双凸极直流发电机结构与原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈志辉 等 著

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• 电气工程
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• 原理
• 电磁场
• 电力系统

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547810835

版次：1

商品编码：10895633

包装：精装

丛书名： 先进制造技术与应用前沿

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：487

字数：520000

正文语种：中文

内容简介

《双凸极直流发电机结构与原理》对双凸极直流发电机近年来的技术发展进行了系统的总结，对单相、两相、三相直至多相的双凸极电机的电磁关系和运行特点进行了归纳，比较了SRG、DSGl、DSG2三种常用的发电方式下的运行特性；对三相双凸极电机的空载、短路、外特性和调节特性进行了分析，研究了换相重叠和电枢反应对双凸极直流发电机负载运行特性的影响；提出了新型的五相双凸极电机，分析了三种结构五相电机的工作特性，研究了五相双凸极电机的容错性能；提出将永磁体和电励磁有效结合的新型混合励磁双凸极结构，揭示了混合励磁电机的磁场调节原理，并对电机的空载、负载特性进行了探讨。
《双凸极直流发电机结构与原理》可作为高等院校电气工程学科的硕士生，博士生和教师的参考书，也可供从事起动发电系统、电气传动和风力发电机研究开发的工程技术人员阅读。

目录

第一章 概述
第一节 双凸极电机的发展
第二节 双凸极电机的分类
第三节 双凸极电机的应用
一、在航空器上的应用
二、在风力发电机中的应用
第四节 小结

第二章 双凸极电机的结构
第一节 单相双凸极电机
一、4／6结构电励磁单相双凸极电机
二、8／12结构电励磁单相双凸极电机
三、永磁单相双凸极电机
第二节 两相和四相双凸极电机
一、永磁四相或两相双凸极电机
二、8／6结构电励磁双凸极电机
第三节 三相双凸极电机
一、6／4结构三相双凸极电机
二、12／8结构三相双凸极电机
三、12／8结构三相单元电机
四、6／8结构三相双凸极电机
第四节 五相双凸极电机
一、10／4结构五相双凸极电机
二、10／8结构五相电励磁双凸极电机
三、20／16结构五相双凸极电机
第五节 六相、七相和多相双凸极电机
一、12／8结构六相双凸极电机
二、14／12结构七相双凸极电机
三、多相双凸极电机
四、双凸极电机的电角度
第六节 双凸极电机的空载磁场
第七节 多单元双凸极电机
一、6／4结构三相单元双凸极电机
二、两单元和多单元三相双凸极电机
第八节 混合励磁双凸极电机
一、混合励磁双凸极电机的典型结构
二、24／16混合励磁双凸极电机的工作模态
三、24／16结构电机的电感与互感
第九节 双凸极直流发电机
一、单相双凸极直流发电机
二、三相双凸极直流发电机
三、五相双凸极直流发电机
第十节 双凸极电动机
一、双凸极电机的可逆运行
二、三相双凸极电动机的三状态运行
三、双凸极电动机的三相六状态运行
四、五相双凸极电动机
第十一节 双凸极起动发电机
一、起动发电机在航空器上的应用
二、起动发电机在垂直轴风力发电机中的应用
第十二节 小结

第三章 励磁三相双凸极直流发电机的特性
第一节 三相双凸极直流发电机的空载特性
……
第四章 电励磁四相双凸极直流发电机的特性
第五章 电励磁五相双凸极发电机
第六章 混合唱励磁双凸极电机
参考文献

