中國電氣工程大典：電機工程

《中國電氣工程大典：電機工程》是2008年10月中國電力出版社出版的圖書。本書系統介紹了電氣工程各領域最新成就和技術水平。

基本介紹

• 書名：中國電氣工程大典：電機工程
• 頁數：869頁
• 出版社：中國電力出版社
• 出版時間：第1版 (2008年10月1日)
• 裝幀：精裝
• 開本：16

圖書信息

外文書名: China Electrical Engineering Canon

正文語種: 簡體中文

ISBN: 9787508366104

條形碼: 9787508366104

尺寸: 30.2 x 22 x 4 cm

重量: 2 Kg

內容簡介

《中國電氣工程大典(第9卷):電機工程》為第9卷，電機工程卷。主要內容包括電機通論、同步電機、感應電機、直流電機和特種電機。《中國電氣工程大典》是由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電學會共同組織全國電氣工程各領域的著名專家、學者編纂而成的。《中國電氣工程大典》包括現代電氣工程基礎、電力電子技術、電氣工程材料及器件、火力發電工程、水力發電工程、核能發電工程、可再生能源發電工程、電力系統工程、電機工程、輸變電工程、配電工程、船舶電氣工程、交通電氣工程、建築電氣工程、電氣傳動自動化等15卷。

目錄

序

前言

第1篇 電機通論

第1章 概論

1 電機的基本工作原理

2 電機的分類及套用

3 電機的基本技術要求

3.1 運行條件

3.2 工作制和定額

4 電機的發展趨勢

第2章 電機設計及分析基礎

1 設計技術要求

1.1 設計依據

1.2 設計基本內容

2 電機的主要尺寸

2.1 利用係數及電磁負荷

2.2 主要尺寸比

2.3 氣隙

3 繞組

3.1 繞組概述

3.2 交流繞組

3.3 直流電樞繞組

3.4 短路繞組

3.5 磁極繞組

4 氣隙磁場及磁路

4.1 交流繞組磁動勢

4.2 空載氣隙磁場

4.3 磁路計算

4.4 勵磁磁動勢與勵磁電流

5 電感與電抗

5.1 主電抗

5.2 漏磁通與漏電抗

5.3 電抗對電機運行性能的影響

6 損耗與效率

6.1 基本鐵損耗

6.2 繞組電阻損耗與電刷接觸損耗

6.3 雜散損耗

6.4 風摩損耗

6.5 效率

7 結構安裝型式和防護型式

7.1 結構安裝型式

7.2 防護型式代號

8 分析電機的理論和方法概述

第3章 電機的現代設計方法

1 電機設計和製造中計算機的套用

1.1 概述

1.2 電機計算機輔助設計的內容與發展簡況

1.3 CAD/CAM在電機工程中的套用

2 電機電磁場的數值計算方法

2.1 邊值問題和條件變分問題

2.2 剖分插值

2.3 條件變分問題離散化

2.4 總體合成

2.5 方程組的求解

2.6 二維矢量位磁場的後續計算

3 電機電磁場計算數值、解析結合法

3.1 數值解析結合法氣隙磁場模型

3.2 兩類方程的連線

3.3 氣隙磁場有關係數的計算

3.4 磁場離散係數矩陣修改及其對稱性

3.5 轉子的自由轉動

3.6 氣隙磁場解析解的套用

4 電機的計算機輔助設計和最佳化設計

4.1 電機計算機輔助設計的一般過程與一些問題的處理方法

4.2 電機的計算機輔助“校核設計”

4.3 電機的計算機輔助“綜合設計”

