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绪论 1

0.1 电机及电力拖动的发展历史、分类 1

0.2 本课程的性质、任务和内容 2

0.3 本课程的特点及学习方法 2

第1章 直流电机 4

1.1 直流电机的基本工作原理与结构 4

1.1.1 直流电机的基本工作原理 4

1.1.2 直流电机的基本结构 6

1.1.3 直流电机的铭牌数据及主要系列 7

1.2 直流电机的电枢绕组 8

1.2.1 电枢绕组的基本知识 8

1.2.2 单叠绕组 10

1.2.3 单波绕组 13

1.3 直流电机的电枢反应 16

1.3.1 直流电机的空载磁场 16

1.3.2 直流电机的电枢磁场 17

1.3.3 电枢反应 17

1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 18

1.4.1 直流电机的电枢电动势 18

1.4.2 直流电机的电磁转矩 19

1.5 直流电机的换向 19

1.5.1 换向过程 20

1.5.2 换向元件中的感应电动势和电流变化的特点 20

1.5.3 改善换向的方法 21

1.6.1 直流电动机的励磁方式 22

1.6 直流电动机 22

1.6.2 他励直流电动机的基本方程式 23

1.6.3 他励直流电动机的工作特性 24

1.7 直流电机运行常见故障及解决方法 25

1.7.1 直流电机安装运行的注意事项 25

1.7.2 直流电机常见故障的原因分析和解决方法 27

本章小结 34

思考题和习题1 34

第2章 直流电动机的电力拖动 36

2.1 电力拖动系统的运动方程式 36

2.1.1 单轴拖动系统的运动方程式 36

2.1.3 拖动系统的运动状态 38

2.1.4 多轴拖动系统中的运动方程式 38

2.1.2 运动方程式中正负号的规定 38

2.2 生产机械的负载转矩特性 43

2.2.1 恒转矩负载特性 43

2.2.2 恒功率负载特性 44

2.2.3 通风机型负载特性 44

2.3 他励直流电动机的机械特性 45

2.3.1 机械特性方程式 45

2.3.2 固有机械特性和人为机械特性 46

2.3.3 电力拖动系统稳定运行的条件 51

2.4 他励直流电动机的启动 52

2.4.1 直接启动 52

2.4.2 电枢回路串电阻启动 53

2.4.3 降低电枢电压启动 54

2.5.1 能耗制动 55

2.5 他励直流电动机的电气制动 55

2.4.4 他励直流电动机的反转 55

2.5.2 反接制动 57

2.5.3 回馈制动 61

2.6 他励直流电动机的调速 61

2.6.1 电枢串电阻调速 63

2.6.2 改变电枢电源电压调速 64

2.6.3 弱磁调速 65

2.7 串励直流电动机的电力拖动 66

2.7.1 机械特性 66

2.7.2 串励直流电动机的启动与调速 67

2.7.3 串励直流电动机的电气制动 67

本章小结 68

思考题和习题2 70

第3章 变压器 72

3.1 变压器的基本工作原理和结构 72

3.1.1 基本工作原理 72

3.1.2 基本结构 74

3.1.3 分类 76

3.1.4 铭牌 76

3.2 变压器的空载运行 77

3.2.1 空载运行时的物理情况 77

3.2.2 感应电动势 78

3.2.3 空载电流和空载损耗 79

3.3 变压器的负载运行 80

3.3.1 负载运行时的物理情况 80

3.2.4 等效电路 80

3.3.2 负载运行时的基本方程式 81

3.3.3 等效电路 82

3.4 变压器的参数测定 84

3.4.1 空载试验 84

3.4.2 短路试验 85

3.4.3 标么值 87

3.5 变压器的运行特性 88

3.5.1 外特性与电压变化率 88

3.5.2 变压器的损耗与效率 89

3.6 三相变压器 91

3.6.1 磁路系统 91

3.6.3 三相变压器的连接组别 92

3.6.2 单相变压器的极性 92

3.7 变压器的并联运行 94

3.7.1 并联运行的优点 94

3.7.2 并联运行的条件 94

3.8 其他用途变压器 96

3.8.1 自耦变压器 96

3.8.2 仪用变压器 97

3.8.3 电焊变压器 99

3.9 变压器运行常见故障及解决方法 100

3.9.1 变压器绕组、绝缘故障原因分析及解决方法 100

3.9.2 变压器运行方式、改接、改造及综合修理 105

本章小结 107

思考题和习题3 107

4.1 三相异步电动机的工作原理及结构 109

4.1.1 结构 109

