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电磁装置的多目标优化设计图书目录

电磁装置的多目标优化设计图书目录

译者序

原书前言

第1章 优化设计1

1.1 设计方法1

1.2 目标函数的数学性质2

1.3 牛顿法求解单目标优化5

1.4 遗传算法:生物遗传学的回顾7

1.5 标准遗传算法9

1.6 实数编码遗传算法14

1.7 多目标优化和最优前沿解24

1.8 利用遗传算法求解多目标优化26

1.9 设计问题中适应度函数的建立29

1.10 设计实例32

参考文献38

习题38

第2章 磁和等效磁路39

2.1 安培定律、磁动势和针对磁路的基尔霍夫磁动势定律39

2.2 磁通、高斯定律和磁路的基尔霍夫磁通定律42

2.3 导磁材料和磁路欧姆定律44

2.4 等效磁路的建立51

2.5 磁路转换为电路:磁链和电感54

2.6 磁路中的边缘磁通59

2.7 等效磁路中的漏磁通63

2.8 非线性磁路的数值解73

2.9 永磁材料及其磁路表示86

2.10 有限元分析89

参考文献90

习题91

第3章 电感设计93

3.1 常用的电抗器结构 93

3.2 直流线圈电阻94

3.3 直流电感设计97

3.4 实例研究102

3.5 结束语108

参考文献108

习题109

第4章 电磁力与电磁转矩110

4.1 机电装置中的能量存储110

4.2 磁能计算111

4.3 根据磁能计算电磁力114

4.4 磁共能115

4.5 根据磁共能计算电磁力118

4.6 保守场的条件119

4.7 磁线性系统120

4.8 电磁转矩121

4.9 利用等效磁路计算电磁力121

参考文献124

习题124

第5章 电磁铁设计126

5.1 常用电磁铁结构126

5.2 EI型铁心电磁铁的电路、磁路和电磁力分析127

5.3 EI型铁心电磁铁设计135

5.4 举例分析140

参考文献145

习题146

第6章 铁心损耗147

6.1 涡流损耗147

6.2 磁滞损耗和B-H回线153

6.3 铁心损耗的经验模型157

6.4 铁心损耗的时域模型162

参考文献167

习题168

第7章 变压器设计169

7.1 常用变压器结构169

7.2 T型等效电路模型170

7.3 稳态分析173

7.4 变压器的运行分析175

7.5 心式变压器结构182

7.6 心式变压器的MEC模型189

7.7 铁心损耗194

7.8 心式变压器的设计195

7.9 设计实例研究201

7.10 结束语208

参考文献209

习题209

第8章 分布式绕组和旋转电机210

8.1 分布式绕组的描述210

8.2 绕组函数218

8.3 气隙磁动势221

8.4 旋转磁动势224

8.5 磁链和电感225

8.6 槽的影响和卡特系数227

8.7 漏电感229

8.8 电阻233

8.9 参考坐标系理论介绍234

8.10 转矩的表示238

参考文献243

习题243

第9章 永磁交流电机设计246

9.1 永磁同步电机246

9.2 PMAC电机的运行特性247

9.3 电机结构尺寸255

9.4 定子绕组259

9.5 材料参数262

9.6 定子电流和控制规则263

9.7 径向磁场分析263

9.8 集总参数267

9.9 铁心内磁场的分析269

9.10 设计问题的公式化表达273

9.11 实例分析278

Ⅷ 电磁装置的多目标优化设计

9.12 扩展285

参考文献286

习题286

第10章 等效热路288

10.1 热能、热流和传热方程288

10.2 一维热流的等效热路290

10.3 长方体区域的等效热路296

10.4 圆柱形区域的等效热路299

10.5 不均质区域305

10.6 材料边界311

10.7 等效热路313

10.8 实例研究:电磁铁的热模型317

参考文献332

习题332

第11章 导体的交流损耗334

11.1 带状绕组的趋肤效应334

11.2 圆柱形导体中的趋肤效应340

11.3 单个导体的邻近效应343

11.4 趋肤效应和邻近效应的独立性345

11.5 一组导体内的邻近效应347

11.6 均方场与漏磁导 350

11.7 选定形状的均方磁场351

11.8 旋转电机中的导体损耗355

11.9 UI型铁心电感的导体损耗359

11.10 结束语363

参考文献364

习题364

附录365

附录A 导体数据和线规标准365

附录B 铁氧体铁心的数据366

附录C 铁磁材料的数据368

附录D 永磁材料的数据369

附录E 相量分析370

附录F 三角恒等式3752100433B

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电磁装置的多目标优化设计造价信息

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电磁装置的多目标优化设计内容简介

《电磁装置的多目标优化设计》作者ScottD.Sudhoff是从事电磁装置计算和优化设计的知名专家。《电磁装置的多目标优化设计》给出了常见电磁装置(包括电感、电磁铁和永磁电机、变压器等)的详细参数计算方法以及优化算法的具体实现,给出了构建优化模型的详细流程,并将热分析整合到电磁装置优化设计中。《电磁装置的多目标优化设计》介绍的多目标优化设计方法,方法新颖,内容具体,可读性强,为读者提供了一种能快速进行电磁装置优化设计的实用方法,对于从事电磁装置研究、设计的科研人员、工程技术人员和研究生,具有很高的参考价值。

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电磁装置的多目标优化设计图书目录文献

综合传动装置换挡开关电磁阀多目标优化设计 综合传动装置换挡开关电磁阀多目标优化设计

综合传动装置换挡开关电磁阀多目标优化设计

格式:pdf

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页数: 未知

综合传动装置换挡开关电磁阀的关键结构参数对换挡平顺性和机动性特性具有重要影响,采用多目标模拟退火优化算法基于多学科仿真软件AMESim,以换挡开关电磁阀的开启延迟时间、关闭延迟时间和电磁力为目标建立了多目标优化模型,对换挡开关电磁阀的主要结构参数开展多目标优化设计.结果表明:开启延迟时间由2 ms降低到1.7 ms;关闭延迟时间由1.9 ms降低到1.56 ms;电磁力由28 N提高到36 N.

