電機及拖動基礎（第二版）

《電機及拖動基礎（第二版）》是2023年化學工業出版社出版的圖書，作者是劉景林、付朝陽、魯家棟、公超。

基本介紹

• 中文名：電機及拖動基礎（第二版）
• 作者：劉景林、付朝陽、魯家棟、公超
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2023年3月1日
• 頁數：340 頁
• 定價：68.00 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN： 9787122425713

內容簡介

本書主要內容包括：電力拖動系統動力學，直流電機，直流電動機的啟動調速及四象限運行，變壓器，交流電機電樞繞組電動勢與磁動勢，異步電動機，異步電動機的各種運行方式分析，同步電機，現代交流電機調速技術，微特電機，電動機的選擇等。 本書適合普通高等學校的電氣工程及其自動化、自動化、機器人工程、車輛工程、機械工程等專業作為教材使用，也可供有關科技人員參考。

圖書目錄

第一章　緒論

第一節　基本電磁定律 001

一、全電流定律（安培環路定律） 001

二、電磁感應定律 001

三、電磁力定律 003

第二節　鐵磁材料特性 003

一、鐵磁材料的磁導率 003

二、磁滯現象 004

第三節　磁路基本定律及計算方法 005

一、磁路基本定律 006

二、磁路計算 008

三、永磁體磁路計算 008

小結 010

思考題 011

第二章　電力拖動系統動力學

第一節　單軸電力拖動系統 012

第二節　多軸電力拖動系統 013

一、轉動系統轉矩與飛輪矩的折算 013

二、平移運動系統轉矩與飛輪矩的折算 015

三、升降系統轉矩與飛輪矩的折算 016

第三節　電力拖動系統穩定運行的條件 018

小結 020

思考題 020

習題 020

第三章　直流電機

第一節　直流電機的基本工作原理 022

一、直流電機的特點 022

二、基本工作原理 022

三、主要結構 023

四、直流電機的額定值 025

第二節　直流電機的電樞繞組 027

一、繞組的基本特點 027

二、單疊繞組 028

三、單波繞組 031

第三節　直流電機的空載磁場 033

一、直流電機的勵磁方式 033

二、直流電機的磁場 034

第四節　直流電機的電樞磁場 036

一、電刷位於幾何中性線上 036

二、電刷偏離幾何中性線 038

三、電樞反應 039

第五節　電樞電動勢與電磁轉矩 040

一、電樞電動勢 040

二、電磁轉矩 041

三、電動勢常數與轉矩常數的關係 042

第六節　直流發電機工作原理 043

一、基本方程 043

二、功率平衡關係 043

三、他勵直流發電機的運行特性 045

四、並勵直流發電機 046

第七節　直流電動機工作原理 047

一、電機的可逆原理 047

二、直流電動機的基本方程 048

三、直流電動機的功率平衡關係 049

四、直流電動機的工作特性 050

第八節　直流電動機的機械特性 050

一、機械特性的表達式 050

二、固有機械特性 051

三、人為機械特性 052

第九節　串勵和復勵直流電動機 054

一、串勵直流電動機 054

二、復勵直流電動機 055

第十節　直流電機的換向 055

一、換向過程 055

二、經典換向理論簡介 056

三、改善換向的措施 058

小結 059

思考題 059

習題 061

第四章　直流電動機的啟動調速及四象限運行

第一節　直流電動機的啟動 063

一、電樞迴路串電阻啟動 063

二、降電壓啟動 063

第二節　直流電動機的調速 064

一、直流電動機的調速方法 064

二、調速的性能指標 067

三、調速方式 069

第三節　直流電動機的四象限運行 072

一、電動運行 072

二、制動運行 072

三、回饋制動運行 074

第四節　電力拖動系統的過渡過程 076

一、他勵直流電動機過渡過程分析 076

二、過渡過程時間 077

三、機電時間常數 078

四、考慮電感時的啟動過渡過程 079

小結 080

思考題 081

習題 082

第五章　變壓器

第一節　概述 085

一、變壓器的分類 085

二、變壓器的工作原理 085

三、變壓器的基本結構 086

四、變壓器型號和額定數據 088

第二節　變壓器的空載運行 088

一、空載運行時的磁通、感應電動勢 089

二、電壓平衡方程式 090

三、空載電流 090

