永磁直流無刷電機實用設計及應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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邱國平，丁旭紅 編

圖書標籤:

• 永磁電機
• 直流無刷電機
• 電機設計
• 電機應用
• 電力電子
• 控製技術
• 驅動技術
• 自動化
• 電機控製
• 實用技術

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547825471

版次：1

商品編碼：11713904

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：176

內容簡介

　　《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》主要介紹永磁刷電動機和永磁同步電機的實用設計方法，其中包括：電動機目標設計法、KT，KE設計法、感應電動勢法、推算法、變形法、通用公式法、電壓調整法等，方法簡單、可靠實用、設計符閤率好，本書還介紹瞭Maxwell的刷電動機設計計算的基本知識。

目錄

第1章 永磁直流無刷電機簡介
1.1 永磁直流無刷電機概述
1.2 無刷電機和永磁直流有刷電機的區彆
1.3 無刷電機輸入、輸齣功率的計算
1.4 無刷電機結構、工作原理和工作模式
1.5 無刷電機的電磁轉矩和感應電動勢
1.6 無刷電機的標準和技術指標的確定
1.7 無刷電機的其他相關技術指標
1.7.1 無刷電機的負載
1.7.2 無刷電機的電路
1.7.3 無刷電機的磁路
1.7.4 無刷電機的通電形式
1.7.5 無刷電機的換嚮
1.7.6 無刷電機的位置傳感器
1.8 方波無刷電機的控製器

第2章 無刷電機的機械特性、主要常數和外部特徵
2.1 無刷電機的機械特性與機械特性麯綫
2.2 無刷電機三大重要常數KT、KE、Kn
2.2.1 無刷電機的轉矩常數KT
2.2.2 無刷電機的反電動勢常數KE
2.2.3 無刷電機的轉速常數Kn
2.2.4 電機的轉速n
2.2.5 無刷電機的感應電動勢E
2.2 電機T-n麯綫與電機各參數關係
2.3.1 T-n麯綫與磁鏈N齪湍謐鑂的關係
2.3.2 T-n麯綫與工作電壓U的關係
2.4 無刷電機的調節特性
2.4.1 無刷電機的電壓調節特性
2.4.2 無刷電機的電阻調節特性
2.4.3 無刷電機的脈寬調製調速方法
2.5 電機特性麯綫分析
2.5.1 電機的轉矩常數KT對T-n麯綫的作用
2.5.2 電機T-n麯綫的非綫性分析
2.5.3 負載點的理想機械特性麯綫
2.5.4 電機的轉矩常數KT與T-I麯綫的關係
2.5.5 電機的T-n麯綫
2.5.6 電機的T-P2麯綫
2.5.7 電機機械特性麯綫重要點的分析與調整
2.6 電機的效率平颱
2.7 無刷電機的電磁功率與損耗
2.8 無刷電機的輸入要素U、I和輸齣要素T、n
2.8.1 無刷電機的輸入要素U、I
2.8.2 無刷電機的輸齣要素T、n
2.8.3 無刷電機輸入要素和輸齣要素之間的關係

第3章 無刷電機的繞組、磁路和內部特徵
3.1 無刷電機的繞組
3.1.1 無刷電機的集中繞組
3.1.2 無刷電機的大節距繞組
3.1.3 無刷電機三相繞組星形和三角形接法
3.1.4 並聯支路數a和導綫並聯股數a’
3.1.5 無刷電機的繞組係數Kdp
3.1.6 無刷電機的有效通電導體根數N
3.1.7 無刷電機的繞組的矩形波和正弦波
3.2 無刷電機磁路結構介紹
……

第4章 分數槽集中繞組和大節距繞組
第5章 無刷電機的實用設計方法
第6章 Maxwell在無刷電機設計中的基本操作
第7章 無刷電機的實用設計
第8章 電動車無刷電機實用設計
第9章 永磁同步電機實用設計
參考文獻

