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，丁旭紅著 著

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

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547825471

商品編碼：1651189451

齣版時間：2015-06-01

作  者:邱國平,丁旭紅 著 著作 定  價:98 齣 版 社:上海科學技術齣版社 齣版日期:2015年06月01日 頁  數:341 裝  幀:精裝 ISBN:9787547825471 ●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
●部分目錄

內容簡介

本書主要介紹永磁無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的無刷電動機設計計算的基本知識。 邱國平,丁旭紅 著 著作 邱國平，浙江南潯人，1946年生，曾獲“江蘇省科技優選工作者”稱號，科學重大科研項目主要負責人，曾獲科學大會奬。
自1971年起從事光機電儀器及電機設計、製造和理論研究工作，設計過各類直流電機、交流電機、齒輪電機、步進電機、無刷電機、同步電機等。
在靠前率先開發瞭智能點鈔機電機、塑封變頻空調步進電機、交流磁滯同步電機等，領導參加瞭具有靠前、靠前品質水平的一微米校正望遠鏡、一秒級直角棱鏡等設計製造工作，有豐富的理論和實踐經驗，對電機設計理論有獨到見解，並提齣瞭電機的實用設計方法。著有《永磁直流電機實用設計及應用技術》一書。

電機技術革新浪潮中的璀璨明珠：深入解析現代電機設計與應用 在工業自動化、新能源技術以及高端製造飛速發展的今天，電機作為驅動核心的作用愈發凸顯。本書並非聚焦於某一特定類型的電機，而是以廣闊的視野，係統性地闡述瞭現代電機技術的發展脈絡、核心理論、關鍵設計要素以及廣泛的應用場景。它是一部集理論深度與實踐指導於一體的著作，旨在幫助讀者全麵理解電機工程的奧秘，掌握從基礎原理到前沿技術的轉化能力。 一、 電機學基本原理的深度重塑與拓展 本書開篇並非對陳舊理論的簡單復述，而是站在現代工程學的立場，對電機學的基礎理論進行瞭深度重塑和拓展。我們將從電磁場的基本定律齣發，探討如何運用現代計算工具（如有限元分析）對復雜電磁場的分布和特性進行精確建模和仿真。這包括對磁路、感應電勢、電磁轉矩等關鍵概念的深入剖析，並結閤實際工程中的非綫性因素，如材料飽和、渦流損耗等，進行更為貼近實際的分析。讀者將不再被動接受教科書式的公式推導，而是理解其背後的物理過程，並學會如何利用這些知識解決工程中的實際問題。 二、 多維度電機類型解析與性能權衡 電機技術百花齊放，本書將係統性地介紹各類主流電機，包括但不限於： 交流電機傢族： 感應電機（異步電機）： 深入分析其結構、工作原理，重點關注籠型和繞綫型感應電機的設計優化，以及變頻驅動對感應電機性能的提升。我們將詳細探討功率因數、效率、過載能力等關鍵指標的設計與改進策略。 同步電機： 涵蓋瞭永磁同步電機（PMSM）、同步磁阻電機（SynRM）等多種類型。對於PMSM，我們將詳細講解不同磁極結構（如內藏式、錶麵式）的優劣勢，以及與之匹配的驅動控製技術。對於SynRM，將著重解析其結構特點、高效率工作原理以及在新能源汽車等領域的應用潛力。 直流電機傢族： 有刷直流電機（BDC）： 雖然在某些高端應用中逐漸被取代，但其結構簡單、易於控製的特性使其在低成本、易於使用的場閤仍有重要地位。本書將梳理其基本原理、換嚮原理，並探討其在某些特定領域的改進應用。 無刷直流電機（BLDC）： BLDC因其高效率、長壽命、低噪音等優點，在眾多領域大放異彩。本書將深入解析其工作原理、無刷換嚮控製技術（如霍爾傳感器、無傳感器控製），並重點探討不同轉子磁鋼布置方式、定子繞組設計對電機性能的影響。 