电机与拖动(第3版高等学校自动化专业系列教材)

本书从运动控制系统和 变流器供电角度全面讲述了 电机与拖动的相关内容，主 要包括各类电机（直流电机 、変压器、异步电机、同步 电机）的基本运行原理、建 模、运行特性的分析与计算 ，由各类电机组成传动系统 的起/制动、调速原理与方 法，各类驱动与控制用微特 电机的运行原理与特性分析 ，各类新型机电一体化电机 如正弦波永磁同步电机、无 刷永磁直流电机、开关磁阻 电机、步进电机、直线永磁 同步电机等的建模、驱动与 特性分析以及系统组成，电 力拖动系统的方案与电机的 选择等。 本书内容通俗易懂、深 入浅出，强调物理概念，文 字简练流畅，各章均安排了 内容简介、本章小结、例题 、思考题与练习题 本书可作为自动化、电 气自动化以及机电一体化等 专业本科生的专业基础教材 ，也可作为相关专业在运动 控制领域的入门性教材。对 于长期从事运动控制领域的 工程技术人员更新知识，并 了解本领域内的最新成果， 本书也具有重要的参考价值 。 本书附有MATLAB仿真实 例，便于自学。

刘锦波，男，1964年1月生，博士，现为山东大学控制科学与工程学院教授。2007年5月-2008年5月获国家留掌基金委全额资助至英国Sheffield大学电子与电气工程系从事永磁直线电机控制器方面的研究。2001年3月-2002年8月曾作为高级研究员在香港城市大学从事多轴永磁无刷直流电机控制系统方面的研究。多年来一直从事电力电子与运动控制方面的教学与科研工作。目前主要讲授本科生的“电机与拖动”、研究生的“Advanced Power Electronics&AC Drives”等课程。曾先后承担航天863课题、 留学归国人员科研启动基金、国防科工委课题、香港创新(ITF)基金、山东省中青年科学家基金等课题多项。研究成果分别发表在《中国电机工程学报》、《声学学报》、《电工技术学报》、《机械工程学报》以及Sensors&Actuators：A Physical等国内外著名期刊上，发表论文计40余篇，其中15篇分别被SCI或El收录。目前主要研究领域包括：非线性控制策略在运动控制以及电力电子变流器中的应用、微特电机及其驱动、电动车与数控伺服控制器以及各类电力电子装置的研发等。

绪论 0.1 电机与电力拖动技术的发展概况 0.2 电机学与电力拖动系统的一般分析方法 0.3 课程的性质与任务 0.4 本教材的结构、各章节内容与教学安排 0.5 本课程的学习方法 第1章 电磁学的基本知识与基本定律 1.1 电路的基本定律 1.1.1 基尔霍夫电流定律 1.1.2 基尔霍夫电压定律 1.2 磁场的基本知识 1.2.1 磁感应强度 1.2.2 磁通 1.2.3 磁场强度 1.3 电磁学的基本定律 1.3.1 电生磁的基本定律——安培环路定理 1.3.2 磁生电的基本定律——法拉第电磁感应定律 1.3.3 电磁力定律——毕萨定律 1.3.4 磁路的欧姆定律与线圈电感的表达式 1.4 常用磁性材料及其特性 1.4.1 磁滞回线与磁化曲线 1.4.2 软磁材料与硬磁材料 1.4.3 铁磁材料中的铁耗 1.4.4 永久磁铁的去磁曲线与各种永磁材料的特点 1.4.5 永久磁铁组成磁路的分析方法 本章小结 思考题 练习题 第2章 直流电机的建模与特性分析 2.1 直流电机的基本运行原理与结构 2.1.1 直流电机的基本运行原理 2.1.2 直流电机的结构 2.2 直流电机的额定数据 2.3 直流电机的电枢绕组——电路构成 2.3.1 对直流电枢绕组的要求 2.3.2 直流电机的简单绕组 2.3.3 直流电枢绕组的基本形式 2.4 直流电机的各种励磁方式与磁场 2.4.1 直流电机的各种励磁方式 2.4.2 直流电机的空载主磁场 2.4.3 直流电机负载后的电枢反应磁场 2.4.4 直流电机负载后的气隙磁场 2.5 直流电机的感应电势、电磁转矩与电磁功率 2.5.1 正、负电刷之间感应电势的计算 2.5.2 电磁转矩的计算 2.5.3 直流电机的电磁功率 2.6 直流电机的电磁关系、基本方程式和功率流程图 2.6.1 他励直流电机的基本电磁关系 2.6.2 直流电机的基本方程式与等效电路 2.6.3 直流电机的功率流程图