电器理论基础

书籍目录

第1章 概论

1.1 电器的定义和分类

1.1.1 电器的定义

1.1.2 电器的分类

1.2 典型电器的结构原理

1.2.1 断路器

1.2.2 接触器

1.2.3 继电器

1.3 电器研究的主要理论范畴

1.3.1 电磁机构理论

1.3.2 电弧理论

1.3.3 电接触理论

1.3.4 发热理论

1.3.5 电动力理论

1.4 电器技术的发展与展望

1.4.1 电器技术的发展

1.4.2 电器的智能化与智能电器

第2章 电器的发热理论

2.1 电器的发热现象

2.2 电器的散热

2.3 电器的允许温升

2.4 电器的稳定温升计算

2.5 典型电器的温升计算

2.6 不同工作制下电器的温升

2.7 电器的热稳定性

2.8 采用有限元软件计算电器的温升

2.8.1 交流电磁阀电磁热耦合计算模型

2.8.2 实验验证与仿真分析

2.9小结

2.10 思考题与习题

第3章 电器的电动力理论

3.1 电器中的电动力现象

3.2 电器中的电动力计算

3.2.1 比奥沙伐定律计算电动力

3.2.2 能量平衡法计算电动力

3.3 典型导体间的电动力

3.3.1 采用比奥沙伐定律计算电动力

3.3.2 采用能量平衡原理计算电动力

3.3.3 导体截面形状对电动力的影响

3.4 交流电动力的计算

3.4.1 交流单相电动力的计算

3.4.2 交流三相电动力的计算

3.5 触头间的电动力

3.6 电器的电动稳定性

3.7 小结

3.8 思考题与习题

第4章 电器的电接触理论

4.1 电器中的电接触现象

4.1.1 电接触的分类

4.1.2 对电接触的主要要求

4.2 电接触表面的物理图景

4.3 接触电阻的理论与计算

4.3.1 收缩电阻Rs

4.3.2 表面膜电阻Rb

4.4 影响接触电阻的主要因素

4.4.1 材料性质

4.4.2 接触形式

4.4.3 接触压力

4.4.4 接触表面加工情况

4.5 接触区域的热效应

4.5.1 φθ理论

4.5.2 Rj(θ)特性

4.6 触头的振动与熔焊

4.6.1 触头的振动与弹跳

4.6.2 触头参数与触头弹跳

4.6.3 触头熔焊

4.7 触头的磨损与材料转移

4.8 电器电极材料喷溅侵蚀的理论计算

4.8.1 喷溅产生的原因

4.8.2 喷溅概率的影响因素

4.8.3 喷溅模型

4.9小结

4.1 0思考题与习题

第5章 电器的电弧理论

5.1 引言

5.2 气体放电的物理基础

5.2.1 电离和激励

5.2.2 气体的电离方式

5.2.3 气体的消电离方式

5.2.4 气体的放电特性

5.3 电弧的物理特性

5.3.1 开断电路时电弧的产生过程

5.3.2 电弧的近极区和弧柱区特性

5.3.3 电弧的温度

5.3.4 电弧的直径与斑点

5.3.5 电弧的能量

5.4 直流电弧的特性与熄灭原理

5.4.1 直流电弧的伏安特性

5.4.2 直流电弧的熄灭原理

5.4.3 直流电弧的能量与熄弧过电压

5.5 交流电弧的特性与熄灭原理

5.5.1 交流电弧的伏安特性

5.5.2 交流电弧对电路的影响

5.5.3 交流电弧的介质恢复过程

5.5.4 交流电弧的电压恢复过程

5.5.5 交流电弧的熄灭条件

5.6 开关电器典型灭弧装置的工作原理

5.6.1 简单开断

5.6.2 磁吹灭弧

5.6.3 栅片灭弧

5.6.4 纵缝灭弧

5.6.5 熔断器

5.6.6 真空灭弧

5.6.7 六氟化硫灭弧

5.7 交流接触器零电流分断控制技术

5.7.1 零电流分断控制原理分析

5.7.2 零电流分断控制原理的实现

5.7.3 零电流分断控制原理的实验研究

5.8 小结

5.9 思考题与习题

第6章 电器的电磁机构理论

6.1 引言

6.2 电磁场的基本概念与基本定律

6.2.1 电磁感应定律

6.2.2 自感与互感

6.2.3 麦克斯韦方程

6.2.4 似稳电磁场

6.3 典型电磁系统的结构原理与基本特性

6.3.1 电磁系统的结构原理

6.3.2 电磁系统的分类

6.3.3 电磁系统的基本特性

6.4 磁路与磁导的计算

6.4.1 磁路的基本概念

6.4.2 气隙磁导的计算

6.5 直流电磁系统的分析与计算

6.5.1 直流磁路计算方程

6.5.2 直流磁路中磁通的分布情况

6.5.3 直流磁路的计算

6.6 交流电磁系统的分析与计算

6.6.1 交流磁路的特点

6.6.2 等效正弦波法

6.6.3 交流磁路的计算

6.7 电磁系统的吸力计算与静特性

6.7.1 磁场的能量与吸力计算

6.7.2 能量转换与电磁吸力

6.7.3 麦克斯韦电磁吸力与静特性

6.7.4 交流电磁系统的吸力特点与分磁环原理

6.8 电磁系统的动态特性

6.8.1 直流电磁系统的动态特性

6.8.2 交流电磁系统的动态特性

6.8.3 采用“场”“路”结合的交流电磁系统的动态特性仿真

6.9含永久磁铁的磁路计算

6.9.1 永久磁铁的工作点

6.9.2 永久磁铁的等效处理

6.9.3 永磁磁路的计算实例

6.10 小结

6.11 思考题与习题

参考文献

作者简介

《电器理论基础/普通高等教育电机与电器创新型规划教材》详细地论述了电器中的发热理论、电动力理论、电接触理论、电弧理论和电磁机构理论的基本概念、基本原理、分析计算方法，以及各种影响因素。在介绍基础理论的同时，增加了有限元温度场计算、触头弹跳分析、电器电极材料喷溅侵蚀计算、三维电磁场计算、电磁机构动态计算、零电流分断技术等相关内容，这些内容都是近年来电器研究中的热点问题。书中还介绍了电器技术的发展与电器的智能化。本书图文并茂、理论联系实际。

《电器理论基础/普通高等教育电机与电器创新型规划教材》可作为高等学校电气工程及其自动化、自动化等专业的教材和教学参考书；也可作为电器专业研究生的教材和教学参考书。

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