內容簡介
《混合勵磁電機的結構及原理》在系統總結混合勵磁電機發展和研究現狀的基礎上，提出了新型混合勵磁同步電機和混合勵磁雙凸極電機結構形式；討論了其工作原理和運行特性；系統論述了轉子磁分路混合勵磁同步電機的磁路計算、三維有限元分析與建模方法；探討了並列式混合勵磁同步電機中切向磁鋼永磁同步電機和電勵磁同步電機的設計規律以及並列式混合勵磁同步電機的運行特性、軸向漏磁等特殊問題；研究了並列式混合勵磁雙凸極電機的靜態特性、發電方式和電動運行工作特性。目錄
序一序二
前言
第1章 混合勵磁電機的基本概念及研究現狀
1.1 混合勵磁電機的基本概念
1.2 混合勵磁電機的分類
1.3 混合勵磁電機的研究現狀
1.3.1 混合勵磁同步電機的研究現狀
1.3.2 混合勵磁雙凸極電機的研究現狀
1.4 混合勵磁電機的特點與基本要求
1.5 混合勵磁電機的套用前景
1.5.1 航空電源系統
1.5.2 風力發電系統
1.5.3 電動汽車驅動系統
1.6 小結
第2章 轉子磁分路式混合勵磁同步電機
2.1 轉子磁分路式混合勵磁同步電機結構的提出
2.1.1 永磁同步電機的典型結構
2.1.2 轉子磁分路式徑向結構混合勵磁同步電機
2.1.3 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機
2.2 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機的等效磁路
2.2.1 雙向勵磁下的等效磁路
2.2.2 徑向磁路磁化特性
2.2.3 軸向磁路磁化特性
2.2.4 徑/軸向磁場分布與磁路特點
2.3 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機調磁特性的影響因素
2.3.1 轉子磁分路作用的基本約束關係
2.3.2 轉子長徑比對電機調磁特性的影響
2.3.3 極對數對電機調磁特性的影響
2.3.4 永磁體結構對電機調磁特性的影響
2.3.5 主氣隙/附加氣隙長度比對電機調磁特性的影響
2.3.6 轉子導磁體延伸段截面積對電機調磁特性的影響
2.4 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機的三維場分析與結構最佳化
2.4.1 三維靜磁場分布
2.4.2 導磁橋結構最佳化
2.4.3 轉子N極、S極導磁體結構（延伸端及過渡段）最佳化與等截面原則
2.4.4 不同磁鋼寬度下的氣隙磁場調節性能
2.4.5 漏磁特性與補償磁鋼的作用
2.5 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機的電樞反應
2.5.1 直軸與交軸電樞反應磁通路徑
2.5.2 基於電樞反應計算確定勵磁磁勢的基本方法
2.6 轉子磁分路式切向結構混合勵磁同步電機的運行特性
2.6.1 瞬態場路耦合模型
2.6.2 空載特性
2.6.3 外特性
2.6.4 短路特性
2.7 基於三維有限元分析結果的MATLAB/Simulink建模方法
2.7.1 基於三維靜磁場分析的主氣隙磁通變化特性
2.7.2 基於三維瞬態場路耦合分析的同步電抗計算
2.7.3 MATLAB/Simulink建模方法
2.8 小結
第3章 並列式混合勵磁同步電機
3.1 並列式混合勵磁同步電機的結構
3.2 並列式混合勵磁同步電機的磁路特點與運行原理
3.3 並列式混合勵磁同步電機中永磁同步電機
3.3.1 切向結構永磁同步電機的結構
3.3.2 切向結構永磁同步電機磁鋼厚度和氣隙磁密的關係
3.3.3 切向結構永磁同步電機的非導磁襯套
3.3.4 切向結構永磁同步電機輔助磁極的最佳化
3.3.5 切向結構永磁同步電機的最佳化
3.3.6 設計實例
