永磁直流无刷电机实用设计及应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邱国平，丁旭红 编

图书标签:

• 永磁电机
• 直流无刷电机
• 电机设计
• 电机应用
• 电力电子
• 控制技术
• 驱动技术
• 自动化
• 电机控制
• 实用技术

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547825471

版次：1

商品编码：11713904

包装：精装

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：176

内容简介

　　《永磁直流无刷电机实用设计及应用技术》主要介绍永磁刷电动机和永磁同步电机的实用设计方法，其中包括：电动机目标设计法、KT，KE设计法、感应电动势法、推算法、变形法、通用公式法、电压调整法等，方法简单、可靠实用、设计符合率好，本书还介绍了Maxwell的刷电动机设计计算的基本知识。

目录

第1章 永磁直流无刷电机简介
1.1 永磁直流无刷电机概述
1.2 无刷电机和永磁直流有刷电机的区别
1.3 无刷电机输入、输出功率的计算
1.4 无刷电机结构、工作原理和工作模式
1.5 无刷电机的电磁转矩和感应电动势
1.6 无刷电机的标准和技术指标的确定
1.7 无刷电机的其他相关技术指标
1.7.1 无刷电机的负载
1.7.2 无刷电机的电路
1.7.3 无刷电机的磁路
1.7.4 无刷电机的通电形式
1.7.5 无刷电机的换向
1.7.6 无刷电机的位置传感器
1.8 方波无刷电机的控制器

第2章 无刷电机的机械特性、主要常数和外部特征
2.1 无刷电机的机械特性与机械特性曲线
2.2 无刷电机三大重要常数KT、KE、Kn
2.2.1 无刷电机的转矩常数KT
2.2.2 无刷电机的反电动势常数KE
2.2.3 无刷电机的转速常数Kn
2.2.4 电机的转速n
2.2.5 无刷电机的感应电动势E
2.2 电机T-n曲线与电机各参数关系
2.3.1 T-n曲线与磁链N龊湍谧鑂的关系
2.3.2 T-n曲线与工作电压U的关系
2.4 无刷电机的调节特性
2.4.1 无刷电机的电压调节特性
2.4.2 无刷电机的电阻调节特性
2.4.3 无刷电机的脉宽调制调速方法
2.5 电机特性曲线分析
2.5.1 电机的转矩常数KT对T-n曲线的作用
2.5.2 电机T-n曲线的非线性分析
2.5.3 负载点的理想机械特性曲线
2.5.4 电机的转矩常数KT与T-I曲线的关系
2.5.5 电机的T-n曲线
2.5.6 电机的T-P2曲线
2.5.7 电机机械特性曲线重要点的分析与调整
2.6 电机的效率平台
2.7 无刷电机的电磁功率与损耗
2.8 无刷电机的输入要素U、I和输出要素T、n
2.8.1 无刷电机的输入要素U、I
2.8.2 无刷电机的输出要素T、n
2.8.3 无刷电机输入要素和输出要素之间的关系

第3章 无刷电机的绕组、磁路和内部特征
3.1 无刷电机的绕组
3.1.1 无刷电机的集中绕组
3.1.2 无刷电机的大节距绕组
3.1.3 无刷电机三相绕组星形和三角形接法
3.1.4 并联支路数a和导线并联股数a’
3.1.5 无刷电机的绕组系数Kdp
3.1.6 无刷电机的有效通电导体根数N
3.1.7 无刷电机的绕组的矩形波和正弦波
3.2 无刷电机磁路结构介绍
……

第4章 分数槽集中绕组和大节距绕组
第5章 无刷电机的实用设计方法
第6章 Maxwell在无刷电机设计中的基本操作
第7章 无刷电机的实用设计
第8章 电动车无刷电机实用设计
第9章 永磁同步电机实用设计
参考文献