前言/序言

《双凸极直流发电机结构与原理》 本书旨在深入剖析双凸极直流发电机这一独特的电力转换装置。不同于传统的电枢园柱形结构，双凸极发电机采用了独特的磁极设计，以其紧凑的结构、优异的性能和广泛的应用前景，在现代工业领域占据着一席之地。 一、 双凸极发电机概述 双凸极直流发电机，顾名思义，其核心特征在于定子和转子上均布置有凸起的磁极。这种特殊结构带来了其区别于其他发电机类型的鲜明特点。凸极设计显著增强了磁路的集中度，从而提高了发电效率，并有助于减小发电机体积。同时，这种结构在某些特定应用场景下，能够提供更稳定的输出电压和更好的过载能力。 二、 结构详解 1. 定子部分： 定子铁心： 通常采用优质硅钢片叠压而成，具有低损耗、高导磁的特性。定子铁心上会加工出与转子磁极相对应的凸极结构，这些凸极上缠绕有励磁绕组。 励磁绕组： 励磁绕组的电流决定了发电机的磁场强度，进而影响输出电压。双凸极发电机的励磁绕组布置在定子凸极上，其绕制方式和匝数对发电机性能有着至关重要的影响。 机座： 作为发电机的外壳，承载定子铁心，并提供安装和散热的支撑。 2. 转子部分： 转子铁心： 同样采用高导磁材料制成，其形状也呈现出凸起的磁极。这些转子凸极与定子凸极相对，在旋转过程中，通过改变气隙的磁导率来切割定子磁场，从而感应出电动势。 励磁绕组（部分类型）： 在一些双凸极直流发电机中，转子上也可能布置有励磁绕组，但更常见的是，转子主要依靠定子励磁产生的磁场进行感应。 绝缘与固定： 转子绕组的绝缘性能和固定方式是保证发电机可靠运行的关键。 3. 电枢部分（感应电动势产生部分）： 电枢绕组： 在双凸极直流发电机中，电枢绕组并非像传统发电机那样直接放置在旋转的转子上，而是通过其与定子磁场的相对运动来感应出电动势。这部分的设计与发电机的具体工作原理紧密相关。 换向器与电刷： 这是直流发电机区别于交流发电机的重要部件。换向器负责将转子（或感应区域）产生的脉动直流电转换为恒定的直流电输出，而电刷则负责将换向器上的电流引出。双凸极发电机同样需要高效可靠的换向系统。 三、 工作原理 双凸极直流发电机的核心工作原理基于法拉第电磁感应定律。其独特之处在于利用了磁导率的变化来感应电动势，而非传统意义上绕组在磁场中切割磁力线。 1. 磁场产生： 通过给定子（或转子）的励磁绕组通入直流电流，产生一个强大的磁场。 2. 磁导率变化： 当转子旋转时，由于定子和转子凸极的相对位置不断变化，气隙的磁导率也随之周期性地变化。当凸极对齐时，磁导率最大；当凸极错开时，磁导率最小。 3. 电动势感应： 这种磁导率的变化导致流经电枢绕组（或感应区域）的磁通量发生变化。根据法拉第电磁感应定律，变化的磁通量会在电枢绕组中感应出电动势。 4. 直流输出： 通过换向器和电刷的作用，将感应出的脉动电动势（或电流）转化为稳定的直流输出。 四、 关键性能参数与影响因素 输出电压： 受励磁电流、转速、磁极数、气隙磁导率变化幅度的影响。 输出电流： 受负载大小、电枢绕组阻抗、换向器性能的影响。 效率： 受铜损、铁损、机械损耗等因素影响。双凸极结构在某些情况下能够优化磁路，提高效率。 电压调整率： 指发电机空载电压与满载电压之差占满载电压的百分比，反映了发电机在负载变化时的电压稳定性。 功率因数： 对于直流发电机而言，功率因数概念稍有不同，但与电枢反应、换向情况等密切相关。 五、 应用领域 双凸极直流发电机凭借其结构紧凑、高效率、易于控制等优点，在多个领域得到了广泛应用： 汽车工业： 作为车辆的电源，为车灯、音响、空调等设备供电，并为蓄电池充电。 航空航天： 在飞机和航天器上，为各种电子设备提供稳定的直流电源。 风力发电： 在一些小型风力发电机中，双凸极直流发电机因其效率和成本优势而被采用。 工业自动化： 用于各种驱动和控制系统中，提供可靠的直流电源。 可再生能源系统： 如太阳能发电系统中，用于将太阳能转化为直流电。 六、 总结 《双凸极直流发电机结构与原理》一书将系统性地介绍这种发电机的设计理念、内部构造、工作机制以及影响其性能的关键因素。通过对定子、转子、电枢、换向器等各个部件的详细阐述，以及对电磁感应原理的深入剖析，读者将能够全面理解双凸极直流发电机的技术特点和工程应用。本书旨在为相关领域的工程师、技术人员和学生提供一份详实的参考资料，帮助他们更好地掌握和应用这项技术。