3.4 電勵磁同步電機部分的三維場分析與設計規律
3.4.1 不同勵磁磁勢下氣隙磁場的變化規律
3.4.2 鐵心長度與氣隙磁場調節範圍的關係
3.5 軸向漏磁現象及其對磁場特性的特殊影響
3.5.1 軸向漏磁通的存在與路徑
3.5.2 雙向勵磁下軸向漏磁分布與三維場有限元分析
3.5.3 軸向漏磁對電勵磁部分調磁性能的影響
3.5.4 軸向漏磁對永磁部分氣隙磁場的影響
3.6 並列式混合勵磁同步發電機的運行特性
3.6.1 並列式混合勵磁同步發電機的結構尺寸
3.6.2 電勵磁同步發電機的空載和負載特性
3.6.3 並列式HESM運行模態的分析
3.6.4 並列式混合勵磁同步發電機中的永磁同步電機和電勵磁同步電機的三種組合方式
3.6.5 實驗驗證
3.7 並列式混合勵磁無刷直流發電機瞬態場仿真與實驗驗證
3.7.1 空載特性
3.7.2 外特性
3.7.3 永磁部分與電勵磁部分轉子相對位置問題
3.8 小結
第4章 並列式混合勵磁雙凸極電機
4.1 並列式混合勵磁雙凸極電機的結構與原理
4.1.1 三相雙凸極電機結構
4.1.2 雙凸極電機的基本概念和定義
4.1.3 並列式混合勵磁雙凸極電機的數學模型
4.2 並列式混合勵磁雙凸極電機的靜態特性
4.2.1 空載磁場
4.2.2 空載磁鏈、感應電勢、電感特性
4.3 並列式混合勵磁雙凸極無刷直流發電機
4.3.1 雙凸極無刷直流發電機發電方式及運行原理
4.3.2 電勵磁雙凸極無刷直流發電機的外特性和短路特性
4.3.3 並列式混合勵磁雙凸極電機發電工作的運行模式
4.3.4 混合勵磁雙凸極無刷直流發電機的工作特性
4.4 並列式混合勵磁雙凸極無刷直流電動機的工作特性
4.4.1 雙凸極無刷直流電動機的構成
4.4.2 雙凸極無刷直流電動機的運行原理
4.4.3 單極性PWM控制時的電流拖尾現象
4.4.4 並列式混合勵磁雙凸極無刷直流電動機的機械特性和調速特性
4.4.5 雙凸極無刷直流電動機的效率特性
4.5 小結
參考文獻
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前言
現代社會電氣化程度不斷提升，航空航天、工業控制等領域對電力需求越來越大，電氣設備不斷增多，電機的套用越來越廣泛。隨著電工材料、電力電子技術和計算機技術的快速發展，電機已不再是一個孤立的器件，往往與控制系統一道構成高性能發電或驅動系統。這樣，無論是發電機，還是電動機，都迫切需要電機技術向更高水平發展，新結構、新原理電機（磁阻電機、混合勵磁電機、超聲電機乃至微／納米電機等）的研究引起學者的高度關注和研究興趣。混合勵磁電機力求最大程度綜合永磁電機高效高功率密度和電勵磁電機控制方便的優勢而克服它們的不足，成為電機領域研究的一個熱點。由於勵磁方式的變化，混合勵磁電機結構的複雜程度不得不有所增加，尋求簡單、合理的電機本體結構是一個很重要且富有挑戰的研究課題。
趙朝會、張卓然和秦海鴻等圍繞混合勵磁電機新結構探索方面做了非常有價值的研究工作：在轉子磁分路混合勵磁同步電機和並列式混合勵磁同步電機的新結構拓撲、電磁場分析和建模方法方面開展了系統、深入的研究；在混合勵磁雙凸極電機結構拓撲和運行特性方面也進行了深入研究。三位教授的研究成果系統地匯聚成《混合勵磁電機的結構及原理》這本著作，豐富了混合勵磁電機的結構形式，拓寬了混合勵磁電機的研究思路，對推動該類新型電機技術發展和套用具有重要意義。近些年來，關於電機本體研究方面的著作較少，這本專門針對新型電機本體研究的著作對於其他新結構電機的研究也有很好的借鑑作用。
混合勵磁電機的研究尚處於不斷完善的過程中，希望作者堅持研究方向、持續創新、再接再厲，在混合勵磁電機本體結構的最佳化及其控制技術方面做出更多、更大的成績，為新型混合勵磁電機早日套用於航空電源系統、新能源發電及驅動系統做出貢獻！