智能制造与工业物联网：驱动未来生产力 图书定位： 本书旨在为工程师、技术管理者和相关专业学生提供一个全面、深入的视角，探讨智能制造的核心概念、关键技术及其在现代工业中的实际应用。全书聚焦于当前工业界热议的工业物联网（IIoT）、数据驱动决策、柔性制造系统以及人机协作等前沿领域，力求构建一个从理论基础到工程实践的完整知识体系。 核心内容概述： 本书结构清晰，共分为五个主要部分，详细阐述了实现“工业4.0”愿景所需的关键技术支柱。 第一部分：智能制造与工业4.0基础架构 本部分奠定了智能制造的理论基石，详细分析了以德国工业4.0为代表的全球制造智能化发展趋势。 1. 制造范式的演进： 追溯了从大规模标准化生产到精益制造，再到当前的数字化、网络化、智能化制造的演变历程。重点对比了传统自动化（自动化1.0/2.0）与智能制造（自动化3.0/4.0）在决策逻辑、系统架构和信息集成度上的本质区别。 深入剖析了“信息物理系统”（CPS）在智能制造中的核心地位，解释了物理实体如何通过嵌入式计算、网络通信和实时反馈机制实现自我感知、自我决策和自我执行。 2. 智能工厂的总体架构： 系统性地介绍了智能工厂的分层模型，通常包括设备层（传感器、执行器）、控制层（PLC、SCADA）、制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）层。 重点论述了如何打破传统的“信息孤岛”，实现水平集成（跨部门、跨流程）和垂直集成（跨层级）的必要性与技术路径。探讨了面向服务的架构（SOA）和微服务架构在构建灵活、可扩展的制造系统中的应用。 3. 数字化双胞胎（Digital Twin）的构建与应用： 详细阐述了数字孪生体的定义、关键组成要素（物理实体模型、虚拟模型、连接数据流）及其生命周期管理。 通过案例研究，展示了数字孪生在产品设计验证、工艺仿真优化、生产过程实时监控和预测性维护等环节的应用，强调其在提高决策效率和降低试错成本方面的巨大潜力。 第二部分：工业物联网（IIoT）与数据采集技术 本部分专注于连接性、数据安全和边缘计算，这是智能工厂的“神经系统”。 1. 工业通信协议的选型与集成： 详尽对比了传统工业现场总线（如Profibus, DeviceNet）与新兴的、面向IP的网络协议（如EtherCAT, PROFINET IO）。 深入探讨了面向物联网的轻量级协议，如MQTT、CoAP、AMQP在工厂数据采集层和云端对接中的优势与限制，以及OPC UA在实现跨平台、安全数据互操作性中的关键作用。 2. 传感器技术与数据预处理： 介绍了新一代智能传感器（如具备内置处理能力的MEMS传感器、高精度视觉传感器）的技术指标和应用场景。 着重讲解了数据采集的质量控制、时间同步技术（如PTP/IEEE 1588）以及在源头对海量、异构数据进行清洗、转换和标准化的流程。 3. 边缘计算（Edge Computing）的架构与实践： 阐明了边缘计算相对于云计算的优势，尤其是在处理对延迟敏感的应用（如实时控制、安全联锁）中的不可替代性。 提供了边缘计算平台的部署模型，包括如何实现本地数据分析、模型推理的下沉，以及与云端的数据分级存储和协同工作机制。 第三部分：工业大数据分析与人工智能赋能 本部分聚焦于如何从采集到的数据中提取价值，实现从描述性分析到规范性决策的转变。 1. 工业大数据管理与存储： 分析了工业数据（时间序列数据、日志数据、CAD/CAE数据）的特点，并介绍了适合存储和查询这些数据的数据库技术，如时序数据库（InfluxDB, TimescaleDB）和NoSQL数据库（MongoDB）。 讲解了数据湖（Data Lake）和数据仓库（Data Warehouse）在工业环境下的构建策略，确保数据的可用性和可追溯性。 