電機(jī)原理與設(shè)計(jì)的MATLAB分析

曹新輝

隨著我國高等教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高等教育正逐步向大眾化教育轉(zhuǎn)型。當(dāng)前，教育對(duì)象的特點(diǎn)發(fā)生了較大的變化。而與此同時(shí)，高等教育中的教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革則嚴(yán)重落后，不少高校教材“內(nèi)容陳舊、體系老化”，已成為高校教學(xué)改革中一個(gè)非常突出的問題，這種現(xiàn)象亟待改變。.
“電機(jī)學(xué)”是“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而“電機(jī)設(shè)計(jì)”則是“電機(jī)與電器”專業(yè)最重要的一門專業(yè)課。近年來，隨著科學(xué)和技術(shù)不斷發(fā)展，許多新技術(shù)與新材料不斷涌現(xiàn)，對(duì)該門課程的教材建設(shè)提出了新的要求。然而，相關(guān)的教材雖然已有多種版本，但在編寫體系上大多一直沿用舊時(shí)“電機(jī)制造”專業(yè)所采用的教材編寫方法。因此，教材的建設(shè)已遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前教學(xué)的實(shí)際需求。多少年來，人們一直在尋求全新的“電機(jī)學(xué)”和“電機(jī)設(shè)計(jì)”的教材。
此外，由于教學(xué)改革的需要，專業(yè)課的課程門類與學(xué)時(shí)數(shù)都大幅度精簡了。這樣，不僅課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)之間的矛盾日益突出，而且也迫切需要一本能將“電機(jī)學(xué)”與“電機(jī)設(shè)計(jì)”這兩門課程統(tǒng)一起來的新型教材。
可喜的是，近幾年國外確實(shí)出版了幾本這樣的好書。由著名出版公司McGraw-Hill出版，美國肯塔基大學(xué)Jimmie J. Cathey教授編著的“Electric Machines: Analysis and Design Applying MATLAB”（《電機(jī)原理與設(shè)計(jì)的MATLAB分析》）就是其中之一。這本書給人以耳目一新的感覺，使我們擴(kuò)大了視野、更新了觀念。
Jimmie J. Cathey教授先后于1965年和1972年獲得美國得克薩斯大學(xué)電機(jī)工程學(xué)學(xué)士和哲學(xué)博士學(xué)位，于1968年獲得Bradley大學(xué)電機(jī)工程學(xué)碩士學(xué)位。
Jimmie J. Cathey博士是肯塔基大學(xué)電氣工程學(xué)院資深教授。他在20多年的教育生涯中，主要從事電機(jī)原理、電機(jī)設(shè)計(jì)、電力電子及電力拖動(dòng)等方面的教學(xué)工作。在該地區(qū)電氣工程領(lǐng)域的學(xué)術(shù)界，他享有很高的聲譽(yù)。此外，在電機(jī)及其控制，以及設(shè)計(jì)技術(shù)在高速公路驅(qū)動(dòng)機(jī)車的應(yīng)用領(lǐng)域，他也有著豐富的工業(yè)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他曾在著名的履帶式牽引機(jī)制造公司，以及馬拉松·勒?qǐng)D爾勒公司任職多年。..
總體看來，本書從正弦穩(wěn)態(tài)電路和交流磁路，及其之間的能量轉(zhuǎn)換入手，以介紹機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)，深入闡述了變壓器、直流電機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)及同步電機(jī)的原理與設(shè)計(jì)。本書以電機(jī)原理的物理概念、分析思路和設(shè)計(jì)方法為重點(diǎn)，目的是為讀者在電機(jī)原理和設(shè)計(jì)方法等方面打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書還將MATLAB軟件應(yīng)用于解題與電機(jī)設(shè)計(jì)的過程中，體現(xiàn)了其分析手段的先進(jìn)性，也給讀者帶來了極大的方便。
具體說來，本書具有以下特點(diǎn)：
1. 內(nèi)容系統(tǒng)全面。本書以磁路和能量轉(zhuǎn)換為起點(diǎn)，全面闡述了傳統(tǒng)的變壓器、直流電機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和同步電機(jī)等四大電機(jī)的運(yùn)行原理、控制策略和設(shè)計(jì)方法。內(nèi)容系統(tǒng)全面，涵蓋了原《電機(jī)學(xué)》和《電機(jī)設(shè)計(jì)》兩本書的內(nèi)容，并且卓有成效地實(shí)現(xiàn)了二者的有機(jī)結(jié)合。
2. 編排合理、結(jié)構(gòu)緊湊、敘述簡練。盡管本書內(nèi)容全面，可以同時(shí)用做“電機(jī)學(xué)”和“電機(jī)設(shè)計(jì)”兩門課程的教科書，但全書的篇幅并不很長。原因在于編排合理、結(jié)構(gòu)緊湊、敘述簡練。本書擯棄了傳統(tǒng)《電機(jī)學(xué)》沿用舊時(shí)“電機(jī)制造”專業(yè)的教材編寫辦法，大幅度刪減了描述電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理過程的許多具體細(xì)節(jié)。而這一點(diǎn)，正是目前國內(nèi)教材通常存在的弊病。
3. 基本概念清楚、分析方法先進(jìn)。本書無論在整體編排，還是具體內(nèi)容的敘述方面，都突出了“電機(jī)學(xué)”中的物理概念，強(qiáng)調(diào)了“電機(jī)學(xué)”中的基本分析方法。為避免陷入復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算之中，全書始終以MATLAB作為計(jì)算、設(shè)計(jì)和分析工具，簡化了計(jì)算工作，突出了物理概念。
4. 理論聯(lián)系實(shí)際，示圖和照片清晰，習(xí)題、例題和程序豐富�！半姍C(jī)學(xué)”和“電機(jī)設(shè)計(jì)”是與工程實(shí)際聯(lián)系相當(dāng)緊密的課程。而在本書中提供了十分清晰、非常豐富的示圖和照片，用于簡明扼要地介紹各種電機(jī)的結(jié)構(gòu)，以及示意工作原理。同時(shí)，書中還附有大量習(xí)題和例題，并提供了相應(yīng)的MATLAB計(jì)算程序。此外，在例題中還做了示范，讀者學(xué)習(xí)時(shí)將會(huì)十分方便。...

曹新輝

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dylpl

謝謝分享！

舟航

很好，曹兄有實(shí)際應(yīng)用發(fā)幾個(gè)例子上來就更好了。