W.+G.+Hurley
當(dāng)今社會對電力電子技術(shù)的需求前所未有,這項技術(shù)刺激著相關(guān)市場的不斷進步,如:太陽能光電轉(zhuǎn)換器,電動汽車和混合動力驅(qū)動,家庭自動化等方面。迫于市場對價格的壓力,相對成本較高的變壓器、電感等磁性部件逐漸成為工業(yè)界研究的焦點。在設(shè)計階段,由于產(chǎn)品所處的電磁環(huán)境十分復(fù)雜,如何提高效率和減少體積成為工程師需要平衡的重點,需要深入研究,而這正是本書的核心。
雖然已經(jīng)有很多文獻可以指導(dǎo)工程師進行電磁元件設(shè)計,但它們大多只介紹了設(shè)計規(guī)則和公式,并沒有揭示背后的物理原理和使用限制。本書在提供了電磁場公式和規(guī)則的基礎(chǔ)上,深入淺出地解釋了它們背后的物理現(xiàn)象。變壓器和電感設(shè)計的傳統(tǒng)方法是利用經(jīng)驗公式,去產(chǎn)品目錄中選擇PotCore,Ccore,Ecore等磁芯部件,直接進行卷繞導(dǎo)線等后續(xù)生產(chǎn)步驟。隨著高頻率、新結(jié)構(gòu)、新材料和新制造技術(shù)的不斷發(fā)展,這種簡易的方法不能繼續(xù)獲得優(yōu)秀產(chǎn)品和市場的青睞。理解電磁設(shè)計的基本規(guī)則、建模和分析逐漸成為成功的關(guān)鍵,本書分別對這幾部分進行了詳述。
本書作者Ger Hurley教授在麻省理工學(xué)院做研究生的階段就開始對電磁場進行研究,之后在近40年時間里一直致力于磁場分析、設(shè)計、教學(xué)和寫作工作。另一位作者Werner Woelfle則給本書貢獻了豐富的工業(yè)界經(jīng)驗,他本人也是Ger Hurley教授的學(xué)生。
本書共有10章:1. 緒論,電磁場設(shè)計的基礎(chǔ)知識和物理原理;2. 磁場、磁路和電感值的關(guān)系;3. 各種設(shè)計公式,并基于設(shè)計實例解釋了應(yīng)用關(guān)鍵;4. 理想變壓器、實用變壓器極其基本公式;5. 飽和效應(yīng)的變壓器設(shè)計方法;6. 集膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)和它們對變壓器設(shè)計的影響;7. 渦流現(xiàn)象、渦流損耗和疊片式磁鋼的設(shè)計方法;8. 電感值測量、變壓器損耗測量和繞組間電容的測量方法;9. 平面型電感的建模方法和設(shè)計關(guān)鍵;10. 磁芯飽和電感、搖擺電感和氣隙可變電感等。
通過精心編排,本書覆蓋的主題十分全面,包括:電磁場基礎(chǔ)、高頻效應(yīng)、不規(guī)則幾何形狀,損耗機理、測量和應(yīng)用等方面。本書還附帶了練習(xí)題,是電力電子工程師在電磁設(shè)計方面的優(yōu)秀參考書和全方位設(shè)計手冊。
寧圃奇,博士,副研究員
(中國科學(xué)院電工研究所)endprint