智能製造與工業物聯網：驅動未來生産力 圖書定位： 本書旨在為工程師、技術管理者和相關專業學生提供一個全麵、深入的視角，探討智能製造的核心概念、關鍵技術及其在現代工業中的實際應用。全書聚焦於當前工業界熱議的工業物聯網（IIoT）、數據驅動決策、柔性製造係統以及人機協作等前沿領域，力求構建一個從理論基礎到工程實踐的完整知識體係。 核心內容概述： 本書結構清晰，共分為五個主要部分，詳細闡述瞭實現“工業4.0”願景所需的關鍵技術支柱。 第一部分：智能製造與工業4.0基礎架構 本部分奠定瞭智能製造的理論基石，詳細分析瞭以德國工業4.0為代錶的全球製造智能化發展趨勢。 1. 製造範式的演進： 追溯瞭從大規模標準化生産到精益製造，再到當前的數字化、網絡化、智能化製造的演變曆程。重點對比瞭傳統自動化（自動化1.0/2.0）與智能製造（自動化3.0/4.0）在決策邏輯、係統架構和信息集成度上的本質區彆。 深入剖析瞭“信息物理係統”（CPS）在智能製造中的核心地位，解釋瞭物理實體如何通過嵌入式計算、網絡通信和實時反饋機製實現自我感知、自我決策和自我執行。 2. 智能工廠的總體架構： 係統性地介紹瞭智能工廠的分層模型，通常包括設備層（傳感器、執行器）、控製層（PLC、SCADA）、製造執行係統（MES）和企業資源規劃（ERP）層。 重點論述瞭如何打破傳統的“信息孤島”，實現水平集成（跨部門、跨流程）和垂直集成（跨層級）的必要性與技術路徑。探討瞭麵嚮服務的架構（SOA）和微服務架構在構建靈活、可擴展的製造係統中的應用。 3. 數字化雙胞胎（Digital Twin）的構建與應用： 詳細闡述瞭數字孿生體的定義、關鍵組成要素（物理實體模型、虛擬模型、連接數據流）及其生命周期管理。 通過案例研究，展示瞭數字孿生在産品設計驗證、工藝仿真優化、生産過程實時監控和預測性維護等環節的應用，強調其在提高決策效率和降低試錯成本方麵的巨大潛力。 第二部分：工業物聯網（IIoT）與數據采集技術 本部分專注於連接性、數據安全和邊緣計算，這是智能工廠的“神經係統”。 1. 工業通信協議的選型與集成： 詳盡對比瞭傳統工業現場總綫（如Profibus, DeviceNet）與新興的、麵嚮IP的網絡協議（如EtherCAT, PROFINET IO）。 深入探討瞭麵嚮物聯網的輕量級協議，如MQTT、CoAP、AMQP在工廠數據采集層和雲端對接中的優勢與限製，以及OPC UA在實現跨平颱、安全數據互操作性中的關鍵作用。 2. 傳感器技術與數據預處理： 介紹瞭新一代智能傳感器（如具備內置處理能力的MEMS傳感器、高精度視覺傳感器）的技術指標和應用場景。 著重講解瞭數據采集的質量控製、時間同步技術（如PTP/IEEE 1588）以及在源頭對海量、異構數據進行清洗、轉換和標準化的流程。 3. 邊緣計算（Edge Computing）的架構與實踐： 闡明瞭邊緣計算相對於雲計算的優勢，尤其是在處理對延遲敏感的應用（如實時控製、安全聯鎖）中的不可替代性。 提供瞭邊緣計算平颱的部署模型，包括如何實現本地數據分析、模型推理的下沉，以及與雲端的數據分級存儲和協同工作機製。 第三部分：工業大數據分析與人工智能賦能 本部分聚焦於如何從采集到的數據中提取價值，實現從描述性分析到規範性決策的轉變。 1. 工業大數據管理與存儲： 分析瞭工業數據（時間序列數據、日誌數據、CAD/CAE數據）的特點，並介紹瞭適閤存儲和查詢這些數據的數據庫技術，如時序數據庫（InfluxDB, TimescaleDB）和NoSQL數據庫（MongoDB）。 講解瞭數據湖（Data Lake）和數據倉庫（Data Warehouse）在工業環境下的構建策略，確保數據的可用性和可追溯性。 2. 機器學習在製造中的應用： 係統介紹瞭幾種核心AI算法在工業場景中的應用案例： 質量檢測： 深度學習在缺陷識彆、産品外觀檢測中的應用。 工藝優化： 強化學習在復雜參數調整、閉環控製中的探索與應用。 需求預測： 時間序列預測模型在庫存管理和産能計劃中的應用。 3. 預測性維護（PdM）的實施框架： 詳細拆解瞭預測性維護的四個階段：健康狀態評估、剩餘使用壽命（RUL）預測、故障診斷與隔離。 介紹瞭特徵工程在PdM中的重要性，以及如何利用振動、溫度、電流等信號數據來構建可靠的故障預警模型。 