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电磁装置设计原理图书目录

目 录

前言

第1 章 绪论 1

11 课程设置的意义与电磁装置的定义 1

111 课程设置的意义 1

112 电磁装置的定义 1

12 装置与系统 2

13 电磁装置的设计计算方法 3

第2 章 电磁装置设计的一般问题 5

21 概述 5

22 机电系统的能量关系 5

23 耦合磁场中的储能和余能 9

24 耦合系统中的广义电磁力 12

25 电磁功率与有效部分几何尺寸之间的关系 16

26 能量转换中的损耗与效率 20

261 基本铁损耗 20

262 基本铜损耗 22

27 发热计算基础 22

271 概述 22

272 均质物体的发热过程 23

273 等效热路法 24

第3 章 磁场、磁路及计算方法 27

31 磁场的基本概念和基本定律 27

32 电磁装置的磁场与磁路 30

33 磁路基本定律 31

34 气隙磁导计算 35

341 单独磁体的磁导 35

342 带气隙铁心柱间的气隙磁导 37

第4 章 变压器设计计算 42

41 变压器设计的一般问题 42

411 变压器的定额 43

412 铁心结构型式 44

413 绕组型式 45

42 变压器主要尺寸的基本关系式 47

43 主要尺寸的确定 49

44 铁心设计 49

45 绕组设计 50

451 导线和电流密度选择 50

452 绕组并联根数的选择 52

453 绕组轴向、辐向尺寸计算 58

46 变压器的主绝缘和纵绝缘 62

47 变压器绝缘半径计算 63

48 变压器漏电抗计算 64

481 同心式绕组的漏电抗计算 64

482 对称交错式绕组漏电抗计算 67

483 多层绕组的漏抗 69

484 磁场解析法推导罗果夫斯基系数 71

49 变压器的性能计算 74

491 铁心重量及空载损耗 74

492 铁耗计算 74

493 空载电流计算 75

494 负载损耗 76

410 温升计算 77

4101 圆筒式绕组温升计算 78

4102 饼式绕组温升计算 79

411 配电变压器设计实例 81

412 作业 84

第5 章 电感器设计计算 86

51 概述 86

52 铁心电感器的电感计算 87

521 磁路法计算主电抗 87

522 轴对称磁场解析法计算主电抗 90

523 磁路法分析计算漏磁场漏电抗 95

524 饱和时铁心电感器的电感计算 101

53 铁心电感器的电磁力 104

531 铁心电感器线圈上的作用力的方向 104

532 铁心电感器线圈上作用力的计算 105

533 铁心电抗器的设计计算程序及算例 107

54 空心电感器的设计与计算 116

541 空心电感器的自感计算 116

542 空心电感器的自感计算 119

543 空心电感器的自感与互感计算 119

544 空心电感器线圈上作用力的方向 123

545 空心电感器线圈上电磁力的计算 123

546 空心电感器线圈的机械应力 125

55 积分法计算空心线圈磁场 125

第6 章 感应电动机的电磁设计 130

61 概述 130

611 设计过程及内容 130

612 我国感应电动机分类和主要系列 130

613 感应电动机的主要性能指标和额定数据 132

62 主要尺寸和电磁负荷的选择 133

621 主要尺寸及其基本关系 133

622 电磁负荷的选择 133

623 主要尺寸比的选择 134

624 主要尺寸的确定 135

625 气隙长度的确定 136

63 定、转子槽数选配与绕组设计 136

631 定子槽数及定、转子槽配合 136

632 定子绕组设计 138

64 定、转子铁心槽形及槽尺寸的确定 141

641 定子槽形及槽尺寸 141

642 转子槽形及槽尺寸 142

65 感应电动机磁路计算 144

651 每极磁通 145

652 磁通密度和磁位降计算 145

653 励磁电流计算 149

66 参数计算 149

661 电阻计算 149

