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绪论 1

电能与电机 1

电能的特点及应用 1

电机的概念及发展 1

电机及电力拖动系统 2

本课程的内容与学习方法 3

第1章 磁路及动力学基础知识 5

磁路和磁路基本定律 5

描述磁场的基本物理量 5

电磁感应定律 6

全电流定律 6

磁路及磁路欧姆定律 7

磁路的基尔霍夫定律 7

铁磁材料及其特性 8

铁磁材料的高导磁性 8

磁滞与磁滞损耗 10

涡流与涡流损耗 10

电力拖动系统的动力学基础 11

电力拖动系统的运动方程式 11

多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算 12

电力拖动系统的负载特性 17

电动机的机械特性及电力拖动系统稳定运行的条件 18

小结 20

习题 20

第2章 直流电机 22

直流电机的基本工作原理 22

直流发电机的工作原理 22

直流电动机的基本工作原理 23

直流电机的可逆性 24

直流电机的结构 25

直流电机的铭牌数据 27

直流电机的空载磁场 27

直流电机的励磁方式 27

直流电机空载磁场的分布 29

磁路分析 29

直流电机的磁化曲线 30

气隙磁通密度的分布 30

直流电机的电枢绕组 31

直流电机电枢绕组的基础知识 31

单叠绕组 33

单波绕组 36

直流电机的负载磁场及电枢反应 38

感应电动势和电磁转矩的计算 40

感应电动势的计算 40

电磁转矩的计算 41

直流发电机 43

直流发电机的基本平衡方程 43

他励直流发电机的运行特性 46

并励直流发电机的运行特性 47

直流电动机 49

直流电动机的基本方程式 49

直流电动机的工作特性 51

直流电机的换向 54

换向过程 54

换向元件中的电动势 54

换向元件中电流变化的规律 55

改善换向的措施 56

环火及补偿绕组 56

小结 57

习题 57

第3章 直流电动机的运行与电力拖动 60

直流电动机的机械特性 60

机械特性的一般表达式 60

固有机械特性 61

人为机械特性 61

固有机械特性的绘制 63

直流电动机的起动 64

直接起动 64

降电压起动 65

电枢回路串入电阻起动 66

直流电动机的调速 69

调速指标 70

电枢回路串入电阻调速 72

改变电源电压调速 73

改变励磁磁通调速 74

直流电动机的制动 76

能耗制动 76

反接制动 78

回馈制动运行 81

小结 82

习题 83

第4章 变压器 85

变压器的类别、基本结构、额定值 85

变压器的主要类别 85

变压器的基本结构 85

变压器的额定值 87

变压器的空载运行 88

变压器空载运行时的工作原理 88

正方向的规定 88

变压器空载运行时电压平衡方程式及相量图 89

变压器空载运行时的等效电路 91

变压器的负载运行 92

变压器负载运行时的工作原理 92

正方向的规定 92

变压器负载运行时的磁动势平衡方程式 93

变压器负载运行时的电压平衡方程式 94

变压器的等效电路及相量图 95

变量代换法 95

T形等效电路及相量图 96

r形等效电路和简化等效电路 97

变压器的参数测定 99

变压器的空载试验 99

变压器的短路试验 100

标么值 103

变压器的运行特性 105

外特性和电压变化率 105

效率和效率特性 106

三相变压器 108

三相变压器的磁路系统 108

三相变压器的电路系统 110

特种变压器 113

自耦变压器 113

电压互感器和电流互感器 114

小结 115

习题 116

第5章 三相异步电动机 120

三相异步电动机的结构、类别、铭牌 120

三相异步电动机基本结构 120

三相异步电动机的铭牌数据 122

三相异步电动机的工作原理 123

旋转磁场的产生原理 123

三相异步电动机的基本工作原理 125

三相异步电动机的运行状态 125

三相异步电动机的绕组 126

交流绕组的构成原则 126

三相单层绕组 128

三相双层绕组 130

三相异步电动机的磁动势 133

整距线圈的磁动势 133

整距线圈的线圈组磁动势 134

短距线圈的线圈组磁动势 136

单相绕组的磁动势 137

三相绕组的磁动势 138

三相异步电动机的电动势 141

导体中的感应电动势 141

线圈的电动势 143

线圈组的电动势 144

相电动势和线电动势 144

电动势中的谐波分量 145

三相异步电动机的电磁分析 146

三相异步电动机空载时的电磁关系 146

三相异步电动机的转子磁动势 146

三相异步电动机负载时的电磁关系 148

三相异步电动机负载时的方程式 151

三相异步电动机的等效电路及相量图 153

定子、转子交流耦合电路之间的频率折算 153

定子、转子交流耦合电路之间的绕组折算 155

三相异步电动机的等效电路和相量图 156

三相异步电动机的功率和转矩 158

三相异步电动机的参数测定 161

三相异步电动机的工作特性 163

小结 165

习题 166

第6章 三相异步电动机的电力拖动 169

三相异步电动机的机械特性 169

机械特性的参数表达式 169

机械特性的实用表达式 171

三相异步电动机的固有机械特性 173

三相异步电动机的人为机械特性 174

三相笼型异步电动机的起动 176

直接起动 177

降压起动 178

三相笼型异步电动机起动性能的改善 184

绕线型三相异步电动机的起动 186

转子串频敏变阻器起动 186

转子回路串电阻分级起动 187

三相异步电动机的软起动 190

软起动的主电路 190

软起动方式 191

三相异步电动机的调速 192

改变转差率调速 192

变极调速 198

变频调速 200

三相异步电动机的制动 203

能耗制动 204

反接制动 205

回馈制动 209

软停车与软制动 212

小结 212

习题 213

第7章 同步电机 217

同步电机的基本结构与运行状态 217

同步电机的基本结构 217

同步电机的运行状态 218

铭牌数据 218

同步电机的工作原理 219

同步发电机的工作原理 219

电枢反应 219

同步电动机的工作原理 221

同步电动机的电压方程式与相量图 222

同步电动机的电压方程式 222

同步电动机的电动势相量图 223

同步电动机的功率、转矩及功角特性 224

功率与转矩平衡关系 224

电磁功率和转矩表达式及功角特性 225

稳定运行区和负载能力 227

同步电动机的工作特性和V形曲线 229

工作特性 229

V形曲线 231

同步电动机的起动 232

辅助电动机起动法 233

异步起动法 233

变频起动法 234

小结 234

习题 234

第8章 特种电机 236

单相异步电动机 236

结构特点 236

单相异步电动机的工作原理 236

单相异步电动机的起动方法 238

伺服电动机 240

测速发电机 244

步进电动机 246

步进电动机的结构和分类 246

反应式步进电动机的工作原理 247

旋转变压器 249

基本结构 249

正余弦旋转变压器的工作原理 250

线性旋转变压器的工作原理 254

自整角机 255

基本结构和分类 255

控制式自整角机的工作原理 255

力矩式自整角机的工作原理 258

开关磁阻电动机 259

开关磁阻电动机驱动系统的组成 259

开关磁阻电动机的工作原理 260

小结 262

习题 263

第9章 交流拖动系统电动机的质量与选择 265

电动机的选择内容 265

电动机额定容量选择 268

电动机的发热过程 269

电动机的冷却过程 269

电动机的工作制 270

电动机的容量选择与过载能力 271

电动机额定容量的选择方法 272

三相异步电动机质量的试验分析 276

电动机的试验项目 276

电动机的质量性能试验测定方法 276

电动机质量的工程判别方法 278

小结 280

习题 280

参考文献 282