基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書共9章，包括：電機理論中常用的基本知識和基本定律，直流電機，直流電動機的電力拖動，變壓器，異步電動機，三相異步電動機的電力拖動，三相同步電機，電動機容量的選擇。書中簡要介紹了本課程中常用的基本知識和基本定律，著重講述了各類電機和變壓器的基本結構、基本工作原理、內部電磁關係及工作特性等原理性問題。重點討論了各類電機帶上負載後所組成的電力拖動系統的起動、調速及制動時的運行性能與相關問題，並對電動機的容量選擇進行了一般介紹。本書可作為自動化專業、電氣自動化專業、機電一體化專業等相關專業的大學本科教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。
目錄
目錄
出版說明
前言
緒論
0.1電機與電力拖動系統
0.2電機與電力拖動系統在國民經濟中的作用與發展趨勢
0.2.1電機與電力拖動系統在國民經濟中的作用
0.2.2電機與電力拖動技術的發展概況
0.3本課程的性質、內容和任務
0.4本課程的學習方法
第1章電機理論中常用的基本知識和基本定律
1.1磁場的基本知識
1.1.1電流的磁效應
1.1.2磁路的幾個基本物理量
1.2安培環路定律
1.3磁路的歐姆定律
1.4電磁感應定律
1.5電磁力定律
1.6電路定律
1.7常用的鐵磁材料及其特性
1.7.1鐵磁材料的磁化特性
1.7.2鐵磁材料的損耗
本章小結
思考題
練習題
第2章直流電機
2.1直流電機的工作原理
2.1.1直流電動機的工作原理
2.1.2直流發電機的工作原理
2.1.3直流電機的可逆原理
2.2直流電機的結構、額定值及主要系列
2.2.1直流電機的結構
2.2.2直流電機的額定值
2.2.3國產直流電機的主要系列
2.3直流電機的電樞繞組
2.3.1電樞繞組的一般知識
2.3.2單疊繞組
2.3.3單波繞組
2.4直流電機的磁場
2.4.1直流電機的勵磁方式
2.4.2直流電機的空載磁場
2.4.3直流電機的電樞反應和負載磁場
2.5直流電機的電樞感應電動勢和電磁轉矩
2.5.1直流電機的電樞感應電動勢
2.5.2直流電機的電磁轉矩
2.6直流電動機的運行原理
2.6.1直流電動機的基本方程式
2.6.2並勵直流電動機的工作特性
2.6.3他勵直流電動機的機械特性
2.6.4串勵直流電動機的機械特性
2.6.5復勵直流電動機的機械特性
2.7直流發電機的運行原理
2.7.1直流發電機的基本方程式
2.7.2直流發電機的工作特性
2.7.3並勵直流發電機的自勵過程和自勵條件
2.8直流電機的換向
2.8.1直流電機換向過程的物理現象
2.8.2改善換向的方法
2.8.3環火與補償繞組
本章小結
思考題
練習題
第3章直流電動機的電力拖動
3.1 電力拖動系統的動力學基礎
3.1.1單軸電力拖動系統的運動方程式
3.1.2多軸電力拖動系統的運動方程式
3.2各類生產機械的負載轉矩特性
3.2.1恆轉矩負載特性
3.2.2 通風機負載特性
3.2.3 恆功率負載特性
3.2.4實際的負載特性
3.3電力拖動系統穩定運行的條件
3.3.1電力拖動系統平衡運轉的概念
3.3.2電力拖動系統穩定運行的概念
3.3.3電力拖動系統穩定運行的條件要求
3.4直流電力拖動系統的動態分析
3.4.1電力拖動系統的機械過渡過程
3.4.2電力拖動系統的機械電磁過渡過程
3.5他勵直流電動機的起動
3.5.1他勵直流電動機直接起動時存在的問題
3.5.2他勵直流電動機的起動方法
3.6 他勵直流電動機的調速
3.6.1調速的性能指標
3.6.2調速方法
3.6.3調速方式與負載類型的配合
3.7他勵直流電動機的制動
3.7.1他勵直流電動機的能耗制動
3.7.2他勵直流電動機的反接制動
3.7.3回饋制動
3.7.4制動狀態小結
3.8工程中的實例分析
本章小結
思考題
練習題
第4章變壓器
4.1變壓器的基本工作原理和結構
4.1.1變壓器的基本結構
4.1.2變壓器的基本工作原理
4.1.3變壓器的額定值及分類
4.2單相變壓器的空載運行
4.2.1變壓器空載運行時的電磁關係
4.2.2空載運行時的電壓方程式、等效電路及相量圖
4.3單相變壓器的負載運行
4.3.1變壓器負載運行的電磁關係
4.3.2變壓器負載運行的基本方程式
4.3.3變壓器負載運行的等效電路及相量圖
