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| 編輯推薦： |
MATLAB/Simulink和Ansoft/Maxwell是用于电机、电力电子技术领域的工程应用软件，是各大高校电气工程及其自动化、自动化专业实践类课程的必修内容，为更好的满足实践教学需求，特组织相关课程教师根据多年的教学和工程经验，编写了本实践教程。
本书具有以下特点：
（1）软件的应用背景只涉及电机及电源设计，并附有快速入门教程（操作步骤），针对性强，操作性强。
（2）电机及电源设计部分实例教程从简单到复杂，由浅入深，循序渐进，层次清晰，图文并茂，使用者易上手。 （3）实例丰富，教程提供了大量的工程实践应用案例，内容涉及电机及电力电子技术的应用，适合电气工程及其自动化、自动化专业的需求。有助于使用者将理论知识和专业应用紧密结合，为课程设计、学科竞赛、毕业设计打下一定基础。
（4）提供丰富的学习资源，包括电机、电源设计对应的所有实例的MATLAB模型，Ansoft/Maxwell模型等。同时为配合教学需要，每章都提供了相应的思考与实践任务。
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| 內容簡介： |
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本书采用案例教学编写方式，分4个篇章，分别介绍了MATLAB/Simulink和Ansoft/Maxwell在电机及电力电子技术工程实践中的应用。 第一篇电机基础特性研究，以电机为研究对象，介绍电机工作原理和特性，并以MATLAB/Simulink为平台，搭建相应电机仿真模型，对电机工作原理进行仿真验证与分析，应用实例使初学者快速掌握电机的MATLAB/Simulink建模方法和仿真技巧。 第二篇电力电子器件特性与电能变换研究，介绍常用电力电子器件及基本变流拓扑，并以MATLAB/Simulink为平台，搭建相应器件及变流器拓扑模型，对器件性能以及变流器拓扑进行仿真验证与分析， 应用实例使初学者快速掌握电力电子器件与变流电路的MATLAB/Simulink建模方法和仿真技巧。 第三篇电机磁场特性的有限元分析与实践，以电机为研究对象，侧重于电机的磁场分析，以Ansoft/Maxwell为平台，进行电机的有限元建模与仿真，并对仿真结果进行分析。应用实例使初学者快速掌握电机的Ansoft/Maxwell建模方法和仿真技巧。 第四篇简单开关电源设计实践，选取具有代表性的工程应用案例，使初学者理论和实践结合，在学习前面章节内容的基础上进一步提升，巩固所学，积累设计经验，并初步具备电源设计与制作的能力。 本书配备大量实例和实践任务，针对性和操作性强，可以作为高等学校电气工程及其自动化、自动化专业实践课程教材。
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| 關於作者： |
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陈薇，讲师，南京航空航天大学金城学院，自动化专业专职教师，主要负责《专业软件实训》、《工程数学仿真应用软件设计》实践类课程的教学工作，以及《微机原理与接口技术》、《数字电子技术》等理论课程的教学工作。主要研究方向为测控系统、楼宇自动化系统。
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| 目錄：
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第1篇电机基础特性研究
第1章单相变压器
1.1实践背景
1.2实践目标
1.3单相变压器
1.3.1单相变压器的工作原理
1.3.2实践内容
1.3.3仿真过程与分析
1.3.4思考与实践
第2章三相变压器的连接组特性测试
2.1实践背景
2.2实践目标
2.3三相变压器
2.3.1三相变压器的连接组
2.3.2实践内容
2.3.3仿真过程与分析
2.3.4思考与实践
第3章三相异步电动机的特性研究
3.1实践背景
3.2实践目标
3.3三相异步电动机的启动特性研究
3.3.1三相异步电动机启动的基本原理
3.3.2实践内容
3.3.3仿真过程与分析
3.3.4思考与实践
3.4三相异步电动机开环调速性能研究
3.4.1基本原理
3.4.2实践内容
3.4.3仿真过程与分析
3.4.4思考与实践
第4章直流电动机的认识实验
4.1实践背景
4.2实践目标
4.3直流电动机
4.3.1直流电动机的基本原理
4.3.2实践内容
4.3.3仿真实验及分析
4.3.4思考与实践
第2篇电力电子器件特性与电能变换研究
第5章电力电子器件特性测试研究
5.1实践背景
5.2实践目标
5.3电力电子器件特性研究
5.3.1IGBT的基本特性
5.3.2MOSFET的输出特性
5.4实践内容
5.5仿真过程与分析
5.5.1IGBT工作特性的建模与仿真
5.5.2IGBT转移特性的建模与仿真
5.5.3MOSFET的测量及驱动
5.6思考与实践
第6章整流电路的研究
6.1实践背景
6.2实践目标
6.3整流电路
6.3.1单相桥式整流电路
6.3.2三相半波整流电路
6.4实践内容
6.5仿真过程与分析
6.5.1单相整流电路的建模与仿真
6.5.2三相半波可控整流电路的建模与仿真
6.6思考与实践
第7章Buck和Boost变换器研究
7.1实践背景
7.2实践目标
7.3升/降压变换器研究
7.3.1Buck变换器的工作原理
7.3.2Boost变换器的工作原理
7.4实践内容
7.5仿真过程与分析
7.5.1Buck变换器的仿真实验
7.5.2Boost变换器的仿真实验
7.6思考与实践
第8章三相桥式PWM逆变电路研究
8.1实践背景
8.2实践目标
8.3三相桥式PWM逆变电路的工作原理
8.4实践内容
8.5仿真过程与分析
8.6思考与实践
第3篇电机磁场特性的有限元分析与实践
第9章有限元软件简介与入门
