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第1章 直流电机 1

1.1 直流电机的结构及工作原理 1

1.1.1 直流电机的结构 1

1.1.2 直流电机的基本原理 3

1.1.3 直流电机的铭牌数据及主要系列 5

1.2 直流电机的电枢绕组 6

1.2.1 电枢绕组的基本知识 6

1.2.2 单叠绕组 8

1.2.3 单波绕组 9

1.3 直流电机的磁场与电枢反应 10

1.3.1 直流电机的空载磁场 11

1.3.2 直流电机的负载磁场 12

1.3.3 直流电机的电枢反应 13

1.4 直流电机的电磁转矩和感应电动势 13

1.4.1 直流电机的电磁转矩 13

1.4.2 直流电机的感应电动势 14

1.5 直流电机的换向 15

1.5.1 换向过程 15

1.5.2 影响换向的电磁原因 15

1.5.3 改善换向的方法 16

1.6 直流电机的励磁方式及损耗 17

1.6.1 直流电机的励磁方式 17

1.6.2 直流发电机的基本方程式 18

1.6.3 直流电动机的基本方程式 19

1.7 直流发电机特性 20

1.7.1 空载特性 21

1.7.2 外特性 22

1.7.3 调节特性 23

1.8 直流电动机的工作特性 23

1.8.1 他励（并励）直流电动机的工作特性 23

1.8.2 串励直流电动机的工作特性 24

实训1直流电动机的拆装 25

实训2直流电动机换向器的检修 27

思考题与习题 29

第2章 直流电动机的电力拖动基础 32

2.1 电力拖动系统的运动方程式 32

2.1.1 运动方程式 32

2.1.2 运动方程式中转矩方向的确定 33

2.2 工作机构转矩、力、飞轮矩、质量的折算 33

2.2.1 工作机构负载转矩的折算 33

2.2.2 直线工作机构负载力的折算 34

2.2.3 工作机构飞轮矩的折算 35

2.2.4 直线工作机构运动质量的折算 36

2.3 生产机械的负载特性 37

2.3.1 恒转矩负载特性 37

2.3.2 恒功率负载特性 38

2.3.3 通风机类负载特性 38

2.4 直流电动机的机械特性 39

2.4.1 直流电动机机械特性的表达式 39

2.4.2 固有机械特性 39

2.4.3 人为机械特性 40

2.5 电力拖动系统的运行 42

2.5.1 电力拖动系统的稳定运行 42

2.5.2 电力拖动系统的稳定运行条件 43

2.6 他励直流电动机的启动 44

2.6.1 启动过程存在的问题 44

2.6.2 直接启动 45

2.6.3 电枢回路串电阻启动 45

2.6.4 降低电枢电压启动 46

2.7 他励直流电动机的制动 46

2.7.1 能耗制动 47

2.7.2 反接制动 48

2.7.3 回馈制动 50

2.7.4 直流电动机的反转 52

2.8 他励直流电动机的调速 52

2.8.1 调速性能指标 52

2.8.2 调速方法 53

2.9 直流电机的应用 55

2.9.1 直流电机的应用概述 55

2.9.2 直流电机在电动自行车上的应用 57

实训3测试直流电动机的机械特性和调速方法 59

思考题与习题 62

第3章 变压器 64

3.1 变压器的基本原理和结构及其额定值 64

3.1.1 变压器的主要用途 64

3.1.2 变压器的工作原理 65

3.1.3 变压器的基本结构 65

3.1.4 变压器的铭牌 69

3.2 单相变压器的空载运行和负载运行 70

3.2.1 单相变压器的空载运行 70

3.2.2 单相变压器的负载运行 72

3.3 变压器的参数测定 75

3.3.1 空载试验 75

3.3.2 短路试验 76

3.4 三相变压器 77

3.4.1 三相变压器组的磁路系统 77

3.4.2 三相变压器的电路系统（连接组别） 78

3.5 变压器的应用 80

3.5.1 整流变压器 80

3.5.2 电焊变压器 82

3.5.3 自耦变压器 83

3.5.4 仪用互感器 84

实训4单相变压器的简单操作使用 85

实训5测定单相变压器的参数和外特性 88

思考题与习题 92

第4章 三相异步电动机的工作原理 93

4.1 三相异步电动机的结构和工作原理 93

4.1.1 三相异步电动机的基本结构 93

4.1.2 三相异步电动机的旋转磁场 95

4.1.3 三相异步电动机的工作原理 97