4.4變壓器的參數測定
4.4.1空載試驗
4.4.2短路試驗
4.5標麼值
4.5.1標麼值的概念
4.5.2基值的選取及標麼值的計算
4.6變壓器的運行性能和特性
4.6.1變壓器的電壓變化率及外特性
4.6.2變壓器的效率特性
4.7三相變壓器
4.7.1三相變壓器的磁路系統
4.7.2三相變壓器電路系統——聯結組
4.7.3三相變壓器電路系統及磁路系統對電動勢波形的影響
4.8變壓器的並聯運行
4.8.1變壓器並聯運行的條件
4.8.2對並聯運行條件的分析
4.9其他用途的變壓器
4.9.1自耦變壓器
4.9.2儀用互感器
本章小結
思考題
練習題
第5章異步電動機
5.1三相異步電動機的結構及額定值
5.1.1三相異步電動機的結構
5.1.2三相異步電動機額定值及主要系列
5.2 異步電動機的定子繞組
5.2.1交流繞組的構成原則及分類
5.2.2交流繞組的基本知識
5.2.3三相雙層繞組
5.2.4三相單層繞組
5.3三相異步電動機的定子磁動勢與磁場
5.3.1單相繞組的磁動勢
5.3.2三相繞組的合成磁動勢
5.4三相異步電動機定子繞組的感應電動勢
5.4.1導體的感應電動勢
5.4.2整距線圈的感應電動勢
5.4.3短距線圈的感應電動勢
5.4.4線圈組的電動勢
5.4.5相電動勢和線電動勢
5.5三相異步電動機的工作原理及運行狀態
5.5.1三相異步電動機的基本工作原理
5.5.2三相異步電機的轉差率與三種運行狀態
5.6三相異步電動機的電磁關係
5.6.1三相異步電動機空載運行電磁關係
5.6.2三相異步電動機負載運行電磁關係
5.6.3轉子靜止時的三相異步電動機
5.6.4轉子轉動時的三相異步電動機
5.7三相異步電動機的基本方程式、等效電路和相量圖
5.7.1三相異步電動機的基本方程式
5.7.2異步電動機的等效電路
5.7.3異步電動機的相量圖
5.8三相異步電動機的功率與轉矩
5.8.1三相異步電動機的功率流程圖及功率平衡方程式
5.8.2三相異步電動機的轉矩平衡方程式
5.9三相異步電動機的參數測定
5.9.1空載試驗
5.9.2短路試驗
5.10三相異步電動機的工作特性
5.10.1三相異步電動機的工作特性
5.10.2用直接負載法計算工作特性
5.11單相異步電動機
5.11.1單相異步電動機的工作原理
5.11.2等效電路
5.11.3起動方法
本章小結
思考題
練習題
第6章三相異步電動機的電力拖動
6.1三相異步電動機的機械特性
6.1.1三相異步電動機機械特性的三種表達式
6.1.2三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性
6.2三相異步電動機的起動
6.2.1三相異步電動機的固有起動特性
6.2.2三相異步電動機的直接起動
6.2.3三相籠型異步電動機的減壓起動
6.2.4三相籠型異步電動機的軟起動
6.2.5高起動性能的三相籠型異步電動機
6.2.6三相繞線轉子異步電動機的起動
6.3 三相異步電動機的調速
6.3.1變極調速
6.3.2變頻調速
6.3.3改變定子電壓調速
6.3.4繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速
6.3.5繞線轉子異步電動機雙饋調速及串極調速
6.3.6利用電磁轉差離合器調速（滑差電動機）
6.4三相異步電動機的制動狀態
6.4.1反接制動
6.4.2回饋制動
6.4.3能耗制動
6.4.4三相異步電動機制動狀態小結
6.5繞線轉子電動機進行調速和制動時其電阻和轉速的計算
本章小結
思考題
練習題
第7章三相同步電機
7.1三相同步電機的結構、工作原理及額定數據
7.1.1三相同步電機的結構
7.1.2三相同步電機的工作原理
7.1.3三相同步電機的額定數據
7.1.4三相同步電動機的型號
7.2三相同步電動機的電樞反應
7.2.1三相同步電動機空載時的磁場
7.2.2三相同步電動機負載時的電樞反應
7.3三相同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.3.1三相隱極式同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.3.2三相凸極式同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4三相同步發電機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4.1三相隱極式同步發電機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4.2三相凸極式同步發電機的電動勢平衡方程式與相量圖
