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第0章　绪论 1

0.1 电机总览 1

0.1.1 电机在国民经济生活中的作用 1

0.1.2　电机的发明简史 1

0.1.3　电机的分类 2

0.1.4 电机学课程特点和学习方法 2

0.2　电磁理论基础 3

0.2.1 电磁力定律（洛伦兹力方程） 3

0.2.2　毕奥-萨伐尔（Boit-Savart）定律 3

0.2.3　右手定则 4

0.2.4　法拉第电磁感应定律 5

0.2.5　楞次定律 5

0.2.6　Blv定则 5

0.2.7　安培电路定律（全电流定律） 5

0.2.8　能量守恒定律 6

0.3　铁磁材料和磁路 6

0.3.1　饱和现象 6

0.3.2　磁滞现象与磁滞损耗 8

0.3.3　涡流现象与涡流损耗 8

0.3.4　磁路 9

0.3.5　磁路分析方法 9

0.3.6　气隙边缘效应 10

0.3.7　漏磁通 11

0.3.8　串联磁路 11

0.3.9　并联磁路 12

0.3.10　永磁材料 12

0.4　电机制造材料 13

0.4.1　导电材料 13

0.4.2　导磁材料 14

0.4.3　绝缘材料 14

0.4.4　机械支撑材料 15

小结 15

习题 16

第1篇　变压器 18

第1章　变压器概览 18

1.1　变压器的用途 18

1.2　变压器的分类与基本结构 19

1.2.1　变压器的分类 19

1.2.2　电力变压器的基本结构 19

1.3　变压器的额定值与标么值 22

1.3.1　变压器的额定值 22

1.3.2　标么值 22

小结 24

习题 24

第2章　变压器的运行分析 25

2.1　变压器的空载运行 25

2.1.1　空载运行时的物理情况 25

2.1.2　感应电动势 26

2.1.3　电压平衡方程式和变比 27

2.1.4　励磁电流 28

2.1.5　电路方程、等效电路和相量图 30

2.2　变压器的负载运行 31

2.2.1　负载运行时的物理情况 31

2.2.2　基本方程式 32

2.2.3　折合算法 33

2.2.4　折算后的基本方程和等效电路 34

2.2.5　相量图 35

2.3　变压器的参数测定 36

2.3.1　短路实验 36

2.3.2　空载实验 37

2.4　变压器运行时的特性指标 40

2.4.1　电压变化率 40

2.4.2　变压器的损耗和效率 41

2.5　特种变压器的运行分析 42

2.5.1　三绕组变压器 42

2.5.2 自耦变压器 45

2.5.3　互感器 47

小结 49

习题 50

第3章　三相变压器 52

3.1　三相变压器的磁路系统 52

3.1.1　三相变压器组 52

3.1.2　三相芯式变压器 52

3.2　三相变压器的电路系统 53

3.2.1　三相变压器绕组的接法 53

3.2.2　联接组别及标准联接组 54

3.3　三相变压器的空载电动势波形分析 56

3.3.1　三相变压器组Yy联接 56

3.3.2　三相铁芯式变压器Yy联接 57

3.3.3　三相变压器Yd联接 57

3.4　三相变压器的并联运行 57

3.4.1　理想并联运行的条件 57

3.4.2　如何满足并联运行的条件 58

3.4.3　并联运行时负载分配的实用计算 59

小结 61

习题 62

第2篇　直流电机 66

第4章　直流电机概览 66

4.1　直流电机的用途和基本工作原理 66

4.1.1　直流电机的用途 66

4.1.2　直流电机的基本工作原理 66

4.2　直流电机的结构 67

4.2.1　定子部分 67

4.2.2　转子部分 69

4.3　直流电机的励磁方式 69

4.4　直流电机的额定值 70

小结 71

习题 71

第5章　直流电机的运行分析 72

5.1　直流电机的磁场 72

5.1.1　空载时直流电机的磁场 72

5.1.2　负载时电枢电流的磁场 73

5.1.3　交轴电枢反应 74

5.1.4　直轴电枢反应 75

5.2　直流电机的电枢绕组 76

5.2.1　电枢绕组的基本特点 76

5.2.2　单叠绕组 77

5.2.3　单波绕组 78

5.3 电枢绕组的感应电动势与电机的电磁转矩 79

5.3.1 电枢绕组的感应电动势 80

5.3.2　电枢绕组的电磁转矩 80

5.4　直流电机运行的基本方程式 81

5.4.1　电压平衡方程式 81

