具体描述
《交流电机》在写法上突出物理概念，体现理论与实际相结合的方法。在阐明交流电机各种共性结构、特点、现象和原理的基础上，把各类交流电机的性能、理论与结构、设计有机结合起来，并做出全面分析和论述。其内容共13章，书末附有习题和答案。
《交流电机》可作为高等院校相关专业的教学用书，也可供电工界的科技工程技术人员在生产及科研实践中参考。
深入探索：电机技术的前沿与实践 书籍名称： 《驱动世界的动力：现代电力驱动系统设计与应用》 书籍简介： 本书旨在为电气工程、机械工程及自动化领域的专业人士、研究生以及高级技术爱好者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的参考指南。我们聚焦于当代电力驱动系统的核心技术、先进设计理念以及在工业、交通和能源领域中的前沿应用，完全避开了对特定“交流电机”这一单一主题的详细阐述，转而构建一个更广阔、更具前瞻性的技术图景。 第一部分：电力驱动系统基础与元件解析 本部分将系统性地梳理现代电力驱动系统的基本构成、工作原理及核心元件的物理特性与控制策略。我们首先从能量转换的基本定律出发，建立起对电机驱动系统整体效能的宏观认识，强调系统集成的重要性，而非孤立部件的性能。 1.1 驱动系统的拓扑结构与能效分析： 详细分析了从电网输入到机械输出的全链条能量流向，重点探讨了不同功率等级下驱动系统的标准拓扑结构，如三电平、多电平等高阶变换器的优势与挑战。引入了基于IEEE标准和IEC标准的能效评估方法，不仅仅关注电机本身的效率，更深入到变频器、滤波单元和传动机构的综合损耗建模与优化。 1.2 功率半导体器件的选型与热管理： 功率电子器件是现代驱动系统的“心脏”。本章详尽介绍了IGBT、SiC MOSFET以及GaN HEMT等关键器件的最新发展趋势。特别之处在于，我们提供了详细的开关损耗与导通损耗的精确计算模型，并针对不同应用场景（如高频电动汽车或重载工业传动）提出了差异化的器件选型策略。热管理不再是附加项，而是系统可靠性的决定性因素。本书用大量篇幅阐述了基于微通道液冷、相变材料（PCM）集成散热的先进热设计技术，确保器件在极端工况下仍能维持最佳性能。 1.3 磁性元件的优化设计与集成： 驱动系统中的电感器、变压器等磁性元件常常是体积和重量的主要贡献者。本书摒弃了传统的经验设计方法，转而采用有限元分析（FEA）驱动的优化设计流程。深入探讨了铁氧体、非晶合金等新型磁性材料的饱和特性与损耗特性，并着重介绍了在高密度集成驱动器中，如何实现磁性元件的3D结构设计和与功率模块的紧凑集成。 第二部分：先进控制理论与实时实现 驱动系统的智能化和高性能化，主要依赖于尖端的控制算法。本部分聚焦于超越传统标量/矢量控制的现代控制技术，并探讨其在实时数字信号处理器（DSP）或现场可编程门阵列（FPGA）上的高效实现。 2.1 基于模型预测控制（MPC）的驱动策略： 详细阐述了MPC在驱动控制中的原理与优势，包括其固有的约束处理能力和对系统动态的快速响应。我们提供了一套完整的MPC算法在复杂电机系统（如永磁同步电机和开关磁阻电机）上的离散化过程和性能边界分析，指导读者如何平衡计算复杂性与控制精度。 2.2 鲁棒性与自适应控制技术： 面对工业现场环境的复杂性——包括电源波动、负载突变和器件老化，系统的鲁棒性至关重要。本书深入讲解了滑模控制（SMC）、自抗扰控制（ADRC）在提高驱动系统抗干扰能力方面的应用。此外，还引入了在线参数辨识技术，使驱动系统能够实时补偿由于温度变化或磁化曲线漂移导致的参数失配问题。 2.3 传感与无传感器技术： 精准的电流和速度反馈是高性能控制的基础。除了对霍尔效应传感器、分流器（Shunt Resistor）等传统传感器的精度与带宽限制进行深入剖析外，重点介绍了先进的无传感器技术，如基于高频注入的低速高精度定位方法，以及利用磁阻变化进行转子位置估计的创新算法，极大地提升了系统的简洁性和耐用性。 第三部分：特定应用领域的高性能驱动系统 本部分将理论知识转化为实际的工程解决方案，探讨了在当前关键技术领域中，驱动系统面临的独特挑战与创新的解决方案。 3.1 电动交通工具的集成驱动与热管理策略： 聚焦于新能源汽车和轨道交通领域的集成化电驱动单元（EDU）。探讨了如何将逆变器、DC/DC变换器和电机控制集成到一个紧凑的单元中。分析了脉冲电流下的电磁兼容性（EMC）设计，以及针对高功率密度需求的电池-电机系统级的能量回收与热平衡策略，特别是如何处理再生制动过程中产生的巨大热负荷。 3.2 高精度伺服与工业自动化： 在精密制造和机器人技术中，对动态性能的要求近乎苛刻。本书详细介绍了适用于高动态响应的同步伺服驱动器的设计准则，包括如何通过优化磁路设计来抑制高频谐波转矩脉动，并讨论了采用高分辨率编码器和前馈控制技术，实现纳米级的位置控制精度。 3.3 电网侧并网技术与能源存储接口： 随着分布式能源和储能系统的普及，驱动系统正越来越多地扮演电网侧能量缓冲器的角色。本章分析了驱动器作为电网并网变流器（Grid-Tied Inverter）的控制要求，特别是双环控制结构、无功功率补偿以及在电网故障穿越（LVRT）过程中的快速响应机制。 结语：面向可持续发展的未来驱动 本书的最后部分展望了驱动技术在可持续发展中的作用，包括超高速传动技术、面向能源互联网的智能电网接口，以及下一代功率电子材料（如超宽禁带半导体）对未来驱动系统带来的颠覆性影响。我们强调，未来的驱动系统将是高度集成化、智能化、环境友好的能量转换核心。 --- 《驱动世界的动力：现代电力驱动系统设计与应用》 是一部面向工程实践的深度专著，它提供的知识深度和广度，远超对单一机电元件的描述，聚焦于构建和优化整个驱动生态系统，是驱动技术领域不可或缺的案头参考书。
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