7.5三相同步電動機的矩角特性
7.5.1功率和轉矩關係
7.5.2功角特性和矩角特性
7.5.3同步電動機的穩定運行區與過載能力
7.6三相同步電動機的功率因數調節與V形曲線
7.6.1功率因數的調節
7.6.2同步電動機的V形曲線
7.7三相同步電動機的起動
7.7.1異步起動法
7.7.2輔助電動機起動法
7.7.3變頻起動法
本章小結
思考題
練習題
第8章控制電機
8.1伺服電動機
8.1.1直流伺服電動機
8.1.2交流伺服電動機
8.1.3交流伺服電動機與直流伺服電動機的性能比較
8.2測速發電機
8.2.1 直流測速發電機
8.2.2交流測速發電機
8.3無刷直流電動機
8.3.1無刷直流電動機的基本結構
8.3.2無刷直流電動機的工作原理
8.3.3無刷直流電動機的電磁轉矩和運行特性
8.3.4無刷直流電動機的PWM控制方式
8.4步進電動機
8.4.1反應式步進電動機的基本結構和工作原理
8.4.2步進電動機的運行特性
8.5 自整角機
8.5.1自整角機的結構及分類
8.5.2力矩式自整角機的工作原理
8.5.3控制式自整角機的工作原理
8.5.4自整角機的套用舉例
8.6 旋轉變壓器
8.6.1旋轉變壓器的結構及分類
8.6.2正餘弦旋轉變壓器
8.6.3線性旋轉變壓器
8.7直線電動機
8.7.1直線異步電動機
8.7.2直線直流電動機
本章小結
思考題與練習題
第9章電動機容量的選擇
9.1概述
9.2電動機的發熱與冷卻規律
9.2.1電動機的熱平衡方程式
9.2.2電動機的發熱過程
9.2.3電動機的冷卻過程
9.2.4電動機的工作方式
9.3連續工作制電動機容量的選擇
9.3.1連續恆定負載下電動機容量的選擇
9.3.2連續周期變化負載時電動機容量的選擇
9.4短時工作制電動機容量的選擇
9.4.1選用連續工作制電動機
9.4.2選用專為短時工作方式而設計的電動機
9.5斷續周期工作制電動機容量的選擇
9.6電動機容量選擇的工程方法
9.6.1用統計法選擇電動機容量
9.6.2用類比法選擇電動機容量
9.7電動機種類、額定電壓、額定轉速和型式的選擇
9.7.1電動機種類的選擇
9.7.2電動機額定電壓的選擇
9.7.3電動機額定轉速的選擇
9.7.4電動機型式的選擇
本章小結
思考題
練習題
參考文獻
出版說明
前言
緒論
0.1電機與電力拖動系統
0.2電機與電力拖動系統在國民經濟中的作用與發展趨勢
0.2.1電機與電力拖動系統在國民經濟中的作用
0.2.2電機與電力拖動技術的發展概況
0.3本課程的性質、內容和任務
0.4本課程的學習方法
第1章電機理論中常用的基本知識和基本定律
1.1磁場的基本知識
1.1.1電流的磁效應
1.1.2磁路的幾個基本物理量
1.2安培環路定律
1.3磁路的歐姆定律
1.4電磁感應定律
1.5電磁力定律
1.6電路定律
1.7常用的鐵磁材料及其特性
1.7.1鐵磁材料的磁化特性
1.7.2鐵磁材料的損耗
本章小結
思考題
練習題
第2章直流電機
2.1直流電機的工作原理
2.1.1直流電動機的工作原理
2.1.2直流發電機的工作原理
2.1.3直流電機的可逆原理
2.2直流電機的結構、額定值及主要系列
2.2.1直流電機的結構
2.2.2直流電機的額定值
2.2.3國產直流電機的主要系列
2.3直流電機的電樞繞組
2.3.1電樞繞組的一般知識
2.3.2單疊繞組
2.3.3單波繞組
2.4直流電機的磁場
2.4.1直流電機的勵磁方式
2.4.2直流電機的空載磁場
2.4.3直流電機的電樞反應和負載磁場
2.5直流電機的電樞感應電動勢和電磁轉矩
2.5.1直流電機的電樞感應電動勢
2.5.2直流電機的電磁轉矩
2.6直流電動機的運行原理
2.6.1直流電動機的基本方程式
2.6.2並勵直流電動機的工作特性
2.6.3他勵直流電動機的機械特性
2.6.4串勵直流電動機的機械特性
2.6.5復勵直流電動機的機械特性
2.7直流發電機的運行原理
2.7.1直流發電機的基本方程式