4.1.4 三相异步电动机的转差率 98

4.1.5 三相异步电动机的铭牌数据 98

4.2 三相异步电动机的三相绕组 103

4.2.1 三相绕组的基本概念 103

4.2.2 三相单层绕组 104

4.2.3 三相双层绕组 108

4.3 三相异步电动机的工作特性 110

4.3.1 电动势和电流 110

4.3.2 转矩特性 112

4.3.3 机械特性 113

4.3.4 运行特性 115

实训6三相异步电动机的简单操作使用 116

实训7测定三相异步电动机的参数和工作特性 118

思考题与习题 121

第5章 三相异步电动机的电力拖动 122

5.1 三相异步电动机的启动 122

5.2 三相异步电动机的制动 125

5.3 三相异步电动机的调速和节能运行 127

5.3.1 三相异步电动机的调速 127

5.3.2 三相异步电动机的节能运行 130

实训8三相异步电动机的调速 131

实训9三相异步电动机的启动和制动 133

思考题与习题 136

第6章 单相异步电动机 138

6.1 单相异步电动机的工作原理 138

6.2 单相异步电动机的类型 139

6.2.1 电阻分相式电动机 139

6.2.2 电容分相式电动机 140

6.2.3 电容启动运转式与电容电动机 140

6.2.4 罩极式电动机 141

6.3 单相异步电动机的应用 141

6.3.1 家用电风扇中的单相异步电动机 141

6.3.2 电冰箱中的单相异步电动机 142

6.3.3 洗衣机中的单相异步电动机 142

6.3.4 电动机在电动工具中的应用 142

实训10单相异步电动机绕组的测试与接线 143

实训11 单相异步电动机的启动与调速 144

思考题与习题 146

第7章 同步电机 147

7.1 同步电动机 147

7.1.1 三相异步电动机的同步运行 147

7.1.2 三相同步电动机的工作原理 148

7.1.3 同步电动机的电磁功率公式 149

7.1.4 同步电动机的V形曲线与功率因数的调整 149

7.1.5 同步电动机的启动 151

7.2 三相永磁同步电动机 152

7.2.1 三相永磁同步电动机的基本结构 152

7.2.2 三相永磁同步电动机的工作原理 156

7.2.3 三相永磁同步电动机的调速方法及运行特性 159

7.2.4 三相永磁同步电动机的特点 164

7.3 同步电机的应用 165

实训12三相同步电动机的启动 166

思考题与习题 169

第8章 微特电机 170

8.1 概述 170

8.2 直流伺服电动机 172

8.2.1 直流伺服电动机的分类 172

8.2.2 直流伺服电动机的特性 174

8.2.3 直流伺服电动机的应用 175

8.3 步进电动机 177

8.3.1 概述 177

8.3.2 步进电动机的工作原理 179

8.3.3 步进电动机的运行特性 182

8.3.4 步进电动机的驱动电源 184

8.4 测速发电机 185

8.4.1 概述 185

8.4.2 直流测速发电机 185

8.4.3 测速发电机的应用 187

8.5 旋转变压器 188

8.5.1 旋转变压器的结构特点 188

8.5.2 旋转变压器的类型 189

8.5.3 正弦和余弦旋转变压器 189

8.6 自整角机 189

8.6.1 自整角机的类型 190

8.6.2 自整角机的结构 190

8.6.3 自整角机的基本原理 191

8.7 直线电动机简介 192

8.7.1 概述 192

8.7.2 直线步进电动机 195

8.7.3 微动直线电动机 195

8.7.4 超声波电动机 196

实训13步进电动机的运行与基本特性的测定 197

实训14测试永磁式直流测速发电机的输出特性 198

思考题与习题 199

第9章 电动机的选择 201

9.1 电动机种类、电压、转速和结构形式的选择 201

9.1.1 电动机种类的选择 201

9.1.2 电动机电压等级的选择 202

9.1.3 电动机额定转速的选择 202

9.1.4 电动机结构形式的选择 202

9.2 电动机容量的选择 203

9.2.1 连续工作制电动机容量的选择 203

9.2.2 短时工作制电动机容量的选择 208

9.2.3 断续周期工作制电动机容量的选择 210

9.2.4 统计法选择电动机的容量 211

思考题与习题 212

参考文献 214