在介紹各類電機時，本書將不再孤立地討論，而是強調不同電機類型之間的性能權衡。我們將通過詳細的對比分析，幫助讀者理解在特定應用場景下，何種電機最能滿足效率、功率密度、成本、控製復雜度等多方麵的要求。 三、 電機設計精髓：結構、材料與優化 成功的電機設計離不開對結構、材料和優化算法的深刻理解。本書將深入探討： 結構設計： 轉子與定子設計： 詳細解析不同轉子結構（如凸極、凹極、永磁體嵌入方式）和定子槽型對電磁性能、機械強度、散熱能力的影響。 繞組設計： 涵蓋瞭各種繞組連接方式（如星形、三角形）、繞組分布、絕緣設計等，並分析其對電機性能參數（如反電動勢、電感）的影響。 冷卻係統設計： 針對不同功率等級和工作環境，介紹自然冷卻、強製風冷、液冷等多種冷卻方式的設計考量，以及散熱材料的選擇。 材料科學在電機中的應用： 磁性材料： 深入分析軟磁材料（如矽鋼片、非晶閤金）和硬磁材料（如稀土永磁材料NdFeB、SmCo）的性能特點、選材原則，以及材料特性如何影響電機的設計和性能。 導電材料與絕緣材料： 探討銅、鋁等導電材料的特性，以及各種絕緣材料（如漆包綫、絕緣紙、樹脂）在高溫、高壓環境下的可靠性要求。 多目標優化設計： 介紹如何運用現代優化算法（如遺傳算法、粒子群算法）結閤仿真軟件，對電機設計參數進行多目標優化，以在效率、功率密度、成本、噪聲等方麵取得最佳平衡。 四、 電機控製技術：驅動與性能的完美協同 電機本身的設計是基礎，而高效可靠的控製技術則是釋放電機潛能的關鍵。本書將對電機控製技術進行全麵深入的闡述： 傳統控製方法： 迴顧並分析瞭PID控製、滑模控製等經典控製策略在電機控製中的應用，並指齣其局限性。 現代矢量控製技術： 重點講解瞭適用於交流異步電機和永磁同步電機的空間矢量脈寬調製（SVPWM）技術，以及d-q軸解耦控製原理，闡述如何實現精確的速度和轉矩控製。 先進的電機控製策略： 介紹模型預測控製（MPC）、自適應控製、魯棒控製等前沿控製技術在提高電機動態性能、抗乾擾能力、節能效果方麵的應用。 傳感器與無傳感器技術： 詳細對比瞭霍爾傳感器、編碼器等傳感器的優缺點，並重點介紹瞭無傳感器控製技術（如反電動勢檢測、磁場定嚮控製）的原理和實現方法，以及其在降低成本和提高可靠性方麵的優勢。 驅動電路設計： 簡述瞭功率電子器件（如IGBT、MOSFET）在電機驅動中的作用，以及不同拓撲結構的驅動電路（如三相橋式逆變器）的設計要點。 五、 電機應用場景的深度剖析與發展趨勢 理論與實踐相結閤，本書將通過大量實際案例，深入剖析電機在各個領域的應用： 新能源汽車： 詳細分析電機在電動汽車中的核心作用，包括驅動電機、空調電機、轉嚮電機等，重點探討高性能、高效率、高功率密度的驅動電機技術，以及電池管理係統（BMS）與電機控製的協同。 工業自動化與機器人： 介紹電機在伺服係統、工業機器人關節、自動化生産綫上的應用，分析對電機動態響應、精度、可靠性的嚴苛要求。 傢用電器與消費電子： 探討電機在洗衣機、冰箱、空調、無人機等産品中的應用，以及對噪音、能耗、成本的優化考量。 航空航天與國防： 簡述電機在飛機起降係統、導航係統、特種裝備中的應用，強調其在極端環境下的可靠性和高性能需求。 可再生能源： 探討電機在風力發電機、太陽能發電跟蹤係統中的應用，以及對高效能量轉換和長壽命的要求。 在應用場景分析的基礎上，本書還將展望電機技術的未來發展趨勢，包括： 智能化與集成化： 探討電機與傳感器、控製器、通信模塊的高度集成，實現電機係統的智能化診斷、自適應調節和遠程管理。 新型電機拓撲結構： 介紹一些正在興起的新型電機設計，如軸嚮磁通電機、磁場增強型同步電機等，以及它們在特定領域的潛力。 新材料與新工藝： 探討新型磁性材料、高性能絕緣材料、先進製造工藝（如3D打印）對電機性能的突破性影響。 低碳化與可持續發展： 關注電機設計的綠色化，包括提高效率以降低能耗，以及使用更環保的材料和製造過程。 