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绪论 1

0.1电机的概念 1

0.1.1电能的应用 1

0.1.2电机的概念 1

0.1.3电机的分类 1

0.2电机及电力拖动的发展概况 1

0.2.1电机的发展概况 2

0.2.2电力拖动的发展概况 3

0.3本课程的性质、任务、内容、要求与特点 4

0.3.1本课程的性质 4

0.3.2本课程的任务 4

0.3.3本课程的内容 4

0.3.4本课程的要求 4

0.3.5本课程的特点 4

0.4本书常用的一些电磁理论基础知识 5

0.4.1磁场的概念 5

0.4.2电磁场的基本定律 8

第1章 直流电机的基本原理 12

1.1直流电机的工作原理 12

1.1.1直流电动机的工作原理 13

1.1.2直流发电机的工作原理 13

1.1.3直流电机的可逆原理 14

1.2直流电机的结构和额定值 14

1.2.1直流电机的结构 14

1.2.2直流电机的额定值 18

1.2.3直流电机的励磁方式 18

1.3直流电机的电枢绕组 19

1.3.1电枢绕组元件与节距 19

1.3.2单叠绕组 22

1.3.3单波绕组 24

1.4直流电机的磁场、电动势及转矩 26

1.4.1直流电机的磁场 26

1.4.2电枢绕组的感应电动势 30

1.4.3电枢绕组的电磁转矩 31

1.5直流电机的换向 33

1.5.1换向的过程 33

1.5.2影响换向的因素 34

1.5.3改善换向的方法 35

本章小结 37

思考题与习题 38

第2章 直流电机的运行原理 39

2.1电力拖动系统的基本概念 39

2.1.1电力拖动系统的运动方程式 39

2.1.2生产机械的负载转矩特性 40

2.2直流电动机的基本平衡方程式 42

2.2.1电压平衡方程式 42

2.2.2功率平衡方程式 43

2.2.3转矩平衡方程式 45

2.3直流电动机的工作特性 45

2.3.1转速特性 45

2.3.2转矩特性 46

2.3.3效率特性 46

2.4直流电动机的机械特性 47

2.4.1机械特性方程式 47

2.4.2固有机械特性 47

2.4.3人为机械特性 48

2.4.4机械特性的计算与绘制 50

2.4.5电力拖动系统稳定运行的条件 51

2.5串励直流电动机 52

2.5.1串励直流电动机的接线与特点 52

2.5.2串励直流电动机的工作特性 53

2.5.3串励直流电动机的机械特性 54

2.6直流发电机 55

2.6.1他励直流发电机 55

2.6.2他励直流发电机的特性 55

2.6.3并励直流发电机 57

2.6.4并励直流发电机的负载 运行 59

2.7电机放大机 60

2.7.1电机放大机的工作原理 60

2.7.2电机放大机的结构 60

2.7.3电机放大机的特性 62

本章小结 63

思考题与习题 63

第3章 直流电动机的过渡过程 65

3.1电力拖动系统的过渡过程 65

3.1.1电力拖动系统动态分析的假设条件 65

3.1.2电力拖动系统转速的动态方程 66

3.1.3电力拖动系统转矩的动态方程 67

3.1.4过渡过程时间的计算 67

3.2直流电动机的起动 67

3.2.1直流电动机起动的基本要求 67

3.2.2电枢回路串电阻起动 69

3.2.3降低电枢电压的降压起动 72

3.2.4直流电动机起动的过渡过程 73

3.3直流电动机的调速 75

3.3.1调速的概念 75

3.3.2调速指标 76

3.3.3他励直流电动机的调速方法及其调速性能 78

3.3.4调速方式与负载类型的配合 81

3.4他励直流电动机的制动 83

3.4.1制动的分类 83

3.4.2能耗制动 84

3.4.3反接制动 86

3.4.4回馈制动 89

本章小结 91

思考题与习题 92

第4章 单相变压器 94

4.1变压器的结构与原理 94

4.1.1变压器的应用及分类 94

4.1.2单相变压器的工作原理 95

4.1.3变压器的结构 96

4.1.4变压器的型号和额定值（铭牌数据） 97

4.2单相变压器的空载运行 98

4.2.1空载运行时的物理状况 98

4.2.2空载运行等效电路 101

4.3单相变压器的负载运行 102

4.3.1磁动势平衡方程式 102

4.3.2电压平衡方程式 103

4.3.3等效电路的分析 104

4.3.4单相变压器的相量图 106

4.4变压器的运行特性 106

4.4.1变压器的外特性 107

4.4.2效率特性 108

4.5标幺值 109

4.5.1标幺值的定义 109

4.5.2标幺值的应用特点 109

4.6变压器的参数测定 110

4.6.1空载试验 110

4.6.2短路试验 111

本章小结 112

思考题与习题 112

第5章 三相变压器及其他用途变压器 114

5.1三相变压器的联结组 114

5.1.1三相变压器的电路系统——联结组 114

5.1.2三相变压器的磁路系统 118

5.1.3三相变压器磁路系统对电动势波形的影响 119

5.2三相变压器的并联运行 120

5.2.1变压器并联运行的意义 120

5.2.2变压器并联运行的条件 120

5.3其他用途的变压器 122

5.3.1自耦变压器 122

5.3.2仪用互感器 124

5.3.3电焊机变压器 125

本章小结 127

思考题与习题 128

第6章 三相异步电动机的基本 原理 129

6.1三相异步电动机的工作原理与结构 129

6.1.1三相异步电动机的工作 原理 129

6.1.2交流电动机中旋转速度的 问题 132