4.4 電機CAD資料庫與專家系統

4.5 電機設計的最最佳化技術

5 計算機輔助電機工程圖的繪製

5.1 計算機繪圖基礎

5.2 電機圖形的特點與編程技巧

5.3 圖庫及其他

第4章 電機結構

1 固定部分

1.1 定子機座

1.2 定子鐵心

1.3 直流電機的主極和換向極鐵心

1.4 定子繞組

1.5 主極線圈和換向極線圈

2 轉動部分

2.1 轉軸

2.2 轉子鐵心

2.3 轉子繞組

2.4 集電環和電刷

2.5 換向器

2.6 風扇

3 輔助部分

3.1 軸承

3.2 電刷裝置

3.3 冷卻器

4 電機結構的機械設計基礎

4.1 概述

4.2 金屬材料的強度理論

4.3 安全係數

4.4 斷裂力學概念

4.5 常用應力集中係數

5 主要零部件的常用機械算法

5.1 機械設計常用計算公式

5.2 固定部分機械設計計算

5.3 電機軸的強度計算

5.4 轉子的臨界轉速

5.5 轉子的動平衡

5.6 轉子強度計算

第5章 電機絕緣

1 電機絕緣的基本性能

1.1 介電性能

1.2 耐熱性能

1.3 力學性能

1.4 耐環境因素性能

2 同步電機絕緣

2.1 定子繞組絕緣結構

2.2 轉子繞組絕緣結構

2.3 定子線圈和繞組絕緣工藝

2.4 轉子線圈和繞組絕緣工藝

3 感應電機絕緣

3.1 感應電機定子絕緣結構

3.2 轉子繞組絕緣結構

3.3 定子線圈和繞組絕緣工藝

3.4 轉子線圈和繞組絕緣工藝

4 直流電機絕緣

4.1 電樞線圈和繞組絕緣結構

4.2 換向器絕緣結構

4.3 主極絕緣結構

4.4 換向極絕緣結構

4.5 補償線圈絕緣結構

4.6 直流電機絕緣工藝

5 低壓電機絕緣

5.1 定子繞組絕緣結構

5.2 轉子繞組絕緣結構

5.3 低壓電機絕緣工藝

6 電機絕緣試驗

6.1 股間短路檢查試驗

6.2 定子線圈匝間耐衝擊電壓試驗

6.3 磁極線圈和磁極繞組匝間絕緣試驗

6.4 定子線圈和繞組對地絕緣工頻交流耐電壓試驗

6.5 定子繞組的直流耐電壓試驗及泄漏電流測量

6.6 同步電機磁場繞組對地絕緣耐電壓試驗

6.7 絕緣電阻及極化指數測量

6.8 其他電機繞組絕緣性能試驗

第6章 電機的發熱與冷卻

1 概述

2 電機的發熱

2.1 電機損耗的分類

2.2 電機中各種損耗的分布

3 電機發熱的影響

3.1 電機發熱對絕緣壽命的影響

3.2 電機發熱對某些金屬材料性能的影響

4 電機的溫升

4.1 溫升

4.2 我國電機溫升限值標準

4.3 影響電機溫升的因素

5 電機的散熱與冷卻

5.1 電機的散熱

5.2 電機的冷卻介質

5.3 電機的冷卻方式及其選用

5.4 電機的通風系統

5.5 蒸發冷卻及其在電機中的套用

6 電機的綜合熱計算

6.1 等效熱路法

6.2 二維穩定導熱的數值解法

6.3 水輪發電機溫度場計算

7 風扇及其選用

7.1 軸流式風扇

7.2 離心式風扇

8 冷卻器及其選用

8.1 冷卻器中流體的流動方式

8.2 氣體水冷卻器

8.3 氣體氣體冷卻器

8.4 冷卻器的選用

9 相似方法在電機通風系統研究中的套用

9.1 電機通風模型

9.2 水模型

10 電機發熱與冷卻的測量

10.1 電機發熱與冷卻測試內容

10.2 測試原理

10.3 測試所用的試驗儀器

10.4 測試要求的試驗工況

第7章 電機振動、噪聲與電磁兼容

1 電機振動

1.1 產生電機振動的主要因素

1.2 電機振動限值

1.3 電機振動測定方法

2 電機噪聲

2.1 電機的主要噪聲源及其產生機理

2.2 電機噪聲測定方法及噪聲源識別

2.3 電機噪聲評定及噪聲限值

2.4 降低電機噪聲的措施

3 電機的電磁兼容性要求

3.1 電磁兼容基本概念

3.2 電磁兼容測量和試驗標準

3.3 騷擾的測量方法

3.4 抗擾度試驗方法

3.5 提高產品EMC的方法

第8章 電機試驗

1 概述

1.1 試驗種類

1.2 試驗電源

1.3 測量儀器

1.4 測量要求

2 一般試驗項目

2.1 絕緣電阻的測定

2.2 介電強度試驗

2.3 軸電壓的測定

2.4 超速試驗

2.5 轉動慣量的測定

2.6 振動和噪聲的測定

3 確定損耗和效率試驗方法的通用要求

3.1 效率

3.2 損耗

3.3 確定效率的試驗方法

3.4 被試電機的狀態

3.5 試驗電阻的測定

3.6 繞組溫度的確定

3.7 效率測量不確定度

4 三相感應電動機確定損耗和效率的試驗方法

4.1 輸入—輸出法

4.2 雙電源對拖回饋法

4.3 單電源對拖回饋法——適用於繞線轉子感應電動機