2.7.2直流發電機的工作特性
2.7.3並勵直流發電機的自勵過程和自勵條件
2.8直流電機的換向
2.8.1直流電機換向過程的物理現象
2.8.2改善換向的方法
2.8.3環火與補償繞組
本章小結
思考題
練習題
第3章直流電動機的電力拖動
3.1 電力拖動系統的動力學基礎
3.1.1單軸電力拖動系統的運動方程式
3.1.2多軸電力拖動系統的運動方程式
3.2各類生產機械的負載轉矩特性
3.2.1恆轉矩負載特性
3.2.2 通風機負載特性
3.2.3 恆功率負載特性
3.2.4實際的負載特性
3.3電力拖動系統穩定運行的條件
3.3.1電力拖動系統平衡運轉的概念
3.3.2電力拖動系統穩定運行的概念
3.3.3電力拖動系統穩定運行的條件要求
3.4直流電力拖動系統的動態分析
3.4.1電力拖動系統的機械過渡過程
3.4.2電力拖動系統的機械電磁過渡過程
3.5他勵直流電動機的起動
3.5.1他勵直流電動機直接起動時存在的問題
3.5.2他勵直流電動機的起動方法
3.6 他勵直流電動機的調速
3.6.1調速的性能指標
3.6.2調速方法
3.6.3調速方式與負載類型的配合
3.7他勵直流電動機的制動
3.7.1他勵直流電動機的能耗制動
3.7.2他勵直流電動機的反接制動
3.7.3回饋制動
3.7.4制動狀態小結
3.8工程中的實例分析
本章小結
思考題
練習題
第4章變壓器
4.1變壓器的基本工作原理和結構
4.1.1變壓器的基本結構
4.1.2變壓器的基本工作原理
4.1.3變壓器的額定值及分類
4.2單相變壓器的空載運行
4.2.1變壓器空載運行時的電磁關係
4.2.2空載運行時的電壓方程式、等效電路及相量圖
4.3單相變壓器的負載運行
4.3.1變壓器負載運行的電磁關係
4.3.2變壓器負載運行的基本方程式
4.3.3變壓器負載運行的等效電路及相量圖
4.4變壓器的參數測定
4.4.1空載試驗
4.4.2短路試驗
4.5標麼值
4.5.1標麼值的概念
4.5.2基值的選取及標麼值的計算
4.6變壓器的運行性能和特性
4.6.1變壓器的電壓變化率及外特性
4.6.2變壓器的效率特性
4.7三相變壓器
4.7.1三相變壓器的磁路系統
4.7.2三相變壓器電路系統——聯結組
4.7.3三相變壓器電路系統及磁路系統對電動勢波形的影響
4.8變壓器的並聯運行
4.8.1變壓器並聯運行的條件
4.8.2對並聯運行條件的分析
4.9其他用途的變壓器
4.9.1自耦變壓器
4.9.2儀用互感器
本章小結
思考題
練習題
第5章異步電動機
5.1三相異步電動機的結構及額定值
5.1.1三相異步電動機的結構
5.1.2三相異步電動機額定值及主要系列
5.2 異步電動機的定子繞組
5.2.1交流繞組的構成原則及分類
5.2.2交流繞組的基本知識
5.2.3三相雙層繞組
5.2.4三相單層繞組
5.3三相異步電動機的定子磁動勢與磁場
5.3.1單相繞組的磁動勢
5.3.2三相繞組的合成磁動勢
5.4三相異步電動機定子繞組的感應電動勢
5.4.1導體的感應電動勢
5.4.2整距線圈的感應電動勢
5.4.3短距線圈的感應電動勢
5.4.4線圈組的電動勢
5.4.5相電動勢和線電動勢
5.5三相異步電動機的工作原理及運行狀態
5.5.1三相異步電動機的基本工作原理
5.5.2三相異步電機的轉差率與三種運行狀態
5.6三相異步電動機的電磁關係
5.6.1三相異步電動機空載運行電磁關係
5.6.2三相異步電動機負載運行電磁關係
5.6.3轉子靜止時的三相異步電動機
5.6.4轉子轉動時的三相異步電動機
5.7三相異步電動機的基本方程式、等效電路和相量圖
5.7.1三相異步電動機的基本方程式
5.7.2異步電動機的等效電路
5.7.3異步電動機的相量圖
5.8三相異步電動機的功率與轉矩
5.8.1三相異步電動機的功率流程圖及功率平衡方程式
5.8.2三相異步電動機的轉矩平衡方程式
5.9三相異步電動機的參數測定
5.9.1空載試驗
5.9.2短路試驗
5.10三相異步電動機的工作特性
5.10.1三相異步電動機的工作特性
5.10.2用直接負載法計算工作特性
5.11單相異步電動機
5.11.1單相異步電動機的工作原理
5.11.2等效電路
5.11.3起動方法
本章小結
思考題
練習題
第6章三相異步電動機的電力拖動
6.1三相異步電動機的機械特性
6.1.1三相異步電動機機械特性的三種表達式