2. 机器学习在制造中的应用： 系统介绍了几种核心AI算法在工业场景中的应用案例： 质量检测： 深度学习在缺陷识别、产品外观检测中的应用。 工艺优化： 强化学习在复杂参数调整、闭环控制中的探索与应用。 需求预测： 时间序列预测模型在库存管理和产能计划中的应用。 3. 预测性维护（PdM）的实施框架： 详细拆解了预测性维护的四个阶段：健康状态评估、剩余使用寿命（RUL）预测、故障诊断与隔离。 介绍了特征工程在PdM中的重要性，以及如何利用振动、温度、电流等信号数据来构建可靠的故障预警模型。 第四部分：先进制造系统与柔性化生产 本部分关注于实现高效、快速响应市场变化的物理生产系统。 1. 增材制造（AM）与传统制造的集成： 探讨了增材制造技术（如金属3D打印）在原型制作、小批量定制和复杂零部件制造中的优势，以及如何将其无缝集成到现有的数字化供应链中。 分析了增材制造过程中的质量控制和后处理技术。 2. 机器人技术与人机协作（Cobots）： 系统介绍了工业机器人（多轴、SCARA、Delta）在自动化装配、焊接、搬运中的应用深化。 重点剖析了协作机器人（Cobots）的安全标准、编程接口（如图形化拖拽编程）以及在人机协同工作站中的任务分配策略。 3. 柔性制造系统（FMS）的调度与控制： 讲解了如何利用先进的调度算法（如遗传算法、模拟退火）来优化混合生产环境下的资源分配和任务排序。 介绍了基于Agent的分布式制造控制系统，使系统能对突发事件做出快速、局部的响应，提高整体的鲁棒性。 第五部分：安全、标准与人才培养 本部分着眼于保障智能制造系统稳定运行的外部环境和未来保障。 1. 工业信息安全（OT Security）： 分析了工控系统（ICS）面临的主要安全威胁（如勒索软件、供应链攻击）。 详细介绍了IEC 62443等国际安全标准，以及在OT网络中实施网络分段（Segmentation）、深度包检测（DPI）和零信任架构的关键措施。 2. 数据治理与标准化： 讨论了在跨企业协作中，如何建立统一的数据语义模型和数据交换标准，确保不同系统间“谈的都是同一件事”。 涉及了如MTConnect等开放标准在设备数据互操作性中的应用。 3. 智能制造人才的需求与培养： 分析了未来制造企业对跨学科人才的需求，如具备OT知识的IT工程师、懂生产流程的数据科学家。 提出了高校和企业应如何调整课程设置和实践培训，以适应数字化转型的需要。 本书的特色与价值： 本书不仅停留在概念的罗列，而是通过大量的工程实例、架构图和技术路线分析，为读者提供了从“Why”到“How”的完整路径。它强调理论与实践的结合，聚焦于如何利用现有成熟技术栈（如成熟的IIoT平台、主流的AI框架）快速构建和迭代生产系统，是致力于推动企业实现数字化升级的技术人员的必备参考手册。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，市场上关于电机控制的书籍不少，但真正能跨越初级入门和资深专家鸿沟的精品寥寥无几。这本书的定位非常精准，它假设读者已经了解了基础的电路理论和电机学概念，然后直接切入到“如何设计出性能卓越、可靠性高”的永磁直流无刷电机系统。它最让我感到惊喜的是对“故障诊断与预测性维护”的探讨。在现代工业中，设备的可靠性往往比峰值性能更重要。书中详细介绍了如何通过监测电流的FFT频谱变化、定子温度漂移来早期预警绕组绝缘老化或轴承磨损的迹象。这部分内容，在很多纯粹的设计手册中是看不到的，它明显是基于多年的现场运维数据提炼出来的智慧。这本书不只是教你如何“造”电机，更重要的是教你如何“管好”电机。对于一个追求系统整体寿命和运营成本控制的管理者而言，这最后一部分价值是无法用金钱衡量的。它真正做到了“实用”二字的精髓——解决实际工作中的痛点。

