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目录 1

绪论 1

第一节 机电能量转换的物理基础 1

第二节 机电能量转换过程中的能量关系 3

第三节 保守系统与状态函数 4

第一章 矢量分析 6

第一节 标量和矢量 6

第三节 矢量的标积 7

第二节 矢量的代数运算 7

第四节 矢量的矢积 9

第五节 标量场的方向导数与梯度 10

第六节 矢量场的通量、散度与高斯定理 12

第七节 矢量场的环量、旋度与斯托克斯定理 17

第八节 无散场与无旋场 21

第九节 格林定理 22

第十节 矢量场的唯一性定理 23

第十一节 亥姆霍兹定理 25

第十二节 正交曲面坐标系 27

第一节 静电场的基本方程 35

第二章 静电场 35

第二节 电位方程和唯一性定理 37

第三节 导体和电介质 39

第四节 电轴法 43

第五节 镜像法 48

第六节 电容和部分电容 53

第七节 静电能量和力 54

第一节 恒定电场的基本方程 59

第三章 恒定电场 59

第二节 恒定电场和静电场的比拟 60

第三节 电导和接地电阻 61

第四章 恒定磁场 64

第一节 恒定磁场的基本方程 64

第二节 标量磁位和矢量磁位 65

第三节 媒质的磁化 67

第四节 恒定磁场中的镜像法 69

第五节 电感 71

第六节 磁场能量和力 72

第七节 磁路的基础知识 75

第五章 边值问题和时变电磁场 82

第一节 边界条件和边值问题 82

第二节 电磁场的基本方程组 83

第三节 洛仑兹力公式 87

第四节 电磁能量和坡印亭矢量 88

第六章 电磁波 91

第一节 波动方程 91

第二节 理想介质中的均匀平面波 92

第三节 波的极化 97

第七章 机电系统模型及其运动方程 101

第一节 机电类比 101

第二节 机电系统的能量和拉格朗日函数 109

第三节 汉密尔顿原理与拉格朗日方程 113

第四节 用拉格朗日方程导出机电系统运动方程的步骤与举例 117

第一节 不同电压的电能转换装置 120

第八章 机电能量转换方式 120

第二节 直流电能与机械能转换装置 122

第三节 交流电能与机械能转换装置 125

第九章 机电能量转换动力学 130

第一节 变压电能转换的方程 130

第二节 电磁装置中的能量平衡 131

第三节 电磁装置中的机械力 133

第四节 单边及多边励磁的电磁装置的动力学 138

第五节 直流机电能量转换装置的方程 152

第六节 异步机电能量转换装置的方程 157

第七节 同步机电能量转换装置的方程 160

第十章 机电能量转换新技术 165

第一节 磁悬浮技术 165

第二节 磁流体发电和推进技术 170

第三节 电磁炮 173

第四节 纳米技术 176

第五节 超导技术 179

参考文献 182