5.4.2　功率平衡方程式 82

5.4.3　转矩平衡方程式 83

5.5　直流电机的换向问题 84

5.5.1　换向过程 84

5.5.2　改善换向的方法 86

小结 86

习题 87

第6章　直流电机的运行特性 89

6.1　直流发电机的运行特性 89

6.1.1　他励发电机的特性 89

6.1.2　并励发电机的特性 91

6.1.3　复励发电机的特性 93

6.2　直流电动机的机械特性和工作特性 94

6.2.1　并励电动机的特性 95

6.2.2　串励电动机的特性 96

6.2.3　复励电动机的特性 98

6.3　直流电动机的起动、调速与制动 98

6.3.1　直流电动机的起动 98

6.3.2　直流电动机的调速 100

6.3.3　直流电动机的制动 103

小结 104

习题 105

第3篇　异步电机 108

第7章　异步电机概览 108

7.1　异步电机的用途 108

7.2　异步电机的分类与基本结构 108

7.2.1　异步电机的分类 108

7.2.2　三相异步电动机的基本结构 108

7.3　三相异步电动机的铭牌和额定值 111

7.3.1　三相异步电动机的型号 111

7.3.2　三相电动机的额定值 111

小结 112

习题 113

第8章 三相异步电动机的运行原理 114

8.1　三相异步电动机定子绕组及其电动势 114

8.1.1　三相交流绕组的一般概念 114

8.1.2　交流绕组的基础知识 115

8.1.3　交流绕组的类型 116

8.1.4　单层和双层绕组 117

8.1.5　三相电枢绕组的电动势 121

8.2　三相异步电动机绕组的磁动势 123

8.2.1　单相电枢绕组的磁动势 123

8.2.2　三相电枢绕组的基波旋转磁动势 124

8.3　三相异步电动机的工作原理 126

8.3.1　三相异步电动机运行时的基本电磁过程 126

8.3.2　转差率与同步速 126

8.3.3　异步电机的三种运行状态 127

8.4　三相异步电动机转子堵转时的电磁关系 128

8.4.1　正方向假定 128

8.4.2　电磁过程 129

8.4.3　异步电动机转子堵转时的电动势平衡关系 130

8.4.4　转子绕组的折算 131

8.4.5　基本方程式、等效电路与相量图 133

8.5　三相异步电动机转子旋转时的电磁关系 134

8.5.1　转子旋转时的电磁关系 134

8.5.2　转子绕组频率的折算 135

8.5.3　基本方程式、等效电路图和矢量图 136

小结 139

习题 139

第9章　三相异步电动机的运行特性 141

9.1　三相异步电动机的功率与转矩 141

9.1.1　异步电动机的功率关系 141

9.1.2　异步电动机的转矩关系 143

9.2　三相异步电动机的机械特性与工作特性 144

9.2.1　电磁转矩的两种表达方式 144

9.2.2　三相异步电动机的机械特性 145

9.2.3　三相异步电动机的工作特性 151

9.3　三相异步电动机的参数测定 153

9.3.1　空载实验 153

9.3.2　短路实验（堵转实验） 154

9.4　三相异步电动机的起动、调速与制动 155

9.4.1　三相异步电动机的起动 155

9.4.2　三相异步电动机的调速 159

9.4.3　三相异步电动机制动 163

小结 164

习题 165

第4篇　同步电机 168

第10章 同步电机概览 168

10.1 同步电机的用途和分类 168

10.1.1 同步电机的用途&1 68

10.1.2　同步电机的基本类型 168

10.2　同步电机的基本结构 169

10.2.1　隐极同步发电机的基本结构 169

10.2.2　凸极同步发电机的基本结构 170

10.3　同步电机的额定值 171

小结 172

习题 172

第11章　同步发电机的运行分析 173

11.1 同步发电机的空载运行 173

11.1.1　空载特性 173

11.1.2　时空矢量图 174

11.2 同步发电机对称负载时的电枢反应 174

11.2.1 ？和？0同相（ψ=0）时的电枢反应 175

11.2.2　？滞后？090°（ψ＝90°）时的电枢反应 176

11.2.3　？超前？090°（ψ=-90°）时的电枢反应 177

11.2.4 ？滞后？0一个锐角ψ时的电枢反应 177

11.3 隐极同步发电机的对称负载运行分析 179

11.3.1　不考虑饱和时 179