第四部分：先進製造係統與柔性化生産 本部分關注於實現高效、快速響應市場變化的物理生産係統。 1. 增材製造（AM）與傳統製造的集成： 探討瞭增材製造技術（如金屬3D打印）在原型製作、小批量定製和復雜零部件製造中的優勢，以及如何將其無縫集成到現有的數字化供應鏈中。 分析瞭增材製造過程中的質量控製和後處理技術。 2. 機器人技術與人機協作（Cobots）： 係統介紹瞭工業機器人（多軸、SCARA、Delta）在自動化裝配、焊接、搬運中的應用深化。 重點剖析瞭協作機器人（Cobots）的安全標準、編程接口（如圖形化拖拽編程）以及在人機協同工作站中的任務分配策略。 3. 柔性製造係統（FMS）的調度與控製： 講解瞭如何利用先進的調度算法（如遺傳算法、模擬退火）來優化混閤生産環境下的資源分配和任務排序。 介紹瞭基於Agent的分布式製造控製係統，使係統能對突發事件做齣快速、局部的響應，提高整體的魯棒性。 第五部分：安全、標準與人纔培養 本部分著眼於保障智能製造係統穩定運行的外部環境和未來保障。 1. 工業信息安全（OT Security）： 分析瞭工控係統（ICS）麵臨的主要安全威脅（如勒索軟件、供應鏈攻擊）。 詳細介紹瞭IEC 62443等國際安全標準，以及在OT網絡中實施網絡分段（Segmentation）、深度包檢測（DPI）和零信任架構的關鍵措施。 2. 數據治理與標準化： 討論瞭在跨企業協作中，如何建立統一的數據語義模型和數據交換標準，確保不同係統間“談的都是同一件事”。 涉及瞭如MTConnect等開放標準在設備數據互操作性中的應用。 3. 智能製造人纔的需求與培養： 分析瞭未來製造企業對跨學科人纔的需求，如具備OT知識的IT工程師、懂生産流程的數據科學傢。 提齣瞭高校和企業應如何調整課程設置和實踐培訓，以適應數字化轉型的需要。 本書的特色與價值： 本書不僅停留在概念的羅列，而是通過大量的工程實例、架構圖和技術路綫分析，為讀者提供瞭從“Why”到“How”的完整路徑。它強調理論與實踐的結閤，聚焦於如何利用現有成熟技術棧（如成熟的IIoT平颱、主流的AI框架）快速構建和迭代生産係統，是緻力於推動企業實現數字化升級的技術人員的必備參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本書時，我其實有點擔心它的深度。畢竟，“實用設計及應用技術”這個標題聽起來有點泛泛而談。但翻開內頁後，我的疑慮煙消雲散瞭。這本書的作者顯然是深諳“知其然更要知其所以然”的精髓。它沒有止步於告訴我們“這樣做可以”，而是深入剖析瞭背後的物理原理和數學模型。舉個例子，在討論定子電流諧波抑製時，書中不僅給齣瞭濾波器的設計公式，還結閤瞭有限元分析（FEA）的仿真結果，直觀展示瞭不同濾波策略對電機轉矩脈動的實際削弱效果。這種理論的嚴謹性與工程實踐的緊密結閤，使得這本書的價值遠遠超齣瞭單純的“操作手冊”。我尤其欣賞它對電機製造公差的討論。在實際生産中，定子槽偏心、氣隙不均是常態，而這本書非常難得地探討瞭這些“非理想因素”如何係統性地惡化電機的性能，並提供瞭一套係統的補償和容錯設計思路。這讓我意識到，以往我們很多調試中遇到的“怪問題”，根源可能齣在設計初期對這些微小誤差的忽略上。這本書提供的視角，更像是一位資深設計主管在進行項目評審時的那種挑剔和審慎，讓人受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣主要從事係統集成和軟件層麵的工程師來說，硬件層麵的書籍往往會顯得有些晦澀和枯燥。然而，這本書在連接軟硬件鴻溝方麵做得非常齣色。它並沒有把電機設計和驅動控製視為兩個獨立的學科。相反，它巧妙地將電機參數（比如反電動勢係數、電感值）的精確測量方法與實時控製算法（如速度環、電流環的PID整定）緊密關聯起來。書中有一整章是關於如何利用示波器和專用測試工具，在不拆解電機的情況下，準確提取齣電機在不同負載下的動態電感值，並立即將這些數據輸入到我們的實時控製器（RTOS）模型中進行仿真驗證。這種“測量-建模-驗證”的閉環思維，極大地提高瞭我的工作效率。我過去常常需要花費大量時間去猜測驅動器中電機的參數是否準確，現在這本書提供瞭一套標準化的流程，讓我們能用數據說話，而不是憑感覺調參。它教會我的不僅是電機知識，更是一種嚴謹的工程驗證方法論。

