电机及拖动基础 第2版

本书主要内容包括：电力拖动系统动力学，直流电机，直流电动机的启动调速及四象限运行，变压器，交流电机电枢绕组电动势与磁动势，异步电动机，异步电动机的各种运行方式分析，同步电机，现代交流电机调速技术，微特电机，电动机的选择等。本书适合普通高等学校的电气工程及其自动化、自动化、机器人工程、车辆工程、机械工程等专业作为教材使用，也可供有关科技人员参考。

无

第一章绪论
第一节基本电磁定律001
一、全电流定律（安培环路定律） 001
二、电磁感应定律001
三、电磁力定律003
第二节铁磁材料特性003
一、铁磁材料的磁导率003
二、磁滞现象004
第三节磁路基本定律及计算方法005
一、磁路基本定律006
二、磁路计算008
三、永磁体磁路计算008
小结010
思考题011
第二章电力拖动系统动力学
第一节单轴电力拖动系统012
第二节多轴电力拖动系统013
一、转动系统转矩与飞轮矩的折算 013
二、平移运动系统转矩与飞轮矩的折算015
三、升降系统转矩与飞轮矩的折算 016
第三节电力拖动系统稳定运行的条件 018
小结020
思考题020
习题020
第三章直流电机
第一节直流电机的基本工作原理022
一、直流电机的特点022
二、基本工作原理022
三、主要结构023
四、直流电机的额定值025
第二节直流电机的电枢绕组027
一、绕组的基本特点027
二、单叠绕组028
三、单波绕组031
第三节直流电机的空载磁场033
一、直流电机的励磁方式033
二、直流电机的磁场034
第四节直流电机的电枢磁场036
一、电刷位于几何中性线上036
二、电刷偏离几何中性线038
三、电枢反应039
第五节电枢电动势与电磁转矩040
一、电枢电动势040
二、电磁转矩041
三、电动势常数与转矩常数的关系042
第六节直流发电机工作原理043
一、基本方程043
二、功率平衡关系043
三、他励直流发电机的运行特性045
四、并励直流发电机046
第七节直流电动机工作原理047
一、电机的可逆原理047
二、直流电动机的基本方程048
三、直流电动机的功率平衡关系049
四、直流电动机的工作特性050
第八节直流电动机的机械特性050
一、机械特性的表达式050
二、固有机械特性051
三、人为机械特性052
第九节串励和复励直流电动机054
一、串励直流电动机054
二、复励直流电动机055
第十节直流电机的换向055
一、换向过程055
二、经典换向理论简介056
三、改善换向的措施058
小结059
思考题059
习题061
第四章直流电动机的启动调速及四象限运行
第一节直流电动机的启动063
一、电枢回路串电阻启动063
二、降电压启动063
第二节直流电动机的调速064
一、直流电动机的调速方法064
二、调速的性能指标067
三、调速方式069
第三节直流电动机的四象限运行072
一、电动运行072
二、制动运行072
三、回馈制动运行074
第四节电力拖动系统的过渡过程076
一、他励直流电动机过渡过程分析076
二、过渡过程时间077
三、机电时间常数078
四、考虑电感时的启动过渡过程079
小结080
思考题081
习题082
第五章变压器
第一节概述085
一、变压器的分类085
二、变压器的工作原理085
三、变压器的基本结构086
四、变压器型号和额定数据088
第二节变压器的空载运行088
一、空载运行时的磁通、感应电动势089
二、电压平衡方程式090
三、空载电流090
四、空载运行相量图091
五、空载运行时的等效电路091
第三节变压器的负载运行092
一、磁动势平衡方程式093
二、电压平衡方程式093
三、折合算法094
四、等效电路096
五、相量图097
第四节标幺值099
第五节变压器参数的测定100
一、变压器的空载试验100
二、变压器的短路试验101
第六节变压器的运行特性104
一、电压调整率104
二、变压器的效率105
第七节三相变压器107
一、三相变压器的磁路结构107
二、变压器的联结组别108
三、三相变压器的空载电动势波形112
第八节变压器的并联运行114
一、并联运行的理想情况和条件114
二、变比不等时的并联运行115
三、短路阻抗标幺值不等的并联运行115
四、联结组别不等的并联运行116
第九节其他常用的变压器117
一、自耦变压器117
二、三绕组变压器119
三、仪用互感器120
小结122
思考题122
习题123
第六章交流电机电枢绕组的电动势与磁动势
第一节交流电机电枢绕组电动势127
一、导体电动势127
二、整距线圈电动势130
三、短距线圈电动势130
四、分布线圈电动势132
第二节交流电机电枢绕组133
一、三相单层绕组134
二、三相双层绕组136
三、绕组的谐波电动势138
第三节单相绕组产生的磁动势141
一、整距线圈的磁动势141
二、短距线圈的磁动势144
三、分布线圈组产生的磁动势146
四、单相绕组磁动势146
第四节交流电机电枢绕组产生的磁动势147
一、基波磁动势147
二、谐波磁动势148
小结152
思考题152
习题153
第七章异步电动机
第一节异步电动机结构与工作原理155
一、异步电动机主要用途与分类155
二、三相异步电动机的结构155
三、异步电动机的额定值158
四、异步电动机的工作原理158
第二节转子绕组开路的三相异步电动机159
一、磁动势及主磁通159
二、感应电动势160
三、励磁电流160
四、电压方程式160
五、等效电路161
第三节转子堵转的三相异步电动机161
一、磁动势与磁通162
二、电压方程式163
三、转子绕组的折合164
四、基本方程式、等效电路和相量图165
第四节转子旋转的三相异步电动机166
一、转差率166
二、转子电动势167
三、定、转子磁动势167
四、转子绕组频率折合169