本書以係統性的視角、深入的理論解析、豐富的實踐案例和前瞻性的發展展望，為廣大工程技術人員、科研工作者和對電機技術感興趣的讀者提供瞭一本不可多得的參考。它將幫助您構建堅實的電機技術理論基礎，掌握前沿的設計與應用方法，從而在日新月異的電機技術浪潮中，把握機遇，引領創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是給我打開瞭一扇新世界的大門！我一直對永磁直流無刷電機（BLDC）充滿瞭好奇，尤其是在接觸到一些智能傢居設備和電動工具後，更是被其高效、靜音、長壽命的特性所吸引。然而，市麵上關於這方麵的內容，要麼過於理論化，要麼就是零散的介紹，很難係統地學習。當我偶然看到《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書時，抱著試試看的心態買瞭下來。結果，我驚喜地發現，這本書的內容遠超我的預期！它不像那些枯燥的教材，而是用一種非常貼近實際應用的方式，深入淺齣地講解瞭BLDC電機的設計原理、關鍵技術和實際應用。書中的圖示非常清晰，讓我這個非專業人士也能大緻理解復雜的電磁場和控製理論。更重要的是，它並沒有止步於理論，而是花瞭大量的篇幅去介紹各種實際的工程問題，比如如何選擇閤適的永磁體材料，如何計算繞組參數，如何進行電機驅動電路的設計，以及如何優化控製算法以提高效率和性能。我特彆喜歡書中關於不同應用場景的案例分析，比如無人機、電動汽車、工業機器人等，這些案例讓我看到瞭BLDC電機在各個領域的巨大潛力，也為我今後的學習和研究指明瞭方嚮。讀完這本書，我對BLDC電機有瞭更深刻的理解，也更有信心去探索和實踐相關的技術瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和內容組織非常齣色，它將復雜的永磁直流無刷電機（BLDC）技術，分解成瞭一個個易於理解的模塊。我曾經因為學習BLDC電機而感到非常沮喪，因為市麵上的資料要麼太學院派，要麼太淺顯。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，恰好找到瞭一個完美的平衡點。它既有紮實的理論基礎，又不乏實際的工程經驗。我特彆喜歡書中關於電機參數辨識和狀態估計的部分，這些對於實現高精度的閉環控製至關重要。書中提齣的各種算法，比如卡爾曼濾波、滑模控製等，都給齣瞭詳細的數學推導和仿真分析，讓我能夠深刻理解其工作原理。而且，書中還非常注重對電機動態性能的分析，比如瞬態響應、抗乾擾能力等，這些都是在實際應用中需要重點考慮的因素。這本書的內容之豐富，絕對會讓你覺得物超所值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子産品開發經理，一直在尋找能夠幫助我們團隊提升産品競爭力的關鍵技術。永磁直流無刷電機（BLDC）憑藉其優異的性能，已經成為我們産品升級換代的重要選擇。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，為我提供瞭一個非常全麵的技術視角，讓我能夠更好地理解BLDC電機的優勢和潛在挑戰。書中關於電機控製算法的先進性，以及如何通過軟件優化來提升産品性能的講解，都給我留下瞭深刻的印象。我特彆關注書中關於電機與傳感器（如編碼器、霍爾傳感器）的配閤，以及無傳感器控製技術的發展，這些對於降低産品成本和提高可靠性都具有重要的意義。而且，書中還探討瞭BLDC電機在不同行業應用中的最新趨勢，比如在醫療器械、航空航天等領域的應用，這為我們未來的産品拓展提供瞭新的思路。這本書的內容非常實用，能夠幫助我做齣更明智的技術決策。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我這個DIY愛好者來說，簡直是打開瞭新世界的大門！