11.3.2　考虑饱和时 181

11.4 凸极同步发电机的对称负载运行分析 183

11.4.1 凸极同步发电机的双反应理论 183

11.4.2　不考虑饱和时的电动势相量图 183

11.4.3　相量图的实际作图法 185

11.4.4　考虑饱和时的时空矢量图 186

11.5　同步发电机的空载和短路特性 188

11.5.1　空载特性 188

11.5.2　短路特性 188

11.5.3　Xd不饱和值的确定 189

11.5.4　短路比 189

11.6　同步发电机的零功率因数负载特性 190

11.6.1　零功率因数负载特性 190

11.6.2　定子漏抗的确定 191

11.6.3　保梯电抗 192

11.7　外特性和调整特性 193

11.7.1　外特性 193

11.7.2　调整特性 194

小结 194

习题 195

第12章 同步电机的并网运行 198

12.1 同步发电机的并联条件和方法 198

12.1.1　并联合闸的条件 198

12.1.2　投入并联的方法 198

12.2 同步发电机的平衡方程式和功角特性 200

12.2.1 同步发电机的功率和转矩平衡方程式 200

12.2.2　同步发电机的功角特性 201

12.3 同步发电机有功功率的调节和静态稳定 204

12.3.1　有功功率的调节 204

12.3.2　静态稳定 205

12.4 同步发电机无功功率的调节和V形曲线 207

12.5　同步电动机 210

12.5.1 同步电机的可逆原理 211

12.5.2 同步电动机的电动势方程式和相量图 212

12.5.3　功角特性和功率平衡方程式 212

12.5.4　无功功率的调节和V形曲线 213

12.5.5　同步电动机的起动 214

12.5.6　同步调相机 214

小结 215

习题 216

第5篇　特种电机 222

第13章 中小型特种电机 222

13.1　无换向器电动机 222

13.1.1　基本结构 222

13.1.2　工作原理 223

13.1.3　转速方程式及调速方法 225

13.1.4　机械特性及调速性能 227

13.2　转子供电式三相并励交流换向器电动机 228

13.2.1　运转原理 228

13.2.2　调速原理及转差电动势的引出 229

13.2.3　基本结构及工作原理 231

13.2.4　主要优缺点 232

13.3　电磁转差调速异步电动机 233

13.4　直线电机 235

13.4.1　直线电机的类型 235

13.4.2　扁平型的直线异步电动机的结构特点 235

13.4.3　直线异步电动机的工作原理 236

13.5　开关磁阻电动机 237

13.5.1　电动机工作原理 238

13.5.2　驱动系统的构成及工作原理 239

13.5.3　开关磁阻电动机的基本特点 241

小结 242

习题 242

第14章　驱动微电机 243

14.1　单相异步电动机 243

14.1.1　单相异步电动机的种类及主要结构 243

14.1.2　单相异步电动机的工作原理 244

14.1.3　单相异步电动机的起动方法 245

14.2　单相串励换向器电动机 248

14.3　磁阻式及磁滞式同步电动机 250

14.3.1　磁阻式同步电动机 250

14.3.2　磁滞式同步电动机 252

小结 254

习题 254

第15章　控制电机 256

15.1 概述 256

15.1.1　控制电机的特点 256

15.1.2　控制电机的种类 256

15.1.3　控制电机的作用 257

15.2　伺服电动机 257

15.2.1　交流伺服电动机 257

15.2.2　直流伺服电动机 262

15.3　测速发电机 264

15.3.1　交流空心杯转子异步测速发电机 265

15.3.2　直流测速发电机 267

15.4 自整角机 269

15.4.1 自整角机的种类 269

15.4.2 自整角机的基本结构及工作原理 269

15.4.3 自整角机的误差分析 273

15.5　旋转变压器 274

15.5.1　旋转变压器的种类 274

15.5.2　旋转变压器的基本结构和工作原理 275

15.5.3　线性旋转变压器的工作原理 277

15.6　步进电动机 279

15.6.1　步进电动机的工作原理 279

15.6.2　步进电动机的特性 282

小结 284

习题 285

附录　部分习题参考答案 287

参考文献 290