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绪论 1

第一篇　变压器 5

第1章　变压器的基本工作原理、分类和结构 5

1.1　变压器的基本工作原理 5

1.1.1　变压器的用途 5

1.1.2　变压器的基本工作原理 6

1.2　变压器的分类 6

1.3　变压器的基本结构和铭牌 7

1.3.1　铁芯 7

1.3.2　绕组 9

1.3.3　分接开关 10

1.3.4　绝缘套管 11

1.3.5　油箱和保护装置 11

1.3.6　铭牌 12

习题 14

第2章　单相变压器的运行原理 15

2.1　单相变压器的空载运行 15

2.1.1　空载运行时的物理状况 15

2.1.2　空载电流和空载损耗 16

2.1.3　空载时的电磁关系 17

2.1.4　空载时的等值电路和相量图 18

2.2　单相变压器的负载运行 20

2.2.1　负载运行时的物理状况 20

2.2.2　负载运行时的基本方程式 21

2.2.3　负载运行时的等值电路和相量图 22

2.3　变压器参数的测定 25

2.3.1　空载试验 26

2.3.2　短路试验 27

2.4　标么值 29

2.5　变压器的运行特性 31

2.5.1　电压变比率 32

2.5.2　效率 34

习题 36

第3章　三相变压器 38

3.1　三相变压器的磁路系统 38

3.1.1　三相组式变压器磁路系统 38

3.1.2　三相心式变压器磁路系统 39

3.2　三相变压器的电路系统——连接组别 39

3.2.1　变压器原、副边绕组首、末端标志 39

3.2.2　单相变压器的连接组别 40

3.2.3　三相变压器的连接组别 41

3.3　磁路系统和绕组连接方式对空载电动势波形的影响 45

3.3.1　Y,y连接的情况 45

3.3.2　Y,d连接的情况 46

习题 47

第4章　变压器的运行分析 49

4.1　变压器的并联运行 49

4.1.1　并联运行的理想情况及条件 49

4.1.2　变比不等时的并联运行 50

4.1.3　连接组别不同时的并联运行 51

4.1.4　短路阻抗（阻抗电压）标么值不等时的并联运行 51

4.2　变压器的暂态过程 53

4.2.1　变压器的空载投入 54

4.2.2　变压器突然短路 56

4.3　三相变压器的不对称运行 58

4.3.1　分析常用的方法 58

4.3.2　各相序电抗和各相序等值电路 59

4.3.3　Y,yn连接三相变压器的单相负载电流的分析 60

4.4　变压器常见故障类型及处理方法 62

习题 64

第5章　其他变压器 65

5.1　三绕组变压器 65

5.1.1　结构与原理 65

5.1.2　容量与连接组别 66

5.1.3　变比、磁动势方程式和等值电路 66

5.2 自耦变压器 67

5.2.1　结构特点 68

5.2.2　基本电磁关系 68

5.2.3 自耦变压器的主要优、缺点 70

5.3　电焊变压器 70

习题 72

第二篇 同步电机 75

第6章 同步发电机的基本工作原理和结构 75

6.1　同步发电机的基本工作原理和类型 75

6.1.1　三相同步发电机的基本工作原理 75

6.1.2　同步发电机的类型和铭牌 76

6.2　三相同步发电机的结构简介 79

6.2.1　汽轮发电机的基本结构 79

6.2.2　水轮发电机的基本结构 80

习题 82

第7章 交流绕组及其电动势和磁动势 83

7.1　交流绕组的基本知识 83

7.1.1　交流绕组的类型及要求 83

7.1.2　交流绕组的基本概念 84

7.1.3　三相单层绕组 86

7.1.4　三相双层绕组 89

7.2　交流绕组的电动势 92

7.2.1　一根导体的电动势 93

7.2.2　整距线圈的电动势 94

7.2.3　短距线圈的电动势，节距因数 94

7.2.4　分布线圈的电动势及分布因数 95

7.2.5　一相绕组电动势 97

7.2.6　改善电动势波形的方法 98

7.3　交流绕组的磁动势 100

7.3.1　单相脉冲磁动势 100

7.3.2　三相旋转磁动势 105

习题 108

第8章 同步发电机的运行原理及运行特性 110

8.1　同步发电机的空载运行 110

8.2　对称负载时的电枢反应 111

8.2.1　电枢反应的概念 111

8.2.2　不同内功率因数角时的电枢反应 112

8.3　同步发电机的电动势方程式和相量图 115

8.3.1 隐极同步发电机的电动势方程式和相量图 115

8.3.2　凸极同步发电机的电动势方程式和相量图 118

8.4　同步发电机的运行特性 120

8.4.1　空载特性 120

8.4.2　短路特性和短路比 120

8.4.3　同步发电机的外特性和电压变化率 123

8.4.4　同步发电机的调整特性 124

8.5　同步发电机的损耗和效率 125

8.5.1　损耗的种类 125

8.5.2　效率 125

习题 126

第9章 同步发电机的并列运行 128

9.1　同步发电机并列运行的条件和方法 128

9.1.1　并列运行的条件 128

9.1.2　准同步并列法 129

9.1.3 自同步并列法 131

9.2　功角特性及有功功率的调节 131

9.2.1　有功功率平衡和转矩平衡 131

9.2.2　功角特性 132

9.2.3　有功功率的调节 135

9.2.4　静态稳定 136

9.3　无功功率的调节及V形曲线 137

9.3.1　无功功率及特性 137

9.3.2　无功功率的调节 137

9.3.3　V形曲线 138

9.4　调相运行及调相机 140