评分☆☆☆☆☆

拿到《双凸极直流发电机结构与原理》这本书，我第一个涌上心头的念头是：这名字听起来就有一种严谨而古典的科学美感。我并非电气工程师，但一直对机械运动如何转化为电能的过程有着浓厚的兴趣，尤其喜欢那些充满智慧的“老式”设计。双凸极，这个词组合在一起，仿佛勾勒出一种特殊的物理形态，让我不禁猜测它与发电机内部的磁场构建有什么关联。是否意味着转子上有两个特别的磁极，或者定子的极数分布有什么独到之处？这种设计，会不会是为了优化磁通的均匀性，或者是为了在特定转速下获得更佳的输出特性？我脑海中开始描绘各种可能的结构图，想象着线圈是如何围绕着这些“凸极”缠绕，又如何在旋转中切割磁力线。我非常希望书中能够深入浅出地讲解这种结构的优势，比如它是否能带来更稳定的电压和频率，或者在效率、可靠性方面有什么过人之处。如果作者能够提供一些实际应用的例子，哪怕是历史上的那些经典案例，那将极大地丰富我的理解。我期待书中能有详细的原理图，以及对各个关键部件的设计理念进行深入剖析，比如如何设计凸极的形状以达到最佳的磁场分布，或者如何选择合适的材料来增强磁导率。对我而言，这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往过去工程智慧的窗口，让我能够窥见那些塑造了现代工业文明的伟大发明。

评分☆☆☆☆☆

这本《双凸极直流发电机结构与原理》的书名，立刻勾起了我对历史悠久的电力技术的好奇心。我总觉得，在现代高度电子化的今天，我们似乎忽略了一些奠定基础的、充满匠心的机械设计。双凸极这个概念，对我来说非常新颖，它不同于我之前接触过的任何发电机类型。我脑海中浮现出早期电厂的景象，巨大的发电机组在轰鸣，而这种“双凸极”的设计，想必是为了在那个技术相对简陋的时代，实现某种程度的优化和突破。我很好奇，它具体的结构是什么样的？是转子上存在两个特殊的凸起部分，还是定子绕组有着某种非对称的排列？这种“双凸极”的设置，会对磁路的形成产生怎样的影响？是否能够更有效地集中磁通，从而提高发电效率？我甚至开始思考，这种设计是否也伴随着一些特殊的优点，比如减少转矩脉动，或者在低速运行时也能保持较好的输出性能？书中很可能详细解析了这种设计的物理原理，通过图示和数学公式，解释了磁场在其中的分布，以及感应电动势是如何产生的。对于非专业读者来说，如果作者能够用通俗易懂的语言，结合生动的比喻，将这些复杂的原理阐释清楚，那就再好不过了。我期待书中能有关于这种发电机在历史上的应用案例，了解它在哪些领域发挥了重要作用，以及它相对于同时代其他发电机的优劣势。这种对技术演进过程的回溯，往往能让我们更深刻地理解技术发展的逻辑。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电能的产生方式充满好奇，尤其对那些古老而又高效的机械原理情有独钟。最近偶然翻到一本名为《双凸极直流发电机结构与原理》的书，虽然我并非电气工程领域的专业人士，但其标题本身就带着一种神秘的吸引力，仿佛隐藏着某种独特而精妙的设计。我想象着，在那个没有精密电子元件的时代，工程师们是如何凭借对磁场、线圈和机械运动的深刻理解，创造出如此稳定可靠的电力来源。这本书的名字，让我联想到那些在工业革命时期默默奉献的巨型机械，它们轰鸣着，将机械能转化为驱动世界前进的电能。双凸极这个词，听起来就有一种几何上的美感，它暗示着某种特殊的磁场分布或者线圈排列方式，与我们常见的圆筒形发电机大相径庭。我开始猜测，这种“双凸极”的设计，是否为了在有限的空间内实现更高的磁通密度，或者能够更有效地抵消电枢反应带来的不利影响？或许，它能够提供比传统设计更平滑的电压输出，从而在对电力质量要求极高的应用场景中发挥关键作用。我迫切地想知道，这种结构是如何实现的，它的每一个组成部分，从励磁线圈到电刷，再到转子的凸极设计，又是如何协同工作的。对于我这样一个对技术细节充满兴趣的普通读者来说，这本书就像一个等待被揭开的宝藏，每一页都可能蕴藏着令人惊喜的发现，引领我进入一个充满智慧和创造力的世界。我想象着作者在书中细致地描绘每一个零件的形状、尺寸和材料选择，以及它们之间如何通过巧妙的耦合来完成能量的转化。这种对细节的追求，正是工业设计和工程学魅力的体现。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名称，《双凸极直流发电机结构与原理》，立即激发了我对电力工程背后精巧设计的兴趣。我并非科班出身，但对于那些能够将机械运动转化为有用电能的装置，我总抱有深深的敬意。这个“双凸极”的说法，给我一种耳目一新的感觉，它不像我熟悉的那些发电机那样有着简单的圆柱体。我开始想象，这种“凸极”结构究竟是什么样的？是转子上的形状，还是定子绕组的特殊排列？它又为何被称为“双”凸极？这种设计，是否是为了在发电过程中实现某种特殊的磁场分布，从而带来更高的效率，或是更低的损耗？我非常渴望在这本书中找到答案，了解这种设计的具体实现方式，以及它在物理原理上的独到之处。书中是否会详细解析磁场的形成、线圈的切割以及电动势的感应过程，并且解释“双凸极”是如何在其中发挥关键作用的？我希望作者能够用清晰易懂的语言，配合精美的图示，将这些复杂的概念讲解清楚，让我这个门外汉也能领略到其中蕴含的智慧。这本书，对我来说，不仅仅是关于一种发电机，更是一次关于工程美学和技术创新的视觉与思维之旅。

