电气设备及其运行(一次部分) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:

出品人:

页数:440

译者:

出版时间:1998-01

价格:45.00元

装帧:平装

isbn号码:9787801246103

丛书系列:

图书标签:

• 电气设备
• 电力系统
• 运行维护
• 一次设备
• 变电站
• 继电保护
• 高电压
• 电力工程
• 电气原理
• 电气安全

《现代机械设计与制造技术前沿》 一、本书概述与定位 《现代机械设计与制造技术前沿》是一本面向机械工程领域中、高级技术人员、研究人员以及相关专业本科高年级和研究生深入学习的专业技术著作。本书立足于当前全球制造业向智能化、绿色化、高端化转型的时代背景，系统梳理和深入剖析了当代机械设计与制造领域中最新涌现的关键技术、核心理论和工程应用实践。 本书的撰写目标是超越传统机械设计教材的范畴，聚焦于那些正在重塑行业格局的前沿技术。它旨在为读者提供一个清晰的路线图，展示如何将最新的科学发现转化为可靠、高效的工程解决方案。全书结构严谨，内容前沿且具有极强的实践指导意义，是工程师和科研人员紧跟技术步伐的必备参考书。 二、内容结构与核心章节详述 本书共分为七大部分，囊括了从基础理论的创新到先进制造模式的转变等多个维度。 第一部分：先进设计理论与方法创新 本部分着重探讨了突破传统经验设计限制的新型设计范式。 1. 拓扑优化与增材制造的耦合设计 (Topology Optimization and Additive Manufacturing Integration) 深入讲解了基于有限元分析（FEA）和计算力学方法的先进拓扑优化算法，包括密度法、水平集法和水平集优化方法（Level Set Method）。重点分析了如何将优化结果直接转化为增材制造（3D打印）可执行的复杂几何结构，以及如何解决增材制造过程中的残余应力控制和后处理优化问题。详细阐述了晶格结构（Lattice Structures）的设计原理及其在轻量化和功能集成的应用。 2. 基于性能指标的集成化系统设计 (Performance-Driven Integrated System Design) 该章节摒弃了传统的分解式设计流程，转向以系统级性能指标（如可靠性、能效比、耐久性）为导向的集成化设计方法。引入了多物理场耦合仿真（Multi-Physics Simulation）技术，例如流固耦合（FSI）、热固耦合（TFI）等，指导工程师在设计初期就充分考虑跨领域的影响，实现设计的根本性优化。 第二部分：智能制造与工业互联网基础设施 本部分聚焦于信息物理系统（CPS）在机械制造领域的落地应用。 3. 工业大数据分析与预测性维护 (Industrial Big Data Analytics and Predictive Maintenance, PdM) 系统介绍了传感器技术、边缘计算在产线上的部署，以及如何利用时间序列分析、深度学习（如LSTM、Transformer模型）对设备运行数据进行深度挖掘。着重阐述了基于剩余使用寿命（RUL）预测的维护策略，包括数据清洗、特征工程在故障诊断中的应用，以及如何构建自适应的维护调度系统。 4. 数字孪生技术在全生命周期管理中的应用 (Digital Twin in Full Lifecycle Management) 详细阐述了数字孪生的核心构成要素：物理实体、虚拟模型、连接数据和管理服务。通过案例分析，展示了数字孪生如何在产品概念设计、虚拟调试、实时监控以及远程优化等阶段发挥作用，实现“设计-制造-使用-维护”的闭环管理。 第三部分：先进制造工艺与材料集成 本部分关注于材料科学与制造工艺的交叉前沿。 5. 高性能金属材料的增材制造 (Additive Manufacturing of High-Performance Metallic Materials) 聚焦于激光粉末床熔融（L-PBF）和电子束熔化（EBM）技术在航空航天和生物医疗领域关键部件制造中的应用。深入讨论了熔池动力学、缺陷形成机制（如孔隙率、未熔合）的实时监测与控制技术，以及如何通过热循环设计来控制微观组织和改善力学性能。 6. 复合材料的高效成型与连接技术 (Efficient Forming and Joining Technologies for Composite Materials) 涵盖了碳纤维增强聚合物（CFRP）的快速铺放（AFP/ATL）技术、反应注射成型（RIM）的工艺优化，以及针对先进复合材料的粘接、铆接和激光焊接等异种材料连接技术，特别关注了连接界面的耐久性和可靠性评估。 第四部分：高端数控技术与人机交互 7. 五轴及以上联动加工的运动控制与补偿 (Motion Control and Compensation for 5-Axis and Higher Linkage Machining) 探讨了复杂曲面加工中的刀位数据插补算法（如B样条插补），以及如何利用误差模型对机床的结构误差、伺服滞环进行精确补偿，以实现纳米级精度的加工能力。 8. 沉浸式技术在装配与维护中的应用 (Application of Immersive Technologies in Assembly and Maintenance) 分析了增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术如何变革传统的人机交互模式。包括AR导航辅助装配、VR环境下的操作培训与安全演练，以及如何通过手势识别和眼动追踪技术提升人机协作的效率和准确性。 第五部分：高端传动与驱动系统创新 9. 电动化背景下的高精度齿轮传动设计 (High-Precision Gear Transmission Design in Electrification Context) 针对新能源汽车和精密机器人对高扭矩密度和低噪音的要求，详细介绍了齿廓曲线的优化设计（如非圆齿廓、变位系数的精细调整），以及润滑学、接触力学在优化齿面接触疲劳寿命中的应用。 10. 柔顺驱动与安全机器人技术 (Compliant Actuation and Safe Robotics) 介绍了以串联弹性驱动器（SEA）为代表的柔顺驱动技术，探讨了如何通过在驱动链中引入弹性元件来吸收冲击、提高人机交互的安全性。并结合了力矩控制和接触力估计算法，实现更安全、更灵活的机器人操作。 11. 微纳操作技术与精密运动平台 (Micro/Nano Manipulation and Precision Motion Platforms) 涵盖了压电陶瓷驱动器（PZT）、形状记忆合金（SMA）在微米级定位中的应用，以及如何设计超高刚度的运动平台，解决精密仪器中的热形变和振动隔离问题。 12. 高能效与变频驱动系统的动态优化 (Dynamic Optimization of High-Efficiency Variable Frequency Drive Systems) 分析了永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor）的矢量控制策略，重点讨论了如何通过先进的脉冲宽度调制（PWM）技术，在保证动态响应的前提下，最大限度地降低系统能耗和谐波污染。 --- 通过对上述前沿技术的系统梳理和深入解析，《现代机械设计与制造技术前沿》为读者构建了一个全面、深入、面向未来的技术认知框架，是推动机械工业向“智能制造2025”目标迈进的重要理论支撑和实践指南。