9.1Ansoft/Maxwell电磁分析软件介绍
9.2Ansoft/Maxwell软件快速入门
9.2.1Maxwell 2D的界面环境介绍
9.2.2Maxwell 2D的模型绘制
9.2.3Maxwell 2D的材料管理
9.2.4Maxwell 2D的边界条件和激励源
9.2.5Maxwell 2D的网格剖分和求解设置
9.2.6Maxwell 2D的后处理操作流程
第10章三相变压器空载瞬态磁场分析
10.1实践背景
10.2实践目标
10.3三相变压器的结构
10.4三相变压器有限元建模与分析
10.5思考与实践
第11章无刷直流电动机空载瞬态磁场分析
11.1实践背景
11.2实践目标
11.3无刷直流电动机的结构与工作原理
11.4无刷直流电动机有限元建模与分析
11.5思考与实践
第12章永磁同步电动机瞬态磁场分析
12.1实践背景
12.2实践目标
12.3永磁同步电动机的结构与工作原理
12.4永磁同步电动机有限元建模与参数设置
12.5思考与实践
第13章永磁磁通切换电动机瞬态磁场分析
13.1实践背景
13.2实践目标
13.3永磁磁通切换电动机的结构与工作原理
13.4永磁磁通切换电动机有限元建模与参数设置
13.5思考与实践
第4篇简单开关电源设计实践
第14章Buck、Boost、Buck-Boost、H桥的设计与应用
14.1应用背景
14.2实践目标
14.3实践内容(Buck电路)
14.4实践内容(Boost电路)
14.5实践内容(Buck-Boost电路)
14.6实践内容(H桥变流器电路)
14.7思考与实践
第15章整流电路的设计与应用
15.1应用背景
15.2实践目标
15.3实践内容
15.4思考与实践
第16章双向DC-DC变换器的设计与应用
16.1应用背景
16.2实践目标
16.3实践内容
16.4思考与实践
第17章逆变电路的设计与应用
17.1应用背景
17.2实践目标
17.3实践内容
17.4思考与实践
第18章Buck变换器硬件电路设计
18.1实践目标
18.2实践内容
18.3思考与实践
参考文献
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| 內容試閱：
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电机是构成生产生活的重要元素，电机的设计与制造代表着一个国家的技术水平，关系国家的安全与发展。电力电子技术是对电能进行变换和控制的技术，应用于电机控制和电力领域。建模仿真分析是学习电机和电力电子技术的重要手段，目前有多种仿真软件，应用于电机控制和电机磁场分析的有MATLAB和Ansoft/Maxwell，应用于电力电子技术领域的有PSPICE、SABER、MATLAB等，其中MATLAB/Simulink易于与控制系统相连接，可以自动生成代码，是进行电力电子电路及系统仿真以及系统开发的理想软件。
本书采用案例教学编写方式，分4篇，分别介绍了MATLAB/Simulink和Ansoft/Maxwell在电机及电力电子技术工程实践中的应用。第1篇电机基础特性研究，介绍电机的工作原理和特性，以MATLAB/Simulink为平台，搭建相应电机仿真模型，对电机的工作原理进行仿真验证与分析，通过实例使初学者快速掌握电机的MATLAB/Simulink建模方法和仿真技巧。第2篇电力电子器件特性与电能变换研究，介绍常用电力电子器件及基本变流拓扑，以MATLAB/Simulink为平台，搭建相应器件及变流器拓扑模型，对器件性能以及变流器拓扑进行仿真验证与分析，通过实例使初学者快速掌握电力电子器件与变流电路的MATLAB/Simulink建模方法和仿真技巧。第3篇电机磁场特性的有限元分析与实践，以电机为研究对象，侧重于电机的磁场分析，以Ansoft/Maxwell为平台，进行电机的有限元建模与仿真，并对仿真结果进行分析，通过实例使初学者快速掌握电机的Ansoft/Maxwell建模方法和仿真技巧。第4篇简单开关电源设计实践，选取具有代表性的工程应用案例，使初学者理论和实践结合，在学习前面章节内容的基础上进一步提升，巩固所学，积累设计经验。
本书中软件的应用背景只涉及电机及电源设计，并附有快速入门教程(操作步骤)。电机及电源设计部分实例教程从简单到复杂，由浅入深，循序渐进，层次清晰，图文并茂，使用者易上手。本书实例丰富，提供了大量的工程实践应用案例，内容涉及电机及电力电子技术的应用，包括电机、电源设计对应的所有实例的MATLAB模型，Ansoft/Maxwell模型等。同时为满足教学需要，每章最后都设计了相应的思考与实践任务，有助于使用者将理论知识和专业应用紧密结合，为课程设计、学科竞赛、毕业设计打下一定基础。本书可以作为高等院校电气工程及其自动化、自动化专业实践课程教材。
本书由南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院钱荔编写第4篇及第2篇第5章部分内容，郝雯娟、刘慧编写第3篇，张明霞编写第1篇的第2、3章和第2篇的第7、8章，顾亭亭编写第1篇的第1、4章和第2篇的第5、6章。
本书的编写工作还得到了新能源汽车、智能电网产业界专家的支持和帮助，如南京众控电子科技有限公司总经理张晏、南京易司拓电力科技股份有限公司正高级工程师罗耀强、南京海贝斯智能科技有限公司工程师宋路程等。他们在综合性工程实践案例的选择上，提供了许多宝贵的意见，确保了案例在满足实践教学的基础上，又符合实际生产需求，充分体现产教融合的特色，在此表示衷心的感谢。
另外，本书受到江苏省本科高校产教融合型品牌专业建设项目（电气工程及其自动化）以及江苏省一流专业建设项目(电气工程及其自动化、车辆工程)的支持。
由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请各位读者批评指正。
作者
2023年3月
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