9.4.1　同步发电机的可逆原理 140

9.4.2　调相运行及调相机 140

习题 141

第10章 同步发电机的暂态过程及异常运行 142

10.1　同步发电机三相突然短路 142

10.1.1　突然短路时定子绕组电抗的变化 142

10.1.2　突然短路电流 144

10.1.3　突然短路电流对电机的影响 147

10.2　同步发电机的异常运行 148

10.2.1　不对称运行 148

10.2.2　不对称运行对发电机的影响 150

10.3　同步发电机的失磁运行 150

10.3.1　失磁运行的物理过程 151

10.3.2　失磁运行各物理量的变化 152

10.3.3　失磁运行的影响 153

10.4　同步发电机常见故障及处理方法 153

习题　 156

第三篇　异步电机 159

第11章　三相异步电动机的基本知识及结构 159

11.1　三相异步电动机的转动原理 159

11.1.1　异步电动机的转动原理 159

11.1.2　转差率 159

11.1.3　异步电机的三种运行状态 160

11.2　异步电动机的类型及基本结构 161

11.2.1　基本类型 161

11.2.2　基本结构 161

11.3　三相异步电动机的铭牌 164

习题 166

第12章　三相异步电动机运行原理 167

12.1 三相异步电动机运行时的电磁关系 167

12.1.1　转子静止时的电磁关系 167

12.1.2　空载运行时的电磁关系 168

12.1.3　负载运行时的电磁关系 168

12.1.4　折算及等值电路 170

12.2　电磁转矩 173

12.2.1　功率平衡方程式 173

12.2.2　电磁转矩 175

12.3　机械特性 176

12.3.1　机械特性的定义 176

12.3.2　额定转矩 176

12.3.3　最大电磁转矩和过载能力 176

12.3.4　启动转矩 177

12.3.5　机械特性的改变 177

习题 180

第13章　三相异步电动机运行特性 182

13.1　转速特性 182

13.2　转矩特性 182

13.3　定子电流特性 183

13.4　功率因数特性 183

13.5　效率特性 183

习题 184

第14章 三相异步电动机的启动、调速和异常运行 185

14.1　三相异步电动机的启动 185

14.1.1　启动性能及指标 185

14.1.2　启动电流和启动转矩 185

14.2 鼠笼式异步电动机的启动 186

14.2.1　直接启动 186

14.2.2　降压启动 186

14.3　绕线式异步电动机的启动 189

14.3.1　转子回路串入变阻器启动 189

14.3.2　转子回路串入频敏变阻器启动 190

14.4　深槽式和双笼式异步电动机 190

14.4.1　深槽式异步电动机 191

14.4.2　双笼式异步电动机 191

14.5　三相异步电动机的调速 192

14.5.1　调速的方法 192

14.5.2　变极调速 192

14.5.3　变频调速 193

14.5.4　改变转差率调速 194

14.6　三相异步电动机的异常运行 195

14.6.1　非额定电压下的运行 195

14.6.2　非额定频率下的运行 195

14.6.3　缺相运行 196

14.6.4　三相电压不对称时的运行 196

14.7　三相异步电动机的常见故障及处理方法 196

习题 200

第15章　其他异步电动机 201

15.1　单相异步电动机 201

15.1.1　结构、工作原理和转矩特性 201

15.1.2　启动方法 202

15.2　感应调压器与移相器 205

15.2.1　移相器 205

15.2.2　感应调压器 205

习题 206

第四篇　直流电机 209

第16章　直流电机的工作原理及结构 209

16.1　直流电机的工作原理及结构 209

16.1.1　直流发电机的工作原理 209

16.1.2　直流电动机的工作原理 210

16.2　直流电机的结构简介 210

16.2.1　定子部分 211

16.2.2　转子部分 212

16.3　直流电机的铭牌 213

16.3.1　型号 213

16.3.2　额定数据 214

习题 214

第17章　直流发电机 215

17.1　直流发电机的电枢电动势和电磁转矩 215

17.1.1　直流发电机的电枢电动势 215

17.1.2　直流发电机的电磁转矩 215

17.2　直流发电机的励磁方式 216

17.3　并励直流发电机的自励条件 217

17.3.1　并励直流发电机的自励过程 217

17.3.2　并励直流发电机的自励条件 217

17.4　直流发电机的基本方程式 218

17.4.1　电动势平衡方程式 218

17.4.2　转矩平衡方程式 218

17.4.3　功率平衡方程式 218

17.5　直流发电机的运行特性 220

17.5.1　空载特性 220

17.5.2　外特性 221

15.5.3　调整特性 222

习题 222

第18章　直流电动机 223

18.1　直流电动机的基本方程式 223

18.1.1　电动势平衡方程式 223

18.1.2　转矩平衡方程式 223

18.1.3　功率平衡方程式 223

18.2　直流电动机的机械特性 225

18.2.1　并励电动机的机械特性 226

18.2.2　串励电动机的机械特性 227

18.3　直流电动机的启动和调速 227

18.3.1　直流电动机的启动 227

18.3.2　直流电动机的调速 228

18.4　直流电动机的常见故障及处理方法 229

习题 233

参考文献 234