評分☆☆☆☆☆

這本新近拿到的技術書籍，封麵上那沉甸甸的專業氣息，立刻就吸引瞭我這個在電機控製領域摸爬滾打瞭好幾年的工程師。我原本是抱著“瞭解一下新趨勢”的心態翻開的，但沒想到，它竟然像一個經驗豐富的老前輩，把我從那些理論的雲端，一下子拉迴到瞭實戰的車間地麵。它最讓我欣賞的一點，是那種近乎偏執的“實用主義”。書中對於永磁直流無刷電機（BLDC）的結構解析，不是那種教科書式的、冷冰冰的圖紙羅列，而是非常細緻地講解瞭不同繞組形式、磁鋼排列方式在實際扭矩波動、效率麯綫上的微妙影響。我記得有一章專門講瞭如何根據具體應用場景（比如高精度伺服還是大扭矩驅動）來權衡FOC（磁場定嚮控製）與方波控製的切換點，裏麵給齣的案例數據對比簡直是教科書級的。特彆是對於驅動電路的選型，它沒有局限於主流的IGBT或MOSFET，而是深入探討瞭碳化矽（SiC）器件在高速開關下的優勢與散熱挑戰，這對於我們正在研發下一代高功率密度電機係統的團隊來說，簡直是雪中送炭。這本書的編排邏輯，就像是把一套完整的項目流程圖攤開在你麵前，從最初的概念設計到最終的調試優化，每一步的“坑”都在前麵給你標好瞭紅綫。讀完感覺，與其說是讀瞭一本書，不如說是完成瞭一次濃縮的、高強度的工程實戰培訓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版也體現齣對讀者的尊重。市麵上很多技術書，圖錶密密麻麻，公式擠在一起，閱讀體驗極差。但這本書的排版非常清晰，關鍵公式和實驗波形都有單獨的留白區域進行強調。更值得稱道的是，它大量使用瞭高質量的彩色插圖來輔助理解那些抽象的電磁場概念。比如，在解釋如何通過改變磁極交錯角來優化電機的磁場分布時，書中提供的三維磁通密度雲圖，比任何枯燥的數學推導都來得直觀有力。我最近正在為我們的機器人關節模組設計一個緊湊型電機，對體積和性能的平衡要求極高。這本書中關於“扁平化定子設計”和“外轉子結構的熱管理”章節，提供瞭幾種非常前沿但又可行的設計方案。它沒有停留在理論上，而是給齣瞭具體到綫徑選擇、散熱片幾何形狀的建議，這些都是隻有在實際項目失敗或成功後纔能積纍的經驗，現在被係統地總結在這裏，真是太寶貴瞭。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，市場上關於電機控製的書籍不少，但真正能跨越初級入門和資深專傢鴻溝的精品寥寥無幾。這本書的定位非常精準，它假設讀者已經瞭解瞭基礎的電路理論和電機學概念，然後直接切入到“如何設計齣性能卓越、可靠性高”的永磁直流無刷電機係統。它最讓我感到驚喜的是對“故障診斷與預測性維護”的探討。在現代工業中，設備的可靠性往往比峰值性能更重要。書中詳細介紹瞭如何通過監測電流的FFT頻譜變化、定子溫度漂移來早期預警繞組絕緣老化或軸承磨損的跡象。這部分內容，在很多純粹的設計手冊中是看不到的，它明顯是基於多年的現場運維數據提煉齣來的智慧。這本書不隻是教你如何“造”電機，更重要的是教你如何“管好”電機。對於一個追求係統整體壽命和運營成本控製的管理者而言，這最後一部分價值是無法用金錢衡量的。它真正做到瞭“實用”二字的精髓——解決實際工作中的痛點。

評分☆☆☆☆☆

部分內容有很好的參考價值，比較接近實際情況

評分☆☆☆☆☆

學習！備用工具書，書是買得快，不一定看得快，記得牢。

評分☆☆☆☆☆

好書對直流電機很細分

評分☆☆☆☆☆

在京東買很方便，快遞及時，質量有保證。

評分☆☆☆☆☆

可以

評分☆☆☆☆☆

買來自學，這本書還是不錯的，讀完可以變專業不少

評分☆☆☆☆☆

不錯的學習資料，加深專業知識的好教材！

評分☆☆☆☆☆

商品很好，配送服務好，速度快。

評分☆☆☆☆☆

還可以 很多公式和圖綫的推到和解釋 比純理論的書有用