评分☆☆☆☆☆

翻开《双凸极直流发电机结构与原理》这本书，我 immediately 被其标题吸引。它不像那些泛泛而谈的通用性电气知识，而是直指一个非常具体且具有一定专业性的发电机类型。我对于“双凸极”这个词感到非常好奇，它听起来就有一种与众不同的设计理念。我猜想，这可能是一种为了在特定应用场景下优化性能而衍生的结构。它是否是为了增加磁通量，或者为了减少电磁噪声和振动？对于我这样一个对技术细节有一定追求的读者来说，我非常渴望了解这种设计的具体实现方式。书中是否会详细介绍转子和定子的结构，特别是“凸极”部分是如何设计的？这些凸起的形状、尺寸、材料选择，以及它们与线圈的配合，是否都蕴含着精妙的工程考量？我非常期待书中能够提供详细的原理分析，解释为何采用“双凸极”的设计，它在磁场分布、电势感应、以及功率输出等方面与传统发电机有何不同。如果书中还能附带一些历史性的应用案例，或者与其他类型的直流发电机进行性能对比，那将是对我理解的巨大补充。我希望这本书能够带领我，从宏观的结构到微观的原理，层层深入地揭示双凸极直流发电机的工作奥秘，让我能够对其独特的设计和优势有更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《双凸极直流发电机结构与原理》这本书的标题，让我产生了一种强烈的探究欲望。我一直对各种发电机的设计原理充满好奇，而“双凸极”这个词，对我来说，是一个全新的概念，它预示着一种与众不同的结构和工作方式。我猜想，这种设计可能在某些方面有着独特的优势，比如能够更有效地利用磁场，从而提高发电效率，或者能提供更平稳的输出电压，减少对负载的影响。我非常希望这本书能够深入地介绍这种发电机是如何构建的，包括转子和定子的具体形状，以及“凸极”部分是如何设计的，它们在磁路形成中扮演着怎样的角色。同时，我也期待书中能够详细地解析其工作原理，解释为何采用“双凸极”的设计能够带来特定的性能提升，例如在磁通密度、感应电动势的产生，以及功率输出的稳定性方面。如果书中能够结合图示和案例，将复杂的原理变得通俗易懂，那么对我这样的非专业读者来说，将是一次非常宝贵的学习体验。我希望这本书能够带领我，从宏观结构到微观原理，全面地了解双凸极直流发电机，并可能从中获得一些关于机械设计和能量转换的深刻见解。

评分☆☆☆☆☆

仅仅看到《双凸极直流发电机结构与原理》这个书名，就足以激起我对电力机械设计背后逻辑的强烈兴趣。我深信，很多看似基础的机械结构，往往蕴含着超越时代的智慧。这个“双凸极”的提法，对于我来说，是一种新颖的概念，让我立刻联想到发电机核心部分的特殊构造。我开始猜测，这种设计是否是为了更好地控制磁场的聚焦和导向，从而最大化地提高能量转换的效率？是否是为了在转子旋转时，实现一种更优化的磁通变化率，进而获得更稳定、更纯净的电能输出？我渴望在这本书中找到答案，了解构成“双凸极”的每一个细节，无论是转子的几何形状，还是定子绕组的分布方式，亦或是它们之间如何通过精确的配合来共同完成电能的生成。我希望作者能够深入浅出地解析其工作原理，比如，为何选择“双凸极”而非其他极数或结构，这种设计又会带来哪些独特的性能优势，例如在瞬态响应、过载能力或者对外部干扰的抵抗力方面。这本书，对我而言，将是一次对经典机械设计的深度探索，让我能够从全新的视角去理解直流发电机的工作原理，并可能从中汲取到一些关于创新设计的灵感。