6.1.2三相異步電動機的固有機械特性與人為機械特性
6.2三相異步電動機的起動
6.2.1三相異步電動機的固有起動特性
6.2.2三相異步電動機的直接起動
6.2.3三相籠型異步電動機的減壓起動
6.2.4三相籠型異步電動機的軟起動
6.2.5高起動性能的三相籠型異步電動機
6.2.6三相繞線轉子異步電動機的起動
6.3 三相異步電動機的調速
6.3.1變極調速
6.3.2變頻調速
6.3.3改變定子電壓調速
6.3.4繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速
6.3.5繞線轉子異步電動機雙饋調速及串極調速
6.3.6利用電磁轉差離合器調速（滑差電動機）
6.4三相異步電動機的制動狀態
6.4.1反接制動
6.4.2回饋制動
6.4.3能耗制動
6.4.4三相異步電動機制動狀態小結
6.5繞線轉子電動機進行調速和制動時其電阻和轉速的計算
本章小結
思考題
練習題
第7章三相同步電機
7.1三相同步電機的結構、工作原理及額定數據
7.1.1三相同步電機的結構
7.1.2三相同步電機的工作原理
7.1.3三相同步電機的額定數據
7.1.4三相同步電動機的型號
7.2三相同步電動機的電樞反應
7.2.1三相同步電動機空載時的磁場
7.2.2三相同步電動機負載時的電樞反應
7.3三相同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.3.1三相隱極式同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.3.2三相凸極式同步電動機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4三相同步發電機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4.1三相隱極式同步發電機的電動勢平衡方程式、等效電路與相量圖
7.4.2三相凸極式同步發電機的電動勢平衡方程式與相量圖
7.5三相同步電動機的矩角特性
7.5.1功率和轉矩關係
7.5.2功角特性和矩角特性
7.5.3同步電動機的穩定運行區與過載能力
7.6三相同步電動機的功率因數調節與V形曲線
7.6.1功率因數的調節
7.6.2同步電動機的V形曲線
7.7三相同步電動機的起動
7.7.1異步起動法
7.7.2輔助電動機起動法
7.7.3變頻起動法
本章小結
思考題
練習題
第8章控制電機
8.1伺服電動機
8.1.1直流伺服電動機
8.1.2交流伺服電動機
8.1.3交流伺服電動機與直流伺服電動機的性能比較
8.2測速發電機
8.2.1 直流測速發電機
8.2.2交流測速發電機
8.3無刷直流電動機
8.3.1無刷直流電動機的基本結構
8.3.2無刷直流電動機的工作原理
8.3.3無刷直流電動機的電磁轉矩和運行特性
8.3.4無刷直流電動機的PWM控制方式
8.4步進電動機
8.4.1反應式步進電動機的基本結構和工作原理
8.4.2步進電動機的運行特性
8.5 自整角機
8.5.1自整角機的結構及分類
8.5.2力矩式自整角機的工作原理
8.5.3控制式自整角機的工作原理
8.5.4自整角機的套用舉例
8.6 旋轉變壓器
8.6.1旋轉變壓器的結構及分類
8.6.2正餘弦旋轉變壓器
8.6.3線性旋轉變壓器
8.7直線電動機
8.7.1直線異步電動機
8.7.2直線直流電動機
本章小結
思考題與練習題
第9章電動機容量的選擇
9.1概述
9.2電動機的發熱與冷卻規律
9.2.1電動機的熱平衡方程式
9.2.2電動機的發熱過程
9.2.3電動機的冷卻過程
9.2.4電動機的工作方式
9.3連續工作制電動機容量的選擇
9.3.1連續恆定負載下電動機容量的選擇
9.3.2連續周期變化負載時電動機容量的選擇
9.4短時工作制電動機容量的選擇
9.4.1選用連續工作制電動機
9.4.2選用專為短時工作方式而設計的電動機
9.5斷續周期工作制電動機容量的選擇
9.6電動機容量選擇的工程方法
9.6.1用統計法選擇電動機容量
9.6.2用類比法選擇電動機容量
9.7電動機種類、額定電壓、額定轉速和型式的選擇
9.7.1電動機種類的選擇
9.7.2電動機額定電壓的選擇
9.7.3電動機額定轉速的選擇
9.7.4電動機型式的選擇
本章小結
思考題
練習題
參考文獻