6.1.3三相异步电动机的基本原理 134

6.1.4三相异步电动机的结构 137

6.1.5三相异步电动机的铭牌数据 140

6.2三相异步电动机的绕组 141

6.2.1三相异步电动机绕组的一些基本知识和基本量 141

6.2.2三相异步电动机绕组排列的基本原则 143

6.3三相异步电动机的定子磁动势 146

6.3.1单相绕组的磁动势——脉振磁动势 147

6.3.2三相绕组基波合成磁动势——旋转磁动势 157

6.4交流电动机电枢绕组的感应电动势 161

6.4.1线圈组的感应电动势 161

6.4.2线圈组的基波感应电动势 163

6.4.3一相绕组的基波感应电动势 164

6.4.4定子绕组的谐波电动势 165

本章小结 165

思考题与习题 166

第7章 三相异步电动机的运行 原理 167

7.1三相异步电动机运行时的电磁关系 167

7.1.1三相异步电动机空载运行时的物理情况 167

7.1.2三相异步电动机负载运行时的物理情况 168

7.2三相异步电动机的等效电路及相量图 174

7.2.1三相异步电动机定、转子电路及电压平衡方程 174

7.2.2等效电路的等效分析 175

7.2.3异步电动机的相量图 180

7.3三相异步电动机的功率、转矩平衡方程 181

7.3.1功率平衡方程 181

7.3.2转矩平衡方程 183

7.4三相异步电动机的机械特性 183

7.4.1电磁转矩公式 183

7.4.2三相异步电动机的机械特性 187

7.4.3三相异步电动机的固有机械特性 188

7.4.4三相异步电动机的人为机械特性 189

7.5三相异步电动机的工作特性和参数测定 191

7.5.1三相异步电动机的工作特性 191

7.5.2三相异步电动机的参数测定 192

本章小结 194

思考题与习题 195

第8章 三相异步电动机的过渡过程 196

8.1三相异步电动机的起动 196

8.1.1三相异步电动机起动性能的要求 196

8.1.2异步电动机起动电流与起动转矩的关系 196

8.2三相笼型异步电动机的起动 197

8.2.1直接起动 197

8.2.2定子绕组降压起动 197

8.2.3转子深槽型和双笼型异步电动机 201

8.3三相绕线型异步电动机的起动 202

8.3.1转子回路串接电阻器起动 203

8.3.2转子串接频敏变阻器起动 204

8.4三相异步电动机的调速 205

8.4.1变极调速 205

8.4.2变频调速 208

8.4.3改变转差率调速 210

8.5三相异步电动机的制动 216

8.5.1三相异步电动机的能耗制动 216

8.5.2三相异步电动机的反接制动 220

本章小结 225

思考题与习题 225

第9章 其他交流电机及电动机的选择 227

9.1单相异步电动机 227

9.1.1单相单绕组异步电动机的基本工作原理 227

9.1.2单相异步电动机的基本工作原理 228

9.1.3单相异步电动机的绕组 232

9.2移相器与感应调压器 233

9.2.1移相器 233

9.2.2感应调压器 235

9.3同步电机 236

9.3.1同步电机的结构 236

9.3.2同步电机的分类 237

9.3.3同步电机的基本工作原理 238

9.3.4同步电机的励磁方式 238

9.3.5同步电机的运行分析 240

9.3.6同步电动机的功角特性和矩角特性 241

9.3.7同步电动机的功率因数调节 243

9.3.8同步电动机的起动 245

9.3.9同步调相机 247

9.4无换向器电动机——自控式同步电动机 248

9.4.1无换向器电动机的分类 248

9.4.2无换向器电动机的工作 原理 249

9.4.3无换向器电动机的调速原理 249

9.4.4无换向器电动机的特点 251

9.5开关磁阻电动机 252

9.6电动机的选择 253

9.6.1电动机的种类、形式、额定电压与额定转速的选择 253

9.6.2电动机的发热与冷却 254

9.6.3电动机的工作方式 255

9.6.4额定功率的选择 256

9.7电动机的维护及故障 259

9.7.1起动前的准备 259

9.7.2起动时的注意事项 260

9.7.3运行中的监视 260

9.7.4电动机的定期维修 260

9.7.5常见故障及扫除方法 261

本章小结 262

思考题与习题 263

第10章 控制电机 264

10.1伺服电动机 264

10.1.1直流伺服电动机 264

10.1.2交流伺服电动机 266

10.2步进电动机 270

10.2.1步进电动机的分类 270

10.2.2反应式步进电动机的结构和 工作原理 271

10.2.3反应式步进电动机的特性 274

10.2.4步进电动机的特点及应用 276

10.3测速发电机 277

10.3.1直流测速发电机 277

10.3.2交流测速发电机 278

10.4直线电动机 281

10.4.1直线异步电动机的结构形式 281

10.4.2直线异步电动机的工作原理 283

10.4.3直线异步电动机的应用 284

10.5自整角机 284

10.5.1力矩式自整角机 284

10.5.2控制式自整角机 287

10.5.3自整角机的应用 288

10.6旋转变压器 289

10.6.1旋转变压器的分类及结构 289

10.6.2正、余弦旋转变压器的工作 原理 289

10.6.3正、余弦旋转变压器的 应用 293

10.7感应同步器 293

10.7.1圆盘式感应同步器 294

10.7.2直线式感应同步器 295

10.7.3感应同步器的应用 295

本章小结 295

思考题与习题 296

附录 298

参考文献 330