导语

  

内容提要

  

    永磁体磁极对外做功不消耗其自身的磁能，因而被广泛应用在永磁发电机和永磁电动机中做转子或定子磁极。永磁发电机和永磁电动机与常规电励磁发电机和电动机相比，具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、温升低、噪声小、维护方便等特点，从而被广泛地应用在航天、航空、汽车、舰船、工业自动化、医疗器械、家电等诸多领域。
    本书在理论和实践的基础上，给出了永磁体磁极极面和两极面之间的距离与永磁体磁感应强度之间的数学关系，进而给出了永磁电动机的永磁体磁极径向布置和切向布置时的气隙磁感应强度和磁路计算的数学表达式。同时也给出了永磁体磁极的轴向拼接和径向并联、径向串联的特点及磁感应强度计算。
    本书分别给出了永磁有刷、无刷靴式直流电动机，永磁有刷、无刷有槽直流电动机，永磁有刷、无刷盘式直流电动机，永磁交流电动机等的结构、转动机理、主要参数、主要尺寸设计及计算和损耗、功率及效率等。此外，本书也给出了永磁电动机输入功率的效率，提出了永磁电动机输出功率与输入功率的比值，进一步证明了从某种意义上来说永磁体的磁能不遵守能量守恒。并给出了永磁电动机与常规电励磁电动机在相同功率的前提下，永磁电动机比常规电励磁电动机节能10%～20%的举例。
    本书以永磁体磁极特性理论为基础，以实践经验为参考，给出了永磁无刷靴式直流电动机的设计举例和永磁交流电动机的设计举例。
    本书可供永磁电动机设计、研究和永磁电机制造企业用作学习资料，也可作为高等院校电机设计及制造专业教学参考书或教材。

    苏绍禹，男，1946年生。1970年毕业于大连理工大学，高级工程师。先后担任过内蒙古自治区巴林左旗农机修造厂生产技术科科长、内蒙古自治区巴林左旗经济委员会技术负责人；内蒙古自治区巴林左旗科学技术委员会技术开发主管科员；吉林省通钢公主岭机械厂新产品研究室主任；长春轿车消音器厂副总工程师等职。
    主要技术业绩
    1.在学术方面有：
    （1）著作《风力发电机设计及运行维护》（中国电力出版社，2003.1）
    （2）著作《永磁发电机机理、设计及应用》（机械工业出版社，2012.4）
    （3）著作《风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工》（机械工业出版社，2013.5）
    （4）著作《永磁电动机机理、设计及应用》（机械工业出版社，2016.8）
    （5）著作《图解电、磁及永磁电机基础知识入门》（机械工业出版社，2019.8）
    （6）发表《渣浆汞过流部件破坏的原因分析》、《中国西部区的特点及开发对策》等30余篇论文。并有多篇获一等、特等奖。
    2.在科技成果及专利方面：
    （1） “NBT-70泥钵机的研制”1982年获林业部科技成果三等奖；
    （2） “SSWZ300重型万向联轴器”1994年获吉林省新产品开发三等奖；
    （3） “SSWQ(Z)万向联轴器”2004年获全国职工技术创新成果三等奖、吉林省一等奖；
    （4） 专利“有止推轴承的联轴器”（专利号95223268.5）及专利“高效永磁交流发电机”（专利号98211145.2）。
    3.2003年获吉林省“五一”劳动奖章。