662 电抗计算 151

67 运行性能计算 161

671 定、转子额定电流 161

672 额定功率因数 162

673 额定效率 163

674 额定转差率 163

675 zui大转矩 164

68 起动性能计算 164

681 漏磁路饱和效应对漏抗的影响 164

682 挤流效应及其对转子参数的影响 167

69 中小型三相感应电动机电磁设计程序及算例 168

691 基本数据 168

692 磁路计算 171

693 参数计算 172

694 运行性能计算 175

695 起动计算 177

610 作业 179

第7 章 永磁同步电动机电磁设计 180

71 概述 180

72 永磁电机用永磁材料性能的基本要求 181

73 永磁同步电动机的基本结构型式 185

74 永磁电机的主要尺寸确定 186

75 永磁电机的磁路计算 190

751 永磁体激励的主磁路计算原理 190

752 混合励磁磁路的计算方法 194

753 漏磁导计算基本方法 198

76 永磁同步电动机的电磁设计计算程序及其说明与算例 199

761 基本数据 200

762 空载磁路计算 203

763 负载运行行为计算 210

764 损耗与效率 215

765 电负荷及过载能力计算 218

766 有效材料计算 219

767 起动特性计算 219

77 作业 225

第8 章 永磁操作机构及其特性计算 226

81 永磁机构的结构及工作原理 226

82 永磁机构的等效磁路及其计算 227

83 永磁机构的电磁力特性 229

84 永磁机构操作过程的动态特性 230

85 作业 232

第9 章 电磁装置磁场数值计算的基本原理和方法 233

91 概述 233

92 电磁场的基本方程 234

93 求解电磁场边值问题的有限元法 236

931 定解问题与相关泛函的极值问题 238

932 求解域的单元剖分 238

933 单元内近似解的选取——构造单元的插值函数 239

934 变分问题的离散化处理——单元分析 241

935 总体合成 244

94 求解电磁场边值问题的其他数值方法简介 246

95 有限元数值计算软件应用简介及实例 249

951 建立模型 249

952 赋予材料属性 250

953 施加边界条件和励磁 250

954 设定参数与求解 251

955 后处理 252

956 永磁同步电机二维瞬态磁场

仿真实例 252

附录 268

参考文献 291

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结构的优化设计内容简介

本书从结构的受力与传力特征出发,引出了结构优化设计的思想,并紧密结合国内外的工程实例,对结构优化设计理论与方法作了简要的阐述,还具体地介绍了满应力、满应变能等准则方法,以及线性规划、非线性规划、动态规划等数学规划方法在结构优化设计中的应用.

本书可供建筑、铁路、公路、水利、航空、造船与机械等工程结构技术人员和有关大专院校的师生参考.

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电磁装置设计原理内容简介

本书是一本关于电磁装置设计基本原理的教材,属于“电气工程及其自动化”一级学科强电类、工学(工程学)门类中的专业课程范畴。

本书主要介绍由电与磁及其相互作用而构成的电磁装置一般性问题的分析方法,在阐述电磁装置设计基本原理的基础上,选择几种典型的产品设计过程与方法为例做介绍,如变压器、电感器、感应电机、永磁电机及开关永磁操作机构等,给读者提供设计方法的基本知识。为了适应读者进行现代设计方法数值计算的需要,本书还介绍了磁场数值计算基本原理和软件使用方法与算例。

本书可作为高等学校电气工程类核心专业课程教材使用,也可作为本专业的研究生参考书,读者需具备电路理论、电磁场、电机学等学科基础理论知识。本书也可供从事电磁装置设计、运行和研究的技术人员参考使用。

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