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第1章 导论1

1.1传感器和驱动器的分类1

1.1.1磁传感器2

1.1.2线性和自锁螺线管驱动器3

1.1.3步进电动机5

1.1.4特殊的磁装置7

1.1.5旋转和线性驱动器8

1.2磁性材料和技术8

1.2.1软磁材料9

1.2.2硬磁材料11

1.2.3镀膜技术16

1.2.4磁性材料的市场和应用16

第2章 磁传感器20

2.1磁传感器理论21

2.2磁传感器分析22

2.3 VR传感器25

2.3.1传统的VR传感器26

2.3.2高性能VR传感器30

2.3.3带插入式磁铁的传感器33

2.3.4磁铁前置式传感器39

2.3.5带E形磁结构的传感器41

2.3.6带U形磁结构的传感器42

2.3.7多磁VR传感器47

2.3.8双磁传感器47

2.3.9双传感器的布局55

2.3.10分布式VR传感器56

2.4固体传感器62

2.4.1固体传感器分析62

2.4.2固体传感器设计63

2.4.3固体传感器测试结果67

2.5磁传感器应用68

2.5.1磁速度传感器需求68

2.5.2磁速度传感器应用69

2.5.3磁位移传感器应用71

2.6 VR传感器的噪声72

2.6.1数学模型和噪声分析73

2.6.2噪声问题的解决73

例2.176

例2.277

例2.378

第3章 线性驱动器79

3.1线性驱动器的数学模型80

3.1.1电磁装置的对称分析80

3.1.2电网络方程81

3.1.3机械方程84

3.1.4磁性力85

3.1.5脉宽调制（PWM）分析86

3.1.6电磁阀分析及仿真91

3.2快速响应驱动器94

3.2.1圆盘型电磁阀95

3.2.2活塞型电磁阀96

3.2.3球型电磁阀98

3.2.4锥形塞电磁阀101

3.2.5快速响应驱动器的优化103

3.3电磁阀驱动器的应用106

3.3.1长冲程电磁燃料泵106

3.3.2汽油喷嘴109

3.3.3天然气喷嘴112

3.3.4柴油喷嘴119

3.3.5压缩机电磁阀124

3.3.6传输电磁阀127

例3.1135

例3.2137

第4章 线性自锁驱动器140

4.1自锁继电器140

4.1.1自锁继电器的动态分析142

4.1.2双极型自锁继电器144

4.1.3单极型自锁继电器147

4.1.4自锁继电器分析149

4.1.5自锁继电器的分析与测试152

4.2自锁螺线管158

4.2.1可动磁铁自锁螺线管158

4.2.2固定磁铁自锁螺线管166

4.3自锁螺线管应用172

例4.1174

第5章 步进电动机175

5.1工作原理175

5.2步进电动机的静态分析179

5.2.1静态转矩分析179

5.2.2磁路分析184

5.2.3磁铁工作点188

5.2.4温度效应191

5.2.5电枢反应效应191

5.2.6静态特性实验结果192

5.3步进电动机的动态分析197

5.3.1动态分析的数学模型198

5.3.2步进电动机的动态仿真200

5.3.3动态模型验证202

5.3.4各参数对步进电动机性能的影响206

5.3.5动态特性的实验结果210

5.3.6粘性阻尼系数的评估211

5.3.7负荷转矩对步进电动机性能的影响216

5.3.8步进电动机动态运行的感应系数219

例5.1磁路计算226

例5.2静态转矩计算231

例5.3磁通计算233

第6章 专用磁装置234

6.1电磁阀234

6.1.1背景235

6.1.2心脏瓣膜的设计指标235

6.1.3心脏瓣膜的设计原理237

6.1.4数学模型与仿真238

6.1.5优化设计242

6.1.6对比与测试结果243

6.2心脏泵244

6.2.1心脏泵的设计指标244

6.2.2心脏泵的设计原理245

6.2.3分析仿真与优化设计245

6.3磁流变液螺线管250

6.3.1背景250

6.3.2磁流变液螺线管执行器252

6.3.3磁流变液的应用254

例6.1255

例6.2256

例6.3256

第7章 旋转式驱动器258

7.1磁盘旋转式驱动器259

7.1.1磁盘旋转式驱动器分析260

7.1.2磁盘旋转式驱动器设计264

7.1.3磁盘旋转式驱动器激励电磁回路264

7.1.4磁盘旋转式驱动器齿形磁部件265

7.1.5磁盘旋转式驱动器永久磁铁266

7.1.6磁盘旋转式驱动器测试结果268

7.2爪极旋转式驱动器270

7.2.1爪极旋转式驱动器分析272

7.2.2爪极旋转式驱动器设计273

7.2.3爪极旋转式驱动器激励电磁回路273

7.2.4爪极旋转式驱动器齿形磁部件274

7.2.5爪极旋转式驱动器永久磁铁275

7.2.6爪极旋转式驱动器测试结果277

7.3圆筒旋转式驱动器279

7.3.1圆筒旋转式驱动器分析281

7.3.2圆筒旋转式驱动器二维分析282

7.3.3圆筒旋转式驱动器三维分析和测试结果286

7.3.4圆筒旋转式驱动器设计289

7.3.5圆筒旋转式驱动器永久磁铁290

7.3.6圆筒旋转式驱动器激励电磁回路295

7.3.7圆筒旋转式驱动器齿形磁结构295

7.4圆筒旋转式驱动器应用296

7.4.1磁盘旋转式驱动器应用298

7.4.2爪极旋转式驱动器应用299

7.4.3圆筒旋转式驱动器应用301

例7.1304

例7.2304

例7.3305

第8章 结束语306

8.1技术的发展306

8.1.1合作关系306

8.1.2竞争307

8.1.3坚持308

8.1.4技术的进步309

8.2技术价值309

8.2.1技术属性310

8.2.2商业属性314

8.2.3金融属性315

8.2.4技术等级315

附录 符号和缩写317

参考文献325