圖書簡介
本書主要論述電機設計的基礎理論及具體的設計程式和設計方法。全書共分六章，分別為電機設計基礎理論、異步電機設計、同步電機設計、直流電機設計、變壓器設計和特種電機設計。
第1章用較少的篇幅簡要地論述了電機的主要參數之間的關係、磁路計算、參數計算、損耗與效率計算等電機設計的基礎理論知識，為後述的各種電機的具體設計打下了堅實基礎。在隨後的各章中，則分別論述了各種電機的具體設計方法，其中不僅給出了完整的設計程式，還附有實際的算例予以示範。
本書編排獨特、構思新穎、基礎理論論述精煉、設計程式豐富、實際算例翔實。
本書為“電機與電器”專業方向所開設的（屬“電氣工程及其自動化”專業）“電機設計”課程的教材，也可作為其他相近專業的參考書，還可供有關技術人員選用。
前言
電機設計是電氣工程及其自動化專業領域內電機與電器專業方向的一門重要的專業課。但已往的電機設計教材,更多的是側重於對設計理論的論述。
應該承認，電機設計理論的學習是重要的,其對於電機設計的實踐有著理論指導上的重要意義，是推導電機設計中各種參數和物理量計算公式的理論基礎。
然而,電機的工作原理原本是建立在電磁場理論基礎之上的,由於其結構上的複雜性,使得電機內電磁場的邊界條件非常複雜,致使在進行其理論分析時,往往不得不作大量的近似和假設。這樣一來,根據電機設計理論所得的分析計算結果,往往是近似的、象徵性的、很不準確的。
因而,在電機設計的工程實踐中,人們以設計理論分析為出發點，運用了大量經驗的、近似的、簡化的、類比的和旁推的方法,得出了各種在電機設計實踐中行之有效的計算辦法,進而形成了一整套程式化的計算公式,這也就是人們通常說的電機設計程式。所以，人們的電機設計實踐，實際上就是憑著設計上的工程實際經驗，跟隨著電機設計程式中的一系列有序的計算公式，進行著一連串的初等數學的運算。
由此可見，電機設計這門課程實際上是一門實踐性、操作性很強的課程。如若在電機設計的大學教學中仍然沿襲以往傳統的教學方法,電機設計課程的課堂上講授的還是大量的設計理論,教材中還是充斥著大量的理論分析內容,而學生們對那些實用的電機設計程式卻一無所知（傳統的電機設計教材確實對此隻字未提），顯然既不符合教學改革的方向，也不能滿足工程實際需要。
什麼樣的電機設計教材,既能滿足設計理論分析上的需要,又具很強的實踐性和操作性呢?這是筆者一直在思考和探索的問題。本書正是出自上述考慮，為推出一本嶄新的電機設計教材所做的一點大膽嘗試。
首先, 筆者將電機設計的基本理論大刀闊斧地刪繁就簡, 將其濃縮成為本書中的第1章——電機設計基礎理論,而在傳統的教材中,這幾乎是該書的全部講述內容。
其次, 書中匯集了全部的四大類電機，以及各種類型的特種電機的設計內容, 每大類電機自成一章。每一章開宗明義的是該類電機的設計特點, 然後推出這種電機的設計程式,最後是運用該程式, 對某一規格的電機進行設計計算的算例。書中的各類電機設計程式多達幾十種,堪稱電機設計程式之大全。這樣做的結果既大大削減了電機設計課程的教學負擔,又提高了學生電機設計的實際能力。
再次,本書除了加入大量各類電機的設計程式和具體算例外,還在書後附有大量用於電機設計的各類曲線和圖表等資料,因此本書又可堪稱電機設計資料之大全, 這樣便大大提高了本書的實用價值。
正因為如此,本書既可以作為電機專業的大學教材,也是相關專業的工程技術人員一本不可多得的參考和工具書。
本書由南昌大學戴文進教授和楊莉副教授負責全書的總體構思和後期的統稿工作。戴文進教授撰寫了第2章和附錄A，楊莉副教授撰寫了第1章的1.1節和第5章。此外，南昌大學張景明、肖倩華、陳瑛和徐龍權副教授參加了本書的編著工作。具體撰寫內容如下： 張景明副教授撰寫了第1章的1.3節和第3章，肖倩華副教授撰寫了第1章的1.2節和第4章，陳瑛老師撰寫了第1章的1.4節和第6章，徐龍權副教授撰寫了附錄B~F。此外，戴文進教授的在校研究生林卿生、楊華、王寶福、謝友慧、王凱、陳向傑、趙傑、劉海靜、鄧志輝和王少夫同學在本書的資料收集、文字錄入、圖表和曲線的繪製及掃描等方面做了大量工作，在此一併致謝。
本書所有作者雖都長期工作在電機設計的教學第一線，且對該門課程的教學改革有一定體會，但畢竟水平有限，加之本書在結構體系和內容取捨上均作了較大改革，故書中謬誤之處在所難免，敬請讀者不吝指正。
