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

Ⅶ

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