评分☆☆☆☆☆

《双凸极直流发电机结构与原理》这本书的名字，一下子就抓住了我求知欲最强的那部分。我对那些能够将物理世界的运动转化为可利用能量的机械装置，总有一种近乎着迷的喜爱。而“双凸极”这个词，对我而言，既陌生又充满了想象空间。它暗示着一种非同寻常的设计，不同于我对传统发电机所了解的圆形或柱状结构。我开始在脑海中构思，转子上或许存在着一对特殊的、向外凸起的磁极，而这种设计，又是为了实现怎样的电气性能上的优化？是为了更高效地引导磁力线，还是为了减少气隙中的漏磁？我非常期待书中能够详细阐述这种设计的精髓，包括它在结构上的具体实现，比如凸极的曲率、角度，以及它们与励磁线圈和电枢绕组的相互作用。我也希望作者能够深入地剖析其工作原理，解释为何采用“双凸极”结构能带来特定的优势，比如更平稳的电压输出、更高的功率密度，或者在特定转速范围内的最佳性能。对我来说，这本书不仅仅是关于一个特定的发电机类型，更是一次关于工程设计哲学和技术演进历程的探索，让我能够领略到工程师们如何通过对细节的极致追求，创造出高效且可靠的机械。

评分☆☆☆☆☆

《双凸极直流发电机结构与原理》这本书的标题，像是一扇通往某种独特工程领域的大门。我并不是一名专业的电气工程师，但我对那些能够巧妙地转化能量的机械装置总是充满着莫名的好感。这个“双凸极”的说法，立刻在我脑海中勾勒出一种非传统的、具有几何美学的发电机形态。我忍不住去想象，究竟是怎样的结构，才能被称为“双凸极”？是转子上存在两个特殊的磁极凸起，还是定子绕组的排列方式与之相关？这种设计，想必是为了在某些方面超越传统发电机，也许是为了提高磁通密度，从而提升发电效率，或者是为了获得更平稳的输出电压，减少纹波。我特别希望书中能够详细地解析其工作原理，图文并茂地展示磁场的分布，线圈的切割运动，以及感应电动势的产生过程。如果作者能够用一种既严谨又不失易懂的方式来阐述，那么即使我不是专业人士，也能从中获益匪浅。我很好奇，这种“双凸极”的设计，在实际应用中是否有什么独特的优势，比如在低速运行时的表现，或者在复杂工况下的鲁棒性。这本书，对我来说，不仅仅是关于一种发电机，更可能是一种关于工程创新的思考方式，让我能够看到工程师们是如何在有限的条件下，通过结构上的微调，实现性能上的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《双凸极直流发电机结构与原理》这个书名时，一股浓厚的学术探究的冲动便油然而生。我深知，每一个技术领域都隐藏着无数的精妙设计，而“双凸极”这个术语，无疑指向了一种特定且可能较为前沿（至少在我看来如此）的设计思路。我迫切地想知道，这种“凸极”究竟是指转子上的物理凸起，还是指磁场在空间中的分布形态？其核心优势又在哪里？是否是为了在有限的空间内最大化地利用磁场，从而提高发电机的功率输出？或者，这种特殊的结构是否能够有效地改善换向性能，减少电刷的火花，延长设备的使用寿命？我期望本书能够以严谨的学术态度，详尽地阐述其基本结构，包括转子、定子的具体构造，以及“双凸极”是如何在整体设计中发挥作用的。更重要的是，我希望书中能够深入剖析其工作原理，从电磁学的角度解释磁通的变化、电动势的感应，以及能量转换的整个过程。如果作者能够提供一些理论计算模型，或者通过实验数据来佐证其设计的优越性，那将对我理解和掌握这项技术大有裨益。这本书，对我来说，将是一次系统性学习和深入钻研的绝佳机会，让我能够站在巨人的肩膀上，去理解和掌握这一特定的电力技术。