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第0章　绪论 1

0.1 电机与电力拖动技术的发展 1

0.1.1 电机在国民经济中的作用 1

0.1.2 电机的主要类别 2

0.1.3 电机中所用的材料 2

0.1.4 电机发展简史及其发展趋势 2

0.1.5 我国电机制造工业的发展概况 4

0.1.6 电力拖动技术的发展概况及其发展趋势 4

0.2 本课程的性质、内容、任务、特点及学习方法 5

0.2.1 本课程的性质、内容和任务 5

0.2.2 本课程的特点 5

0.2.3 本课程的分析方法和步骤 5

0.2.4 本课程的学习方法 6

0.3 电机分析的基础知识 6

0.3.1 磁场和磁路分析中常用物理量 6

0.3.2　磁路的概念 9

0.3.3 铁磁材料的性质 9

0.3.4 基本电磁定律 12

0.3.5 电路与磁路的类比 16

第1章　直流电机 18

1.1　直流电机的工作原理、基本结构、励磁方式和额定值 18

1.1.1 直流电机的工作原理 18

1.1.2 直流电机的结构 20

1.1.3 直流电机的励磁方式 23

1.1.4 直流电机的铭牌数据 24

思考题 25

1.2　直流电机的电枢绕组 25

1.2.1 直流电枢绕组的基本特点 25

1.2.2 直流电枢绕组的基本形式 26

思考题 31

1.3 直流电机的磁场 31

1.3.1 直流电机空载时的气隙磁场 31

1.3.2 直流电机负载时的气隙磁场和电枢反应 32

思考题 36

1.4 电枢绕组的感应电动势和电磁转矩 36

1.4.1 直流电机的感应电动势 36

1.4.2 直流电机的电磁转矩 37

1.4.3　CT与Ce的关系 38

思考题 38

1.5　直流电机的基本方程式 39

1.5.1 直流发电机的基本方程式 39

1.5.2 直流电动机的基本方程式 41

思考题 42

1.6 直流发电机的运行特性 42

1.6.1 他励直流发电机的运行特性 43

1.6.2 并励直流发电机的运行特性 44

1.6.3 复励直流发电机的运行特性 45

思考题 46

1.7 并励直流发电机的自励 46

思考题 47

1.8 直流电动机的运行特性 48

1.8.1 他励直流电动机的工作特性和机械特性 48

1.8.2 并励直流电动机的运行特性 50

1.8.3 串励直流电动机的运行特性 50

1.8.4 复励直流电动机的运行特性 52

思考题 53

1.9 直流电机的换向 54

1.9.1 换向的电磁过程 54

1.9.2 改善换向的方法 55

思考题 55

本章小结 56

复习题 57

第2章　变压器 61

2.1 变压器的工作原理与结构 61

2.1.1 变压器的工作原理 61

2.1.2 变压器的分类 62

2.1.3 变压器的基本结构 62

2.1.4 变压器的铭牌数据 64

思考题 65

2.2　单相变压器的空载运行分析 65

2.2.1 空载运行时的电磁过程 65

2.2.2 空载运行时的主要物理量 66

2.2.3 空载运行时的电压方程式、等效电路和相量图 67

思考题 69

2.3　单相变压器的负载运行分析 69

2.3.1 负载运行时的电磁过程 69

2.3.2 磁动势方程式 70

2.3.3 电压方程式 71

2.3.4 绕组折算与等效电路 71

2.3.5 负载运行时的相量图 73

思考题 73

2.4　变压器的参数测定 74

2.4.1 空载试验 74

2.4.2 短路试验 74

2.4.3 标幺值 75

思考题 79

2.5　变压器的运行特性 79

2.5.1 外特性和电压变化率 80

2.5.2 效率和效率特性 81

思考题 83

2.6　三相变压器 83

2.6.1 三相变压器的磁路系统 83

2.6.2 三相变压器的电路系统——连接组 84

2.7　变压器的并联运行 88

2.7.1 并联运行的条件 89

2.7.2 变比不等时的并联运行 89

2.7.3 连接组不同时的并联运行 91

2.7.4 短路阻抗标幺值不等时的并联运行 92

思考题 93

2.8　其他变压器 93

2.8.1 自耦变压器 94

2.8.2 仪用互感器 96

思考题 98

本章小结 98

复习题 99

第3章　交流电机的共同理论 102

3.1 同步电机的工作原理 102

思考题 103

3.2 交流绕组 103

3.2.1 交流绕组的分类和构成原则 103

3.2.2 交流绕组的基本概念 103

3.2.3 三相单层绕组 105

3.2.4 三相双层叠绕组 107

思考题 108

3.3 交流绕组的感应电动势 109

3.3.1 导体电动势 109

3.3.2 线圈电动势和节距因数 109

3.3.3 线圈组电动势和分布因数 110

3.3.4 相电动势 111

3.3.5 交流绕组感应电动势中的高次谐波及其削弱方法 112

思考题 115

3.4　感应电动机的工作原理 115

思考题 116

3.5 交流绕组的磁动势 116

3.5.1 单相交流绕组的磁动势——脉振磁动势 116

3.5.2 三相交流绕组的合成磁动势——旋转磁动势 120

思考题 124

本章小结 125

复习题 125

第4章　感应电机 127

4.1 感应电机的基本结构、运行状态和额定值 127

4.1.1 感应电机的基本结构 127

4.1.2 感应电机的运行状态 129

4.1.3 额定值 130

思考题 130

4.2 感应电动机内部的电磁关系 130