四、空載運行相量圖 091

五、空載運行時的等效電路 091

第三節　變壓器的負載運行 092

一、磁動勢平衡方程式 093

二、電壓平衡方程式 093

三、折合算法 094

四、等效電路 096

五、相量圖 097

第四節　標麼值 099

第五節　變壓器參數的測定 100

一、變壓器的空載試驗 100

二、變壓器的短路試驗 101

第六節　變壓器的運行特性 104

一、電壓調整率 104

二、變壓器的效率 105

第七節　三相變壓器 107

一、三相變壓器的磁路結構 107

二、變壓器的聯結組別 108

三、三相變壓器的空載電動勢波形 112

第八節　變壓器的並聯運行 114

一、並聯運行的理想情況和條件 114

二、變比不等時的並聯運行 115

三、短路阻抗標麼值不等的並聯運行 115

四、聯結組別不等的並聯運行 116

第九節　其他常用的變壓器 117

一、自耦變壓器 117

二、三繞組變壓器 119

三、儀用互感器 120

小結 122

思考題 122

習題 123

第六章　交流電機電樞繞組的電動勢與磁動勢

第一節　交流電機電樞繞組電動勢 127

一、導體電動勢 127

二、整距線圈電動勢 130

三、短距線圈電動勢 130

四、分布線圈電動勢 132

第二節　交流電機電樞繞組 133

一、三相單層繞組 134

二、三相雙層繞組 136

三、繞組的諧波電動勢 138

第三節　單相繞組產生的磁動勢 141

一、整距線圈的磁動勢 141

二、短距線圈的磁動勢 144

三、分布線圈組產生的磁動勢 146

四、單相繞組磁動勢 146

第四節　交流電機電樞繞組產生的磁動勢 147

一、基波磁動勢 147

二、諧波磁動勢 148

小結 152

思考題 152

習題 153

第七章　異步電動機

第一節　異步電動機結構與工作原理 155

一、異步電動機主要用途與分類 155

二、三相異步電動機的結構 155

三、異步電動機的額定值 158

四、異步電動機的工作原理 158

第二節　轉子繞組開路的三相異步電動機 159

一、磁動勢及主磁通 159

二、感應電動勢 160

三、勵磁電流 160

四、電壓方程式 160

五、等效電路 161

第三節　轉子堵轉的三相異步電動機 161

一、磁動勢與磁通 162

二、電壓方程式 163

三、轉子繞組的折合 164

四、基本方程式、等效電路和相量圖 165

第四節　轉子旋轉的三相異步電動機 166

一、轉差率 166

二、轉子電動勢 167

三、定、轉子磁動勢 167

四、轉子繞組頻率折合 169

五、基本方程式、等效電路和相量圖 171

六、籠型轉子 171

第五節　三相異步電動機的功率與轉矩 172

一、功率關係 172

二、轉矩關係 173

三、異步電動機的電磁轉矩 174

第六節　三相異步電動機的機械特性 174

一、固有機械特性 175

二、人為機械特性 177

三、機械特性的實用公式 179

第七節　三相異步電動機的工作特性 180

一、轉速特性n=f（P2） 180

二、定子電流特性I1=f（P2） 181

三、功率因數特性cosφ1=f（P2） 181

四、電磁轉矩特性T=f（P2） 181

五、效率特性 η=f（P2） 181

第八節　三相異步電動機參數的測定 181

一、空載試驗 182

二、短路試驗 183

小結 183

思考題 184

習題 185

第八章　異步電動機的各種運行方式分析

第一節　三相異步電動機的啟動 189

一、三相異步電動機的直接啟動 189

二、三相異步電動機降壓啟動 190

第二節　高啟動轉矩的三相籠型異步電動機 194

一、高轉差籠型異步電動機 194

二、深槽式籠型異步電動機 195

三、雙籠型異步電動機 195

第三節　繞線式異步電動機的啟動 196

第四節　三相異步電動機的制動 198

一、反接制動 198

二、能耗制動 199

三、回饋制動 200

第五節　三相異步電動機的調速 203

一、變極調速 203

二、變頻調速 206

三、轉子迴路串電阻調速 208

四、降低定子端電壓調速 209

小結 211

思考題 212

習題 213

第九章　同步電機

第一節　概述 217

一、結構形式 217

二、同步電機的額定值 218

第二節　同步電機的雙反應原理 218

一、同步電機的磁動勢 218

二、凸極同步電機的雙反應原理 219

第三節　同步電動機電壓平衡方程式及相量圖 220