第4章 三相交流异步电动机 109

4.1.2 工作原理 112

4.1.3 三相异步电动机的铭牌 114

4.1.4 三相异步电动机的主要系列 117

4.2 三相异步电动机的定子绕组 117

4.2.1 对三相异步电动机定子绕组的基本要求和分类 118

4.2.2 三相异步电动机定子绕组的几个基本概念 118

4.2.3 三相单层绕组 120

4.2.4 三相双层绕组 123

4.3 三相异步电动机的空载运行 125

4.3.1 空载运行的电磁关系 125

4.3.2 空载时的定子电压平衡关系 125

4.4.1 负载运行时的电磁关系 126

4.4 三相异步电动机的负载运行 126

4.4.2 转子绕组各电磁量特点 127

4.4.3 磁动势平衡方程 128

4.4.4 电压平衡方程式 128

4.5 三相异步电动机的等效电路 128

4.5.1 折算 128

4.5.2 等效电路 130

4.6 三相异步电动机的功率和电磁转矩 131

4.6.1 功率平衡方程式 131

4.6.2 转矩平衡方程式 132

4.7.4 功率因数特性cos？1=f（P2） 133

4.7.2 转矩特性Tem=f（P2） 133

4.7.3 定子电流特性I1=f（P2） 133

4.7 三相异步电动机的工作特性 133

4.7.1 转速特性n=f（P2） 133

4.7.5 效率特性η=f（P2） 134

4.8 三相异步电动机参数的测定 134

4.8.1 空载试验 134

4.8.2 短路试验 135

4.9 三相异步电动机的常见故障及解决方法 137

4.9.1 运行条件 137

4.9.2 异步电动机运行中常见故障的原因分析和解决方法 137

本章小结 148

思考题和习题4 149

5.1 三相异步电动机的机械特性 150

5.1.1 机械特性的表达式 150

第5章 三相异步电动机的电力拖动 150

5.1.2 三相异步电动机的机械特性 151

5.2 三相异步电动机的启动 154

5.2.1 笼形异步电动机的启动 155

5.2.2 绕线形异步电动机的启动 158

5.3 三相异步电动机的电气制动 163

5.3.1 能耗制动 163

5.3.2 反接制动 163

5.3.3 回馈制动 165

5.4 三相异步电动机的调速 166

5.4.1 变极调速 166

5.4.2 变频调速 168

5.4.3 改变转差率调速 170

5.4.4 电磁调速感应电动机 171

本章小结 173

思考题和习题5 175

第6章 单相异步电动机 176

6.1 电容分相式单相异步电动机 176

6.1.1 电容分相式单相异步电动机的结构 176

6.1.2 电容分相式单相异步电动机的工作原理 176

6.1.3 电容分相式单相异步电动机的调速 178

6.2 罩极式电动机 179

思考题和习题6 179

第7章 同步电动机 180

7.1 同步电动机的基本工作原理和结构 180

7.1.1 结构 180

7.1.2 工作原理 181

7.2 同步电动机的电路分析 181

7.3 同步电动机的功角特性 182

7.4 同步电动机的功率因数调节 184

7.5 同步电动机的启动 185

本章小结 185

思考题和习题7 186

第8章 电动机的选择 187

8.1 电动机额定功率的选择 187

8.1.1 电动机的发热与冷却 187

8.1.2 电动机的工作制 189

8.1.3 电动机额定功率的选择 189

8.2 电动机种类、结构、电压和转速的选择 194

8.2.1 电动机种类的选择 194

8.2.2 电动机结构形式的选择 195

8.2.4 电动机额定转速的选择 196

8.2.3 电动机额定电压的选择 196

思考题和习题8 197

本章小结 197

第9章 控制电机 199

9.1 伺服电动机 199

9.1.1 交流伺服电动机 199

9.1.2 直流伺服电动机 201

9.2 测速发电机 202

9.2.1 交流测速发电机 202

9.2.2 直流测速发电机 204

9.3 自整角机 205

9.3.1 力矩式自整角机的工作原理 206

9.3.2 控制式自整角机的工作原理 208

9.4.2 正余弦旋转变压器的工作原理 210

9.4.3 线性旋转变压器的工作原理 210

9.4 旋转变压器 210

9.4.1 基本结构 210

9.5 步进电动机 212

9.5.1 结构 212

9.5.2 基本工作原理 212

9.6 直线电动机 214

9.6.1 结构 214

9.6.2 基本工作原理 214

本章小结 215

思考题和习题9 216

参考文献 217