五、基本方程式、等效电路和相量图171
六、笼型转子171
第五节三相异步电动机的功率与转矩172
一、功率关系172
二、转矩关系173
三、异步电动机的电磁转矩174
第六节三相异步电动机的机械特性174
一、固有机械特性175
二、人为机械特性177
三、机械特性的实用公式179
第七节三相异步电动机的工作特性180
一、转速特性n=f（P2）180
二、定子电流特性I1=f（P2）181
三、功率因数特性cosφ1=f（P2）181
四、电磁转矩特性T=f（P2）181
五、效率特性η=f（P2）181
第八节三相异步电动机参数的测定181
一、空载试验182
二、短路试验183
小结183
思考题184
习题185
第八章异步电动机的各种运行方式分析
第一节三相异步电动机的启动189
一、三相异步电动机的直接启动189
二、三相异步电动机降压启动190
第二节高启动转矩的三相笼型异步电动机194
一、高转差笼型异步电动机194
二、深槽式笼型异步电动机195
三、双笼型异步电动机195
第三节绕线式异步电动机的启动196
第四节三相异步电动机的制动198
一、反接制动198
二、能耗制动199
三、回馈制动200
第五节三相异步电动机的调速203
一、变极调速203
二、变频调速206
三、转子回路串电阻调速208
四、降低定子端电压调速209
小结211
思考题212
习题213
第九章同步电机
第一节概述217
一、结构形式217
二、同步电机的额定值218
第二节同步电机的双反应原理218
一、同步电机的磁动势218
二、凸极同步电机的双反应原理219
第三节同步电动机电压平衡方程式及相量图220
一、凸极同步电动机221
二、隐极同步电动机222
第四节同步电动机的功角特性223
一、功率和转矩平衡方程式223
二、功角特性223
三、矩角特性224
四、稳定运行区间224
第五节同步电动机的无功功率调节226
一、无功功率调节226
二、V形曲线227
第六节同步电动机的启动227
第七节同步发电机空载运行228
一、同步电机的可逆原理228
二、同步发电机的空载运行229
第八节隐极同步发电机负载运行230
一、不考虑磁路饱和230
二、考虑磁路饱和231
第九节凸极同步发电机负载运行232
一、不考虑磁路饱和232
二、考虑磁路饱和233
第十节同步发电机的功率和转矩234
一、功率和转矩平衡方程234
二、功角特性234
第十一节同步发电机的运行特性236
一、运行特性236
二、运用特性曲线进行参数计算239
第十二节同步发电机的并联运行242
一、并联运行的条件242
二、投入并联的方法243
第十三节同步发电机并联运行时的功率调节244
一、有功功率的调节245
二、静态稳定性245
三、无功功率调节与V形曲线246
小结247
思考题248
习题249
第十章现代交流电机调速技术
第一节矢量控制技术253
一、坐标变换253
二、三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型256
三、三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程259
四、基于转子磁链定向的矢量控制系统260
第二节直接转矩控制266
一、电机数学模型266
二、空间电压矢量法267
三、电动机转矩的调节269
四、磁链自控制271
五、磁链观测模型272
六、磁链闭环273
七、电压状态选择274
八、多电压空间矢量组合275
九、正弦波无刷电机的直接转矩控制276
第三节绕线式异步电动机双馈调速及串级调速277
一、双馈调速原理277
二、双馈调速运行方式分析279
三、异步电动机双馈调速系统的组成282
四、串级调速原理282
小结283
思考题283
习题284
第十一章微特电机
第一节伺服电动机285
一、直流伺服电动机285
二、交流伺服电动机287
第二节力矩电动机289
一、结构特点289
二、结构与性能之间的关系289
三、性能特点291
第三节直流测速发电机291
一、输出特性291
二、误差分析292
第四节交流异步测速发电机293
一、结构293
二、工作原理293
第五节自整角机294
一、控制式自整角机295
二、力矩式自整角机298
第六节旋转变压器299
一、正余弦旋转变压器299
二、线性旋转变压器302
三、比例式旋转变压器303
第七节无刷直流电动机303
一、工作原理303
二、性能305
三、电枢反应306
四、正反转的实现306
五、运行特性308
六、方波电机与正弦波电机比较310
第八节步进电动机311
一、反应式步进电动机工作原理311
二、主要性能指标312
三、矩角特性和静态转矩313
四、其他类型的步进电动机316
第九节小功率同步电动机317
一、永磁式同步电动机317
二、磁阻式同步电动机318
三、磁滞式同步电动机320
第十节单相异步电动机321
一、工作原理322
二、单相电容启动异步电动机323
三、单相电阻启动异步电动机324
四、单相电容运转异步电动机324
五、单相电容启动与运转异步电动机325
六、单相罩极式异步电动机325
小结326
思考题327
习题328
第十二章电动机的选择
第一节电动机的发热与绝缘材料329
一、电动机的发热329
二、电机的绝缘材料和允许温升330
第二节电动机的工作制与额定功率331
一、电动机的工作制331
二、连续工作制下电动机的额定功率332
三、短时工作制下电动机的额定功率332
四、断续周期工作制下电动机的额定功率333
第三节电动机额定功率的选择333
一、电动机额定功率选择的步骤333
二、负载功率计算334
三、常值负载时电动机额定功率的选择334
四、负载变化时电动机额定功率的选择336
小结337
思考题338
习题338
参考文献