4.4 損耗分析法

4.5 降低電壓負載法

4.6 等效電路法

5 三相同步電機確定損耗和效率的試驗方法

5.1 輸入—輸出法

5.2 總損耗測定法

5.3 損耗分析法

6 直流電機確定損耗和效率的試驗方法

6.1 輸入—輸出法

6.2 總損耗測定法——單電源對拖回饋法

6.3 損耗分析法

7 變頻器供電三相籠型感應電動機確定損耗和效率的試驗方法

7.1 測量儀表的要求

7.2 輸入—輸出法確定效率

7.3 損耗分析法——變頻器供電空載和負載試驗確定效率

7.4 量熱法確定效率

8 間接法確定旋轉電機溫升

8.1 三相感應電動機

8.2 三相同步電機

8.3 直流電機疊加法

9 現代測試技術在交流電動機測試中的套用

9.1 虛擬儀器測試系統

9.2 匯流排技術在電動機測試系統中的套用

9.3 網路化測試技術

9.4 電動機測量

第9章 電機的選用、運行節能和維護

1 電機選用原則

1.1 基本分類

1.2 選用原則

2 電機運行節能

2.1 高效率三相感應電動機

2.2 高效稀土永磁同步電動機

2.3 調速節能

3 電機的保護和維護

3.1 電機的保護

3.2 電機的維護

3.3 電機常見故障的處理

參考文獻

第2篇 同步電機

第1章 概論

1 同步電機特徵

2 同步電機的基本結構型式及分類

2.1 基本結構型式

2.2 分類

3 同步電機用途

4 同步電機發展趨勢

第2章 同步電機的基本原理

1 穩態數學模型

1.1 磁動勢和電動勢

1.2 電樞反應磁動勢的折算

1.3 磁路飽和時的電動勢方程

1.4 電動機電動勢方程

2 電磁功率和穩定性

2.1 電磁功率和電磁轉矩

2.2 靜態穩定

2.3 動態穩定概念

3 運行

3.1 發電機運行特性

3.2 額定勵磁電流的確定

3.3 併網

3.4 無功功率調節

3.5 發電電動機的起動

4 不對稱運行

4.1 對稱分量法

4.2 不對稱穩態短路

4.3 不對稱負載的影響

5 瞬態數學模型

5.1 雙軸理論

5.2 派克方程

5.3 運算電抗及其等效電路表述

5.4 瞬態過程的電磁參數

5.5 派克方程的套用

5.6 狀態方程概述

5.7 異步運行

6 各種突然短路過程的解析解

6.1 三相突然短路

6.2 兩相突然短路

6.3 單相對中性點突然短路

6.4 突然短路的衝擊電流和衝擊轉矩

6.5 突然短路的負序電抗和時間常數

7 振盪

7.1 振盪轉矩

7.2 自由振盪和強制振盪

7.3 定子電阻的影響

8 特性參數

9 電磁參數的數值計算

9.1 運算電抗的計算方法

9.2 直、交軸渦流場計算

9.3 飽和工作點的確定

9.4 參數辨識法

10 機網瞬態過程的數值仿真

10.1 機網協調問題的分析

10.2 異步起動

10.3 背靠背起動

10.4 變頻器起動

10.5 誤同期併網

11 參數測試

11.1 方法的選用

11.2 測試方法

第3章 透平發電機

……

第4章 水輪發電機

第5章 柴油發電機

第6章 同步電動機和同步調相機

第7章 其他類型同步電機

第8章 同步電機勵磁系統

第9章 異步化同步發電機

第3篇 感應電機

第1章 概論

第2章 感應電機工作原理

第3章 三相感應電動機設計

第4章 感應電動機的起動、制動和調速

第5章 一般用途三相感應電動機

第6章 感應電動機節能及高效電機

第7章 感應電動機變頻調速及雙饋調速

第8章 多速三相感應電動機

第9章 防爆感應電動機

第10章 起重及冶金三相感應電動機

第11章 潛水及潛油感應電動機

第12章 其他派生及專用三相感應電動機

第13章 一般用途單相應電動機及其設計要點

第14章 規定用途和特殊用途單相感應電動機

第15章 感應發電機

第4篇 直流電機

第1章 概論

第2章 工作原理

第3章 運行特性

第4章 換向

第5章 電樞繞組

第6章 整流電源對直流電動機性能的影響

第7章 電磁設計

第8章 結構設計

第9章 試驗、安裝和維護

第10章 主要產品

第5篇 特種電機

第1章 概述

第2章 永磁電機磁路計算基礎

第3章 永磁直流電動機

第4章 永磁同步電動機

第5章 永磁同步發電機

第6章 永磁無刷電動機

第7章 伺服電動機控制系統

第8章 步進電動機及驅動系統

第9章 開關磁阻電機驅動系統

第10章 低速同步電動機

第11章 磁滯電動機

第12章 交直流兩用電動機

第13章 直線電機

第14章 有限轉角電動機

第15章 角位感測電機

第16章 測速發電機

第17章 電機擴大機

第18章 超音波電機

第19章 其他非傳統電磁原理電機