一、凸極同步電動機 221

二、隱極同步電動機 222

第四節　同步電動機的功角特性 223

一、功率和轉矩平衡方程式 223

二、功角特性 223

三、矩角特性 224

四、穩定運行區間 224

第五節　同步電動機的無功功率調節 226

一、無功功率調節 226

二、 V形曲線 227

第六節　同步電動機的啟動 227

第七節　同步發電機空載運行 228

一、同步電機的可逆原理 228

二、同步發電機的空載運行 229

第八節　隱極同步發電機負載運行 230

一、不考慮磁路飽和 230

二、考慮磁路飽和 231

第九節　凸極同步發電機負載運行 232

一、不考慮磁路飽和 232

二、考慮磁路飽和 233

第十節　同步發電機的功率和轉矩 234

一、功率和轉矩平衡方程 234

二、功角特性 234

第十一節　同步發電機的運行特性 236

一、運行特性 236

二、運用特性曲線進行參數計算 239

第十二節　同步發電機的並聯運行 242

一、並聯運行的條件 242

二、投入並聯的方法 243

第十三節　同步發電機並聯運行時的功率調節 244

一、有功功率的調節 245

二、靜態穩定性 245

三、無功功率調節與V形曲線 246

小結 247

思考題 248

習題 249

第十章　現代交流電機調速技術第一節　矢量控制技術 253

一、坐標變換 253

二、三相異步電動機在兩相坐標繫上的數學模型 256

三、三相異步電動機在兩相坐標繫上的狀態方程 259

四、基於轉子磁鏈定向的矢量控制系統 260

第二節　直接轉矩控制 266

一、電機數學模型 266

二、空間電壓矢量法 267

三、電動機轉矩的調節 269

四、磁鏈自控制 271

五、磁鏈觀測模型 272

六、磁鏈閉環 273

七、電壓狀態選擇 274

八、多電壓空間矢量組合 275

九、正弦波無刷電機的直接轉矩控制 276

第三節　繞線式異步電動機雙饋調速及串級調速 277

一、雙饋調速原理 277

二、雙饋調速運行方式分析 279

三、異步電動機雙饋調速系統的組成 282

四、串級調速原理 282

小結 283

思考題 283

習題 284

第十一章　微特電機

第一節　伺服電動機 285

一、直流伺服電動機 285

二、交流伺服電動機 287

第二節　力矩電動機 289

一、結構特點 289

二、結構與性能之間的關係 289

三、性能特點 291

第三節　直流測速發電機 291

一、輸出特性 291

二、誤差分析 292

第四節　交流異步測速發電機 293

一、結構 293

二、工作原理 293

第五節　自整角機 294

一、控制式自整角機 295

二、力矩式自整角機 298

第六節　旋轉變壓器 299

一、正餘弦旋轉變壓器 299

二、線性旋轉變壓器 302

三、比例式旋轉變壓器 303

第七節　無刷直流電動機 303

一、工作原理 303

二、性能 305

三、電樞反應 306

四、正反轉的實現 306

五、運行特性 308

六、方波電機與正弦波電機比較 310

第八節　步進電動機 311

一、反應式步進電動機工作原理 311

二、主要性能指標 312

三、矩角特性和靜態轉矩 313

四、其他類型的步進電動機 316

第九節　小功率同步電動機 317

一、永磁式同步電動機 317

二、磁阻式同步電動機 318

三、磁滯式同步電動機 320

第十節　單相異步電動機 321

一、工作原理 322

二、單相電容啟動異步電動機 323

三、單相電阻啟動異步電動機 324

四、單相電容運轉異步電動機 324

五、單相電容啟動與運轉異步電動機 325

六、單相罩極式異步電動機 325

小結 326

思考題 327

習題 328

第十二章　電動機的選擇

第一節　電動機的發熱與絕緣材料 329

一、電動機的發熱 329

二、電機的絕緣材料和允許溫升 330

第二節　電動機的工作制與額定功率 331

一、電動機的工作制 331

二、連續工作制下電動機的額定功率 332

三、短時工作制下電動機的額定功率 332

四、斷續周期工作制下電動機的額定功率 333

第三節　電動機額定功率的選擇 333

一、電動機額定功率選擇的步驟 333

二、負載功率計算 334

三、常值負載時電動機額定功率的選擇 334

四、負載變化時電動機額定功率的選擇 336

小結 337

思考題 338

習題 338

參考文獻