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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