第1章 概论1

1.1电器的定义和分类1

1.1.1电器的定义1

1.1.2电器的分类1

1.2典型电器的结构原理5

1.2.1断路器5

1.2.2接触器8

1.2.3继电器12

1.3电器研究的主要理论范畴14

1.3.1电磁机构理论14

1.3.2电弧理论15

1.3.3电接触理论16

1.3.4发热理论16

1.3.5电动力理论17

1.4电器技术的发展与展望17

1.4.1电器技术的发展17

1.4.2电器的智能化与智能电器18

第2章 电器的发热理论22

2.1电器的发热现象22

2.2电器的散热27

2.3电器的允许温升33

2.4电器的稳定温升计算35

2.5典型电器的温升计算38

2.6不同工作制下电器的温升40

2.7电器的热稳定性43

2.8采用有限元软件计算电器的温升45

2.8.1交流电磁阀电磁热耦合计算模型47

2.8.2实验验证与仿真分析50

2.9小结52

2.10思考题与习题52

第3章 电器的电动力理论54

3.1电器中的电动力现象54

3.2电器中的电动力计算55

3.2.1比奥-沙伐定律计算电动力56

3.2.2能量平衡法计算电动力57

3.3典型导体间的电动力58

3.3.1采用比奥-沙伐定律计算电动力58

3.3.2采用能量平衡原理计算电动力61

3.3.3导体截面形状对电动力的影响62

3.4交流电动力的计算64

3.4.1交流单相电动力的计算64

3.4.2交流三相电动力的计算66

3.5触头间的电动力69

3.6电器的电动稳定性71

3.7小结73

3.8思考题与习题73

第4章 电器的电接触理论75

4.1电器中的电接触现象75

4.1.1电接触的分类75

4.1.2对电接触的主要要求76

4.2电接触表面的物理图景76

4.3接触电阻的理论与计算78

4.3.1收缩电阻Rs79

4.3.2表面膜电阻Rb80

4.4影响接触电阻的主要因素83

4.4.1材料性质83

4.4.2接触形式86

4.4.3接触压力87

4.4.4接触表面加工情况89

4.5接触区域的热效应90

4.5.1φ-θ理论90

4.5.2Rj(θ)特性93

4.6触头的振动与熔焊94

4.6.1触头的振动与弹跳94

4.6.2触头参数与触头弹跳98

4.6.3触头熔焊100

4.7触头的磨损与材料转移104

4.8电器电极材料喷溅侵蚀的理论计算[18]107

4.8.1喷溅产生的原因107

4.8.2喷溅概率的影响因素107

4.8.3喷溅模型108

4.9小结110

4.10思考题与习题111

第5章 电器的电弧理论112

5.1引言112

5.2气体放电的物理基础112

5.2.1电离和激励112

5.2.2气体的电离方式113

5.2.3气体的消电离方式116

5.2.4气体的放电特性118

5.3电弧的物理特性121

5.3.1开断电路时电弧的产生过程121

5.3.2电弧的近极区和弧柱区特性122

5.3.3电弧的温度124

5.3.4电弧的直径与斑点126

5.3.5电弧的能量127

5.4直流电弧的特性与熄灭原理130

5.4.1直流电弧的伏安特性130

5.4.2直流电弧的熄灭原理132

5.4.3直流电弧的能量与熄弧过电压134

5.5交流电弧的特性与熄灭原理137

5.5.1交流电弧的伏安特性137

5.5.2交流电弧对电路的影响139

5.5.3交流电弧的介质恢复过程144

5.5.4交流电弧的电压恢复过程150

5.5.5交流电弧的熄灭条件157

5.6开关电器典型灭弧装置的工作原理159

5.6.1简单开断159

5.6.2磁吹灭弧161

5.6.3栅片灭弧162

5.6.4纵缝灭弧164

5.6.5熔断器166

5.6.6真空灭弧168

5.6.7六氟化硫灭弧172

5.7交流接触器零电流分断控制技术174

5.7.1零电流分断控制原理分析174

5.7.2零电流分断控制原理的实现175

5.7.3零电流分断控制原理的实验研究176

5.8小结181

5.9思考题与习题181

第6章 电器的电磁机构理论183

6.1引言183

6.2电磁场的基本概念与基本定律184

6.2.1电磁感应定律184

6.2.2自感与互感185

6.2.3麦克斯韦方程186

6.2.4似稳电磁场188

6.3典型电磁系统的结构原理与基本特性189

6.3.1电磁系统的结构原理189

6.3.2电磁系统的分类190

6.3.3电磁系统的基本特性192

6.4磁路与磁导的计算194

6.4.1磁路的基本概念194

6.4.2气隙磁导的计算198

6.5直流电磁系统的分析与计算209

6.5.1直流磁路计算方程210

6.5.2直流磁路中磁通的分布情况211

6.5.3直流磁路的计算214

6.6交流电磁系统的分析与计算219

6.6.1交流磁路的特点219

6.6.2等效正弦波法221

6.6.3交流磁路的计算225

6.7电磁系统的吸力计算与静特性227

6.7.1磁场的能量与吸力计算227

6.7.2能量转换与电磁吸力229

6.7.3麦克斯韦电磁吸力与静特性235

6.7.4交流电磁系统的吸力特点与分磁环原理239

6.8电磁系统的动态特性243

6.8.1直流电磁系统的动态特性243

6.8.2交流电磁系统的动态特性250

6.8.3采用“场”“路”结合的交流电磁系统的动态特性仿真255

6.9含永久磁铁的磁路计算266

6.9.1永久磁铁的工作点266

6.9.2永久磁铁的等效处理268

6.9.3永磁磁路的计算实例270

6.10小结273

6.11思考题与习题274

参考文献2772100433B