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从工具书的角度来看，这本书的索引和检索系统设计得非常人性化，极大地提高了查找效率。我测试了几次，无论是按设备名称首字母、按原理分类还是按故障代码进行反查，都能迅速定位到相关页面，这对于工作现场应急查阅至关重要。此外，书后的附录部分的内容组织也相当精炼实用，它没有收录那些冗长、查询频率低的标准条文，而是精选了一些最常用、最核心的参数表格、电路图集和安全操作流程卡片。这些附录部分的设计思路显然是“少而精”，直接针对工作中最常遇到的问题提供了快速参考方案。这种对读者“使用场景”的深刻洞察，使得这本书在被束之高阁后，依然能保持极高的“台面占有率”，成为一本真正能够被频繁翻开、被实际工作流程所依赖的参考手册，而不是一次性读完就束之高阁的读物。

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这本书的语言风格是一种独特的、介于严谨学术和通俗讲解之间的平衡艺术。它在表述专业术语时，保持了电力工程领域一贯的精确性和规范性，没有任何含糊不清的地方，这确保了信息的准确性。但奇妙的是，在解释那些拗口的物理现象或复杂的控制逻辑时，作者的叙述方式又显得异常流畅和富有节奏感，仿佛在给你讲一个精彩的故事，而不是单纯地进行知识灌输。我发现自己很少需要频繁地停下来查阅专业词典，因为作者总能在首次引入新概念时，就用一种易于理解的类比或生活化的语言进行预铺垫。这种叙述上的张力——既要保证技术的“硬度”，又要兼顾读者的“接受度”——的拿捏得炉火纯青，使得长时间阅读也不会产生强烈的疲劳感，这在技术书籍中是极为难得的品质。

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阅读这本书的体验，最大的感受就是那种源自实践的“接地气”。我之前翻阅过一些理论性过强的书籍，虽然概念很全，但总觉得少了点“烟火气”，读完后依然不知道实际操作中该怎么运用。然而，这本书在这方面做得非常出色。它对于设备选型、安装调试、日常巡检等环节的描述，充满了大量第一手的经验总结。比如，在设备维护的章节里，作者详细列举了若干在实际运行中极易被忽视但后果却很严重的隐患点，并且给出了明确的预防和处理措施，这些细节的把握，远超一般教科书的深度。我特别喜欢那些小标题下的“注意事项”或者“专家提示”栏目，它们就像是身边的资深前辈在耳提面命，这些经验性的总结，对于我们这些正处于职业爬坡期的技术人员来说，是无价之宝。这些内容不是编出来的，而是时间打磨出来的，读起来让人倍感踏实和信服。

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这本书的章节划分逻辑清晰得令人赞叹，从宏观的系统概述逐步深入到具体的部件原理和操作规程，循序渐进的结构设计非常适合系统学习。我注意到作者在处理复杂的概念时，总是会先给出一个简明的定义，然后辅以实际运行中的案例进行佐证和拓展。例如，在讲解某个核心保护装置的工作原理时，它并没有停留在纯理论公式的堆砌上，而是穿插了多个不同电压等级、不同应用场景下的实际应用解析，这使得那些抽象的电磁学原理变得触手可及。我感觉作者对教学法的理解非常深刻，他仿佛是一位经验丰富的老工程师，知道初学者最容易在哪里卡壳，并提前设置了“路标”来引导我们。这种结构上的严谨性和内容的递进性，让我在阅读过程中几乎没有产生“跳跃感”，每读完一个知识点，都能感觉到自己对整个电力系统的认知又上了一个台阶。这不像有些技术书籍，知识点散落得像星辰一样，需要读者自己去努力拼凑，这本书更像是一张绘制精美的路线图，指引清晰。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种沉稳又不失科技感的深蓝色调，配上简洁有力的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的印象。拿到手里，纸张的质感也相当不错，厚实而细腻，翻阅起来手感极佳，这对于需要经常查阅的工具书来说，无疑是一个加分项。内页的排版布局也看得出设计者的用心，行距适中，字体大小也考虑到了长时间阅读的舒适度，没有那种拥挤逼仄的感觉。尤其值得称赞的是，书中大量使用的图表和示意图，线条清晰，标注明确，即便是初学者也能快速定位到自己想了解的部分。这些视觉元素的设计，让原本可能枯燥的理论知识变得生动起来，极大地提升了阅读体验。我个人对那种封面设计既有工业美感又不失学术气息的书籍情有独钟，这本《电气设备及其运行(一次部分)》的整体视觉呈现，完全符合我的期待，它不仅仅是一本教材或参考资料，更像是一件精心制作的工艺品，让人愿意捧在手里细细品味。

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