我一直夢想著用自己的雙手製造一些高性能的電子設備，而永磁直流無刷電機（BLDC）一直是我關注的焦點。我嘗試過很多網上零散的教程，但總是感覺不得要領，要麼是代碼寫不好，要麼是硬件連接齣錯。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，用一種非常循序漸進的方式，從最基礎的原理講起，到具體的元器件選型，再到控製算法的實現，都做瞭非常詳細的介紹。我特彆喜歡書中關於驅動闆設計的章節，它詳細講解瞭MOSFET的選擇、柵極驅動電路的設計、以及PWM控製的實現，這些都是我之前一直睏惑的地方。書中的電路圖清晰明瞭，讓我能夠輕鬆地搭建自己的驅動電路。而且，書中還提供瞭很多實用的調試技巧和故障排除方法，這對於我這樣的初學者來說，簡直是救星！我已經迫不及待地想嘗試用書中的方法去設計和製作一個屬於自己的BLDC電機控製器瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我大開眼界，對於我這樣一個在電子工程領域摸爬滾打瞭多年的工程師來說，能夠遇到一本既有深度又不失廣度的專業書籍實屬不易。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，簡直就是我一直在尋找的“寶藏”。它不僅僅是停留在理論公式的堆砌，而是真正從工程師的角度齣發，去剖析BLDC電機設計中的每一個環節。我尤其欣賞書中對電機結構、材料選擇、製造工藝的細緻講解，這些都是決定電機性能的關鍵因素，卻往往在一般的教科書中被忽略。書中關於永磁體磁場計算、反電勢波形分析、以及各種損耗分析的部分，都做得非常到位，提供瞭非常實用的計算工具和方法。而且，作者在講解驅動控製策略時，也考慮到瞭實際工程中的各種乾擾和不確定性，提齣瞭很多行之有效的解決方案，比如如何實現精準的轉速控製、轉矩控製，以及如何進行故障診斷和保護。我嘗試按照書中提供的一些設計思路去分析我正在參與的一個項目，發現書中提供的方法論和工程經驗，能夠極大地縮短我的開發周期，並顯著提升産品的可靠性。這本書的內容豐富且極具實操性，絕對是BLDC電機領域從業人員的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對永磁直流無刷電機（BLDC）的瞭解僅限於“它比普通電機好”。直到我翻開《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，我纔真正意識到它的復雜性和精妙之處。這本書的語言非常生動，一點也不枯燥，它通過大量的圖錶和實例，將那些原本看起來高深的理論變得觸手可及。我最欣賞的是書中對於電機材料特性的詳細解讀，比如不同永磁體材料的磁性能、居裏溫度、以及成本效益的對比，這讓我明白瞭為什麼在不同的應用場景下會選擇不同的材料。書中還深入探討瞭電機效率的各個方麵，從銅損、鐵損到機械損耗，都給齣瞭非常實用的優化建議。我尤其對書中關於如何提高電機功率密度和降低溫升的設計技巧印象深刻，這些都是在實際産品設計中至關重要的考量因素。讀完這本書，我感覺自己對BLDC電機有瞭全新的認識，也對未來的技術發展有瞭更清晰的把握。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀電機專業研究生的學生，一直苦於找不到一本能夠真正指導我進行電機設計和實驗的參考書。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，無疑是我求學路上的一盞明燈。它詳細介紹瞭BLDC電機的原理、種類、性能參數，並係統地闡述瞭如何根據具體需求進行電機的選型和設計。書中關於定子繞組的設計、轉子結構優化、以及永磁體布置的研究，都提供瞭非常具有啓發性的思路。我特彆關注瞭書中關於有限元分析（FEA）在電機設計中的應用，書中給齣的算例和分析方法，能夠幫助我更好地理解和運用FEA軟件，從而進行更精確的電機參數仿真和優化。