序言
唐任远
中国工程院院士
国家稀土永磁电机工程技术研究中心主任
沈阳工业大学教授
电机是实现机电能量转换的电磁装置,诞生于19世纪20年代,至今已有近200年的历史。随着电气化、自动化和智能化的快速发展与普及,电机应用已广泛渗透至人类生产、生活的各个方面。近年来,航空航天、电气化交通、先进制造等战略性新兴产业的快速发展,对电机的性能和品质提出了更为苛刻的要求,促使各种新原理、新结构电机不断涌现,给传统电机理论带来挑战。对于磁齿轮电机、永磁游标电机、无刷双馈电机等基于磁场调制原理工作的电机,传统电机分析理论和方法已难以准确地阐释其工作原理,因此相继出现了针对不同具体电机的分析理论与方法,导致电机理论呈现“碎片化”特征,缺乏统一性和通用性,制约了电机理论和技术的发展。在此背景下,作者团队将电机气隙磁场调制现象抽象化和理论化,创立了电机气隙磁场调制理论,统一了电机原理和分析计算,丰富和发展了电机学理论。
在电机的发展史上,曾产生过多种电机分析理论与方法,较为经典的有双反应理论、旋转磁场理论、派克变换、绕组函数理论等,但是这些理论几乎无一例外地出自欧美等外国学者。据我所知,电机气隙磁场调制统一理论是首个由中国学者创立的电机新理论,甚感欣慰!这一电机理论的新突破,不仅为电机的分析计算提供了新思路和新方法,而且给电机拓扑创新提供了一般性原则和方法。2019年,国家自然科学基金重大项目“高品质伺服电机系统磁场调制理论与设计方法”的立项,标志着电机磁场调制技术在“实践—理论—再实践”的辩证发展过程中进入了新阶段。
《电机气隙磁场调制统一理论及应用》是作者及其团队多年研究成果的集中提炼和总结,在揭示气隙磁场调制现象普遍性的基础上,系统地阐述了电机气隙磁场调制统一理论,结合实例介绍了如何利用磁场调制理论来分析计算电机性能,给出了指导电机拓扑创新的一般性原则和方法,并通过多个新型电机实例予以佐证。
本书创新性强,内容丰富,条理清晰,自成体系,是电机学科难得的一本高水平学术著作,具有重要的学术价值和现实指导意义。希望在本书的带动下,有更多学者投入电机理论与技术的研究,产出更多的创新成果,助推我国电机产业发展。
2020年12月