电器设计基础

目录Contents前言第1章概论1.1电器定义1.1.1电器应用1.1.2电器的分类1.1.3电器应用环境及特征1.1.4对航空电器等特殊应用的要求1.2典型电器的结构原理1.2.1电磁式继电器1.2.2接触器1.3电器学的主要理论范畴1.4电器技术的发展简史及其展望第2章电磁系统的磁路计算2.1磁场2.1.1磁感应强度2.1.2磁力线、磁通量及磁通管2.1.3高斯定理2.1.4磁导率及磁场强度2.1.5安培环路定律2.1.6标量磁位、等磁位面及磁场的图形2.2磁路2.2.1磁动势、磁通、磁阻和磁压降2.2.2等效磁路图2.2.3磁路的基尔霍夫二定律2.2.4算例2.3磁性材料2.3.1软磁材料2.3.2永磁材料的主要特性、种类和性能参数2.4几种典型直流磁系统及其磁通分布2.4.1拍合式2.4.2吸入式2.4.3旋转式2.5气隙磁导计算2.5.1磁极之间磁力线的分布规律2.5.2解析法计算气隙磁导2.5.3分割磁场法计算气隙磁导2.5.4经验公式(曲线)法2.6不计漏磁时的简单磁路计算2.7磁系统的磁通分布及漏磁系数2.7.1磁系统的微分方程2.7.2铁心中的磁通和漏磁系数2.8考虑漏磁时的简单磁路的计算2.9复杂磁路计算小结习题与思考题电器设计基础目录第3章电磁系统静态特性3.1磁场的能量3.2电磁铁的能量转换和吸力计算公式3.2.1吸力计算的一般公式3.2.2实用的吸力计算公式3.3麦克斯韦吸力公式3.4典型电磁铁的静吸力特性3.4.1拍合式电磁铁3.4.2吸入式电磁铁3.4.3旋转式电磁铁3.4.4具有磁分路器的磁系统小结习题与思考题第4章电磁系统动态特性4.1返回装置、触头系统及反力特性4.1.1触头处于闭合状态4.1.2触头的断开过程4.1.3触头的闭合过程4.1.4开关电器的反力特性4.2静吸力特性与反力特性的配合4.3电磁铁的吸合过程和吸合时间4.3.1吸合触动时间4.3.2吸合运动时间4.4减少吸合时间的方法4.4.1 储备系数4.4.2合理配合吸力和反力特性4.4.3加速运动的方法4.5电磁铁的释放过程和释放时间4.5.1释放触动时间4.5.2释放运动时间4.6延缓释放时间的方法和计算4.6.1延时电路4.6.2阻尼套筒式延时电磁铁4.6.3释放延时的调整方法4.6.4释放延时的计算方法小结习题与思考题第5章电器发热理论及热计算5.1电器的发热和允许温升5.1.1电阻损耗5.1.2电器导体变频交流电阻和磁系统涡流磁滞损耗5.1.3允许温度及温升5.2电器的散热方式5.2.1热传导5.2.2对流5.2.3热辐射5.2.4牛顿散热公式和综合散热系数5.2.5大气压力对航空电器温升的影响5.3线圈的作用和结构特点5.4线圈的热计算5.4.1线圈的热平衡方程式5.4.2长期工作制5.4.3短时工作制5.4.4反复短时工作制5.4.5线圈温升的实际情况5.5线圈的设计方法5.5.1基本计算公式5.5.2线圈设计方法5.5.3线圈参数改变时的换算*5.6利用仿真软件分析电器热场5.6.1热特性仿真软件介绍5.6.2接触器热特性模型建立5.6.3灭弧系统通电导体发热分析5.6.4操动机构线圈发热分析5.6.5接触器散热特性5.6.6热量传递分析及参数计算5.6.7热特性结果分析小结习题与思考题本章附录附录A漆包线的品种、规格和性能特点附录B漆包线规格及参数表第6章直流磁系统设计6.1电磁铁的磁效率、机械效率和重量经济性指标6.1.1电磁铁每次动作所做的机械功6.1.2磁效率6.1.3有效功和机械效率6.1.4重量经济性指标6.2直流电磁铁的设计步骤6.2.1初步计算6.2.2复算6.3双绕组电磁铁的设计特点6.3.1起动绕组6.3.2保持绕组6.3.3电子控制双绕组线圈6.4PWM控制单绕组设计6.5灵敏磁系统的设计特点6.5.1功率经济性指标的关系式6.5.2影响功率经济性指标的因素6.5.3灵敏磁系统的设计步骤6.6电磁铁设计中的相似法6.7利用仿真软件进行磁路分析6.7.1参数的确定与静态电磁场的仿真6.7.2模型参数设置6.7.3激励设置6.7.4求解设置6.7.5运动区域的设置6.7.6仿真结果小结习题与思考题第7章永磁磁路和极化永磁机构7.1永磁磁路的计算方法7.1.1永磁磁路 类任务7.1.2永磁磁路第二类任务7.1.3永磁磁路开路工作点确定7.2极化电磁机构的作用原理、特点及基本类型7.3极化电磁机构的特性分析7.4永磁机构工作原理及特性分析7.4.1双稳态永磁机构原理及特性分析7.4.2单稳态永磁机构原理及特性分析小结习题与思考题第8章交流磁系统8.1交流磁系统的特点8.1.1磁链守恒8.1.2涡流和磁滞损耗8.1.3电磁吸力脉动现象8.2交流磁系统的等效磁路图8.2.1无短路环且不考虑铁损及漏磁8.2.2有短路环且不考虑铁损及漏磁8.2.3导磁体的铁损8.2.4等效磁路图8.3交流磁路计算8.3.1 类任务的计算8.3.2第二类任务的计算8.4交流电磁铁的吸力8.4.1加短路环后的吸力8.4.2三相交流电磁铁的吸力小结习题与思考题第9章电接触与电动力理论9.1电接触种类9.2接触电阻9.2.1接触电阻物理本质9.2.2收缩电阻9.2.3膜电阻9.2.4接触电阻的经验公式9.3触头的发热和熔焊9.3.1触头的温升9.3.2接触压降9.4电器电动力9.4.1通电导体电动力9.4.2触头电动力小结习题与思考题 0章电器电弧理论10.1气体放电的物理基础10.1.1游离和激励的概念10.1.2游离方式与去游离方式10.1.3固定间隙气体放电的几个阶段10.1.4电弧的物理特性10.2直流电弧10.2.1直流电弧的伏安特性10.2.2直流电弧的稳定燃烧与熄灭10.2.3直流电弧的灭弧机理10.2.4直流电弧的熄弧方法*10.2.5航空直流电弧的灭弧问题10.3交流电弧10.3.1交流电弧的伏安特性10.3.2交流电弧的熄灭与重燃10.3.3交流电弧的熄弧方法10.3.4交直流触头系统工作条件比较*10.3.5航空交流电弧特性10.4触头的磨损及材料选择10.4.1触头磨损的几种形式10.4.2触头电磨损的综合分析10.4.3触头材料的选择10.5触头系统参数设计10.6故障电弧的检测与分析10.6.1交直流故障电弧的特征10.6.2故障电弧的检测分析方法小结习题与思考题参考文献