评分☆☆☆☆☆

这本新近拿到的技术书籍，封面上那沉甸甸的专业气息，立刻就吸引了我这个在电机控制领域摸爬滚打了好几年的工程师。我原本是抱着“了解一下新趋势”的心态翻开的，但没想到，它竟然像一个经验丰富的老前辈，把我从那些理论的云端，一下子拉回到了实战的车间地面。它最让我欣赏的一点，是那种近乎偏执的“实用主义”。书中对于永磁直流无刷电机（BLDC）的结构解析，不是那种教科书式的、冷冰冰的图纸罗列，而是非常细致地讲解了不同绕组形式、磁钢排列方式在实际扭矩波动、效率曲线上的微妙影响。我记得有一章专门讲了如何根据具体应用场景（比如高精度伺服还是大扭矩驱动）来权衡FOC（磁场定向控制）与方波控制的切换点，里面给出的案例数据对比简直是教科书级的。特别是对于驱动电路的选型，它没有局限于主流的IGBT或MOSFET，而是深入探讨了碳化硅（SiC）器件在高速开关下的优势与散热挑战，这对于我们正在研发下一代高功率密度电机系统的团队来说，简直是雪中送炭。这本书的编排逻辑，就像是把一套完整的项目流程图摊开在你面前，从最初的概念设计到最终的调试优化，每一步的“坑”都在前面给你标好了红线。读完感觉，与其说是读了一本书，不如说是完成了一次浓缩的、高强度的工程实战培训。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样主要从事系统集成和软件层面的工程师来说，硬件层面的书籍往往会显得有些晦涩和枯燥。然而，这本书在连接软硬件鸿沟方面做得非常出色。它并没有把电机设计和驱动控制视为两个独立的学科。相反，它巧妙地将电机参数（比如反电动势系数、电感值）的精确测量方法与实时控制算法（如速度环、电流环的PID整定）紧密关联起来。书中有一整章是关于如何利用示波器和专用测试工具，在不拆解电机的情况下，准确提取出电机在不同负载下的动态电感值，并立即将这些数据输入到我们的实时控制器（RTOS）模型中进行仿真验证。这种“测量-建模-验证”的闭环思维，极大地提高了我的工作效率。我过去常常需要花费大量时间去猜测驱动器中电机的参数是否准确，现在这本书提供了一套标准化的流程，让我们能用数据说话，而不是凭感觉调参。它教会我的不仅是电机知识，更是一种严谨的工程验证方法论。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书时，我其实有点担心它的深度。毕竟，“实用设计及应用技术”这个标题听起来有点泛泛而谈。但翻开内页后，我的疑虑烟消云散了。这本书的作者显然是深谙“知其然更要知其所以然”的精髓。它没有止步于告诉我们“这样做可以”，而是深入剖析了背后的物理原理和数学模型。举个例子，在讨论定子电流谐波抑制时，书中不仅给出了滤波器的设计公式，还结合了有限元分析（FEA）的仿真结果，直观展示了不同滤波策略对电机转矩脉动的实际削弱效果。这种理论的严谨性与工程实践的紧密结合，使得这本书的价值远远超出了单纯的“操作手册”。我尤其欣赏它对电机制造公差的讨论。在实际生产中，定子槽偏心、气隙不均是常态，而这本书非常难得地探讨了这些“非理想因素”如何系统性地恶化电机的性能，并提供了一套系统的补偿和容错设计思路。这让我意识到，以往我们很多调试中遇到的“怪问题”，根源可能出在设计初期对这些微小误差的忽略上。这本书提供的视角，更像是一位资深设计主管在进行项目评审时的那种挑剔和审慎，让人受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版也体现出对读者的尊重。市面上很多技术书，图表密密麻麻，公式挤在一起，阅读体验极差。但这本书的排版非常清晰，关键公式和实验波形都有单独的留白区域进行强调。更值得称道的是，它大量使用了高质量的彩色插图来辅助理解那些抽象的电磁场概念。比如，在解释如何通过改变磁极交错角来优化电机的磁场分布时，书中提供的三维磁通密度云图，比任何枯燥的数学推导都来得直观有力。我最近正在为我们的机器人关节模组设计一个紧凑型电机，对体积和性能的平衡要求极高。这本书中关于“扁平化定子设计”和“外转子结构的热管理”章节，提供了几种非常前沿但又可行的设计方案。它没有停留在理论上，而是给出了具体到线径选择、散热片几何形状的建议，这些都是只有在实际项目失败或成功后才能积累的经验，现在被系统地总结在这里，真是太宝贵了。

评分☆☆☆☆☆

客户服务态度太差

评分☆☆☆☆☆

工作需要买的，公司报销，价格就无所谓了。好

评分☆☆☆☆☆

还不错?，写的很详细，挺不错的

评分☆☆☆☆☆

送货很快，昨天下的单，今天上午就到了！

评分☆☆☆☆☆

很好，之前在图书馆翻过几页，现在决定买一本多翻翻也挺好！

评分☆☆☆☆☆

好书

评分☆☆☆☆☆

老贵了

评分☆☆☆☆☆

还可以，，，，，，。。，，。

评分☆☆☆☆☆

很满意