此外，書中關於電機測試和性能評估的部分，也提供瞭非常詳盡的指導，包括如何搭建測試平颱，如何進行各種參數的測量，以及如何分析測試數據。這些對於我完成畢業論文和未來的科研工作都至關重要。這本書的理論深度和工程實踐的結閤做得非常好，讓我能夠將書本知識轉化為實際的動手能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新能源技術非常感興趣的普通讀者，之前對永磁直流無刷電機（BLDC）的概念隻是有所耳聞，但一直沒有機會深入瞭解。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，用一種非常吸引人的方式，嚮我展示瞭BLDC電機如何改變我們的生活。書中並沒有使用太多晦澀難懂的專業術語，而是通過生動形象的例子，來解釋BLDC電機的優點和應用領域。我瞭解到，我們日常生活中使用的很多設備，比如吸塵器、電動自行車、甚至是一些高科技的機器人，都離不開BLDC電機。書中還介紹瞭BLDC電機在節能減排方麵的巨大貢獻，讓我深刻體會到這項技術的重要性。雖然我不是專業人士，但我仍然能從書中獲得很多有益的知識，也對這項技術有瞭更濃厚的興趣。這本書就像一個嚮導，引領我進入瞭電機技術的世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的電機設計工程師，我經常需要評估和比較不同類型的電機。《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，為我提供瞭一個非常全麵和客觀的評估框架。書中對BLDC電機的各項性能指標，如效率、功率密度、壽命、成本等，都進行瞭細緻的分析和對比，並與其他類型的電機進行瞭比較。我尤其欣賞書中關於電機可靠性分析和壽命預測的部分，這些是我們在産品設計中需要高度重視的環節。書中提供的分析方法和模型，能夠幫助我們更準確地評估電機的長期運行性能，從而為客戶提供更可靠的産品。此外，書中關於電機製造工藝和質量控製的討論，也非常有價值，這直接關係到電機的最終性能和成本。總而言之，這本書的內容非常專業，且具有很高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在汽車行業從事電機控製的工程師，一直以來，我們都在尋求更高效、更可靠的動力解決方案。永磁直流無刷電機（BLDC）無疑是未來的發展趨勢，而《永磁直流無刷電機實用設計及應用技術》這本書，為我們提供瞭一個非常全麵和深入的視角。書中關於BLDC電機在電動汽車中的應用，以及相關的驅動和控製策略，都進行瞭非常詳盡的論述。我尤其關注書中關於電機耐久性、可靠性以及EMC（電磁兼容性）設計的部分，這些都是汽車行業非常看重的指標。書中提供的設計準則和測試方法，能夠幫助我們更好地規避潛在的設計風險，提高産品的整體質量。而且，書中還探討瞭BLDC電機在能量迴收、製動控製等方麵的先進技術，這對於提升電動汽車的續航裏程和駕駛體驗具有重要的意義。這本書的內容非常前沿，且與實際工程應用緊密結閤，對我們團隊的産品研發工作具有重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

電機原理還不錯

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，慢慢學習，加油

評分☆☆☆☆☆

有用

評分☆☆☆☆☆

比較實用，受教瞭，滿意大大的

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，慢慢學習，加油

評分☆☆☆☆☆

是正品，實惠，好評，贊。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

這本書還可以，電機初學者可以看看。