第2版前言
第1版前言
主要符号
第一章  绪论
  第一节  永磁体的发展历史与永磁电机
  第二节  磁性机理
  第三节  永磁体的磁能
  第四节  永磁电动机的特点及其未来
第二章  永磁体的特殊性能、种类及其一般性能
  第一节  永磁体的磁和磁性能的概念
  第二节  永磁体的特殊性能
  第三节  永磁体的种类及其一般性能
第三章  永磁电动机中永磁体磁极的布置及其磁感应强度
  第一节  永磁电动机的种类、结构特点及用途
  第二节  永磁体的特性曲线及其工作点
  第三节  永磁体的气隙磁感应强度
  第四节  永磁电动机中永磁体磁极的布置及其特点和气隙磁感应强度
  第五节  永磁电动机的定子齿、定子轭的磁感应强度
第四章  永磁靴式直流电动机
  第一节  永磁有刷靴式直流电动机的结构、起动、换向及反转
  第二节  永磁有刷靴式直流电动机转动机理
  第三节  永磁有刷靴式直流电动机的反电动势及反电动势对永磁体的充、去磁和电磁转矩
  第四节  永磁有刷靴式直流电动机的功率和效率
  第五节  永磁无刷靴式直流电动机的结构、起动、换向及反转
  第六节  永磁无刷靴式直流电动机转动机理
  第七节  永磁无刷靴式直流电动机的电流换向方式
  第八节  永磁无刷靴式直流电动机的反电动势、转矩及转子永磁体磁极的充、去磁
  第九节  永磁无刷靴式直流电动机的功率和效率
  第十节  永磁无刷靴式三相电动机定子靴数、转子磁极数的选择及对起动的影响
  第十一节  永磁靴式直流电动机的主要参数和主要尺寸
  第十二节  永磁靴式直流电动机永磁体磁极及极靴绕组的设计
第五章  永磁有刷有槽直流电动机
  第一节  永磁有刷有槽直流电动机的结构、起动、反转和转动机理
  第二节  永磁有刷有槽直流电动机的反电动势和转矩、转速和调速
  第三节  永磁有刷有槽直流电动机的功率和效率
  第四节  永磁有刷有槽直流电动机与同功率电励磁直流电动机的比较
  第五节  永磁有刷有槽直流电动机的额定数据、主要参数
  第六节  永磁有刷有槽直流电动机主要尺寸的确定
  第七节  永磁有刷有槽直流电动机的绕组设计
  第八节  永磁有刷有槽直流电动机的转子槽及其参数和磁路计算
  第九节  永磁有刷有槽直流电动机定子永磁体磁极的设计
  第十节  永磁有刷有槽直流电动机换向器的设计
第六章  永磁无刷有槽直流电动机
  第一节  永磁无刷有槽直流电动机的结构及转动机理
  第二节  永磁无刷有槽直流电动机的定子槽、起动和转速
  第三节  永磁无刷有槽直流电动机的反电动势和电磁转矩
  第四节  永磁无刷有槽直流电动机的相数、极数及绕组
  第五节  永磁无刷有槽直流电动机的位置传感器及其安装位置
  第六节  永磁无刷有槽直流电动机的主要参数及尺寸
  第七节  永磁无刷有槽直流电动机的定子槽尺寸、槽满率及磁路计算
  第八节  永磁无刷有槽直流电动机的功率及效率
  第九节  永磁无刷有槽直流电动机的现状及未来发展
第七章  永磁盘式直流电动机
  第一节  永磁有刷盘式直流电动机的结构、起动和反转
  第二节  永磁有刷盘式直流电动机的转动机理、转矩、反电动势、转速和调速
  第三节  永磁有刷盘式直流电动机的功率、效率及节能
  第四节  永磁有刷盘式直流电动机的额定数据、主要指标及主要参数
  第五节  永磁有刷盘式直流电动机主要尺寸的确定
  第六节  永磁有刷盘式直流电动机的转子绕组
  第七节  永磁有刷盘式直流电动机换向器的设计
  第八节  永磁无刷盘式直流电动机的结构、起动、反转和调速
  第九节  永磁无刷盘式直流电动机的转动机理、反电动势及转矩
  第十节  永磁无刷盘式直流电动机的额定数据及主要参数
  第十一节  永磁无刷盘式直流电动机主要尺寸的确定
  第十二节  永磁无刷盘式直流电动机的定子绕组
  第十三节  永磁无刷盘式直流电动机的功率、效率和节能
第八章  永磁交流电动机
  第一节  永磁交流电动机的结构和转动机理
  第二节  永磁交流电动机的额定数据和主要参数
  第三节  主要尺寸及定子槽设计
  第四节  永磁交流电动机的绕组设计及绕组相关参数
  第五节  永磁交流电动机的磁路计算及起动转矩
  第六节  永磁交流电动机的损耗、功率和效率及转矩
  第七节  永磁交流电动机的未来
第九章  永磁电动机转子轴的设计、计算及转子的平衡
  第一节  永磁电动机转子轴最危险轴径的确定
  第二节  转子轴的强度校核
  第三节  转子轴的挠度和永磁电动机的临界转速
  第四节  永磁电动机转子的平衡
第十章  设计举例
  设计举例1  设计计算机驱动冷却风扇的永磁无刷两极四靴直流电动机
  设计举例2  三相18极11kW永磁交流电动机设计
附录
  附录A  厚绝缘聚酯漆包扁铜线参数
  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