4.2.1 感应电动机的主磁通和漏磁通 130

4.2.2 感应电动机的电磁关系 131

思考题 135

4.3 感应电动机的等效电路 135

4.3.1 频率归算 135

4.3.2 绕组归算 136

4.3.3 等效电路和相量图 138

4.3.4 感应电动机负载变化时的物理过程 138

4.3.5 近似等效电路 139

思考题 140

4.4 感应电动机的功率方程和转矩方程 140

4.4.1 功率方程 141

4.4.2 转矩方程 142

4.4.3 电磁转矩 142

思考题 143

4.5 笼型转子绕组的相数和极数 143

4.5.1 笼型转子的相数 143

4.5.2 笼型转子的极数 143

思考题 144

4.6 感应电动机参数的测定 144

4.6.1 空载试验 144

4.6.2 堵转试验 145

思考题 146

4.7 感应电动机的运行特性 146

4.7.1 感应电动机的工作特性 146

4.7.2 感应电动机的机械特性 147

思考题 148

本章小结 148

复习题 149

第5章　同步电机 151

5.1 同步电机的分类、结构和工作原理 151

5.1.1 同步电机的分类 151

5.1.2 同步电机的基本结构 152

5.1.3 同步电机的工作原理 155

5.1.4 同步电机的额定值 156

5.1.5 同步电机的励磁方式 156

思考题 156

5.2 同步发电机的空载和负载运行 156

5.2.1 同步发电机的空载运行 156

5.2.2 同步发电机的负载运行 158

思考题 160

5.3 同步发电机的电压方程、相量图和等效电路 160

5.3.1 隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路 161

5.3.2 凸极同步发电机的电压方程、相量图 163

思考题 165

5.4 同步发电机的功率方程和转矩方程 166

5.4.1 同步发电机的功率方程 166

5.4.2 同步发电机的电磁功率 166

5.4.3 同步发电机的转矩方程 167

5.5 同步发电机的运行特性 167

5.5.1 空载特性 167

5.5.2 短路特性 168

5.5.3 外特性 170

5.5.4 调整特性 171

思考题 171

5.6 同步发电机与电网的并联运行 171

5.6.1 并联运行的条件和方法 172

5.6.2 同步发电机的功角特性 174

5.6.3 同步发电机有功功率的调节和静态稳定 177

5.6.4 同步发电机无功功率的调节和V形曲线 180

思考题 181

5.7 同步电动机 181

5.7.1 同步电动机的电压方程、相量图和等效电路 181

5.7.2 同步电动机的功角特性、功率方程和转矩方程 182

5.7.3 同步电动机功率因数的调节 183

5.7.4 同步电动机的启动 185

思考题 187

本章小结 187

复习题 188

第6章　直流电动机的电力拖动 192

6.1　电力拖动系统的运动方程式 192

6.1.1 电力拖动系统的运动方程式 192

6.1.2 运动方程式中转矩的符号 193

思考题 193

6.2　生产机械的负载转矩特性 194

6.2.1 恒转矩负载特性 194

6.2.2 通风机类负载特性 194

6.2.3 恒功率负载特性 194

思考题 195

6.3　他励直流电动机的机械特性 195

6.3.1 他励直流电动机的机械特性 195

6.3.2　他励直流电动机的人为机械特性 197

6.3.3 机械特性的求取 198

6.3.4 电力拖动系统的稳定运行条件 199

思考题 200

6.4 他励直流电动机的启动 201

6.4.1 他励直流电动机的直接启动 201

6.4.2 他励直流电动机电枢回路串电阻启动 202

6.4.3 他励直流电动机降压启动 203

6.4.4 他励直流电动机启动的过渡过程 203

思考题 206

6.5 他励直流电动机的制动 206

6.5.1 能耗制动 207

6.5.2 反接制动 208

6.5.3 回馈制动 210

6.5.4 直流电动机的四象限运行 212

思考题 213

6.6 他励直流电动机的调速 213

6.6.1 调速指标 214

6.6.2 电枢回路串电阻调速 216

6.6.3 降低电源电压调速 217

6.6.4 弱磁调速 219

6.6.5 调速时的容许输出与负载类型的配合 220

思考题 223

本章小结 223

复习题 224

第7章　三相感应电动机的电力拖动 227

7.1 三相感应电动机的机械特性 227

7.1.1 机械特性的参数表达式 227

7.1.2 固有机械特性 227

7.1.3 三相感应电动机的稳定运行区域 231

7.1.4 人为机械特性 232

7.1.5 机械特性的实用表达式 234

思考题 236

7.2 三相感应电动机的启动 236

7.2.1 三相笼型感应电动机的启动方法 237

7.2.2 三相绕线式感应电动机的启动方法 241

7.2.3 高启动转矩的三相笼型感应电动机 246

思考题 248

7.3 三相感应电动机的制动 248

7.3.1 能耗制动 248

7.3.2 反接制动 250

7.3.3 回馈制动 252

思考题 253

7.4 三相感应电动机的调速 253

7.4.1 变极调速 254

7.4.2 变频调速 257

7.4.3 变转差率调速 260

7.4.4 电磁调速感应电动机 263

思考题 265

本章小结 265

复习题 268

参考文献 270