同事的支持和帮助表示诚挚的谢意；感谢孙流芳编审的鼓励和机械工业出版社在本书出版过程中给予的支持。
作者学识水平有限，错漏和不当之处敬请读者和同行给予批评指正。联系电子邮箱：tanjc04@sinacom。
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