編著者2013年5月於南昌大學
目錄
第1章電機設計基礎理論
1.1電機的主要參數之間的關係
1.1.1主要尺寸
1.1.2電磁負荷的選擇
1.1.3系列電機及電機的幾何相似定律
1.1.4電機的主要尺寸比及主要尺寸的確定
1.2磁路計算
1.2.1概述
1.2.2空氣隙磁壓降的計算
1.2.3齒部磁壓降的計算
1.2.4軛部磁壓降的計算
1.2.5磁極磁壓降的計算
1.2.6勵磁電流和空載特性計算
1.3參數計算
1.3.1繞組電阻的計算
1.3.2繞組電抗的一般計算方法
1.3.3主電抗計算
1.3.4漏電抗計算
1.3.5漏抗標麼值
1.4損耗和效率
1.4.1基本鐵耗
1.4.2空載時鐵芯中的附加損耗
1.4.3電氣損耗
1.4.4負載時的附加損耗
1.4.5機械損耗
1.4.6效率
第2章異步電機設計
2.1變頻調速專用三相異步電動機的設計方法
2.1.1概述
2.1.2主要尺寸及電磁負荷的選取
2.1.3額定電壓及極對數的確定
2.1.4電動機參數的選取
2.1.5電磁設計中的某些特殊考慮
2.1.6中大型變頻調速異步電動機的設計特點
2.1.7機械及結構方面的特殊考慮
2.1.8中小型變頻調速異步電動機的性能及其選用
2.2中小型三相異步電動機電磁設計程式及算例
2.2.1中小型三相異步電動機電磁設計程式
2.2.2中小型三相異步電動機電磁設計算例
2.3三相微型異步電動機電磁設計程式及算例
2.3.1三相微型異步電動機電磁設計程式
2.3.2三相微型異步電動機電磁設計算例
2.4單相微型異步電動機電磁設計程式及算例
2.4.1單相微型異步電動機電磁設計程式
2.4.2單相微型異步電動機電磁設計算例
2.5小型單相異步發電機電磁設計程式及算例
2.5.1小型單相異步發電機電磁設計程式
2.5.2小型單相異步發電機電磁設計算例
附錄2A各種槽形單位漏磁導計算
附錄2B電磁計算用曲線
附錄2C電磁計算用表格
第3章同步電機設計
3.1小型三相同步發電機設計
3.1.1小型三相同步發電機設計的主要問題
3.1.2小型三相同步發電機電磁設計程式
3.1.3小型三相同步發電機電磁設計算例
3.2永磁同步發電機設計
3.2.1永磁同步發電機設計的主要問題
3.2.2永磁同步發電機電磁設計程式
3.2.3永磁同步發電機電磁設計算例
3.3異步起動永磁同步電動機設計
3.3.1異步起動永磁同步電動機設計的主要問題
3.3.2異步起動永磁同步電動機設計程式
3.3.3異步起動永磁同步電動機設計算例
附錄3A同步電機電磁設計用曲線
附錄3B同步電機電磁設計用表格
附錄3C常用定、轉子槽比漏磁導計算
第4章直流電機設計
4.1中小型直流電機設計
4.1.1中小型直流電機設計的主要問題
4.1.2中小型直流電機電磁設計程式
4.1.3中小型直流電機電磁設計算例
4.2永磁直流電動機設計
4.2.1永磁直流電動機設計的主要問題
4.2.2永磁直流電動機電磁設計程式
4.2.3永磁直流電動機電磁設計算例
附錄4A電磁計算用曲線
第5章變壓器設計
5.1設計基礎
5.1.1設計概述
5.1.2變壓器主要尺寸的選擇及磁路系統的初步計算
5.1.3繞組和絕緣
5.1.4短路特性計算
5.1.5空載特性計算
5.1.6變壓器溫升計算
5.2電力變壓器設計的主要問題
5.2.1決定變壓器的基本電量
5.2.2繞組的排列
5.2.3繞組幅向及軸向尺寸計算
5.2.4阻抗電壓計算
5.2.5鐵窗高度及絕緣半徑計算
5.3電力變壓器電磁設計程式及算例
5.3.1電力變壓器電磁設計程式
5.3.2電力變壓器電磁設計算例
附錄5A標準的線、相電壓
附錄5B相、線電流表
附錄5C鐵芯截面表
附錄5D油道校正溫升
第6章特種電機設計
6.1開關磁阻電機設計
6.1.1概述
6.1.2開關磁阻電機設計的主要問題
6.1.3開關磁阻電機電磁設計估算程式
6.1.4開關磁阻電機電磁設計算例
6.2單相串勵電動機設計
6.2.1單相串勵電動機設計的主要問題
6.2.2單相串勵電動機電磁設計程式
6.2.3單相串勵電動機電磁設計算例
附錄6A電磁計算用曲線
附錄A三相異步電動機技術數據
附錄B直流電機技術數據
附錄C三相油浸電力變壓器基本參數和技術數據
附錄D特種電機技術數據
附錄E導電材料
附錄F導磁材料
參考文獻
