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绪论 1

第一章　直流电机基础 4

第一节　概述 4

第二节　直流发电机工作原理 4

第三节　直流电动机工作原理 6

第四节　直流电机结构 7

一、静止部分 8

二、转动部分 8

第五节　直流电机铭牌及分类 10

一、铭牌及额定值 10

二、直流电机分类 10

第六节　直流电机电枢绕组 11

一、概述 11

二、单迭绕组 13

三、单波绕组 18

第七节　电枢绕组感应电动势和电磁转矩 20

一、感应电动势 20

二、电磁转矩 21

第八节　直流电机电枢反应 23

一、概述 23

二、直流电机空载磁场 23

三、直流电机负载时电枢磁场 24

四、直流电动机电枢反应 25

五、直流发电机电枢反应 27

第九节　直流电机换向 28

一、概述 28

二、换向物理过程 28

三、产生火花原因 32

四、改善换向方法 33

第十节　直流发电机 35

一、直流发电机分类 35

二、直流发电机功率、转矩和电势平衡方程式 35

三、直流发电机运行特性 37

四、直流他励发电机 38

五、直流并励发电机 40

第十一节　直流电机系列及国产直流电机简介 44

一、Z2系列 44

二、ZF和ZD系列 46

三、ZJF和ZJD系列 47

四、ZLS系列 47

五、ZZ和ZZK系列 47

六、ZZH和ZZKH系列 48

七、ZQ系列 48

八、ZH和ZFD系列 48

第十二节　国内外直流电机新技术 48

小结 49

习题 50

第二章　直流电动机拖动基础 51

第一节　直流电动机分类 51

第二节　直流电动机功率、转矩和电势平衡关系 51

一、直流电动机能量转换 51

二、功率平衡关系 52

三、转矩平衡关系 53

四、运动方程式 53

五、电势平衡关系 55

第三节　生产机械负载特性 55

一、负载转矩Ml与转速n无关 56

二、负载转矩Ml与转速n成反比 56

三、负载转矩Ml与转速n的二次方成比 56

第四节　直流他励电动机工作特性 56

一、转速特性n=f(P2) 57

二、转矩特性M=f(P2) 57

三、电流特性I=f(P2) 57

四、效率特性η=f(P2) 58

第五节　直流他励电动机机械特性 59

一、概述 59

二、直流他励电动机机械特性方程式 59

三、固有机械特性和人为机械特性 61

第六节　电力拖动系统稳定运行条件 66

第七节　直流他励电动机起动 68

一、额定电压下起动转矩和起动电流 68

二、起动电阻计算 69

第八节　直流他励电动机反转 74

第九节　直流他励电动机制动 75

一、电动运转与制动运转状态 75

二、能耗制动 76

三、回馈制动 77

四、反接制动 79

第十节　直流他励电动机调速 85

一、实际生产对调速要求 85

二、调速技术指标与经济指标 85

三、直流他励电动机调速方法 87

第十一节　发电机－电动机组 89

一、机械特性和调速特性 90

二、起动、制动、反转 91

三、自消磁 92

四、G-M组优缺点和应用 92

第十二节　电动机调速时容许输出和生产机械负载性质 93

一、电动机在调速时容许输出 93

二、生产机械在调速时负载性质 94

三、电动机容许输出与生产机械负载性质的配合 95

第十三节　直流串励和复励电动机 97

一、串励电动机机械特性 97

二、串励电动机起动 99

三、串励电动机调速 99

四、串励电动机制动 101

五、复励电动机 102

六、复励电动机起动、调速和制动特点 103

第十四节　各种直流电动机比较及其应用 104

第十五节　直流电动机在轻工系统中应用 106

小结 107

习题 110

第三章　变压器 111

第一节　概述 111

一、变压器用途与分类 111

二、变压器基本结构 112

三、变压器铭牌及额定数据 115

第二节　变压器空载运行 116

一、变压器工作原理 116

二、变压器中各物理量正方向的规定 118

三、变压器主磁通 119

四、空载运行时基本方程式 120

第三节　变压器负载运行 121

一、磁势平衡方程式 122

二、？1与？2关系 122

三、原绕组电压平衡方程式 123

四、副绕组电压平衡方程式 123

五、负载相量图 124

第四节 变压器等值电路和相量图 124

一、变压器空载时等值电路 125

二、变压器折算 126

第五节　等值电路参数的测定与运行特性 128

一、变压器的空载试验 129

二、短路试验 130

三、标么值及其应用 132

四、变压器运行特性 134

第六节　三相变压器及联接组 136

一、三相变压器磁路系统 137

二、三相变压器联接组 137

三、三相变压器电流和电势中高次谐波 141

第七节　变压器并联运行 143

一、变压器理想并联运行的条件 144

二、不符合并联运行条件时的运行 144

第八节　其他用途变压器 146

一、自耦变压器 146

二、仪用互感器 148

三、电焊用变压器 149

第九节　小型变压器设计 151

小结 156

习题 158

第四章　交流电机基础 161

第一节　三相异步电动机结构及基本工作原理 161

一、三相异步电动机用途、特点和分类 161

二、三相异步电动机工作原理 161

三、三相异步电动机基本结构 163

四、国产三相异步电动机 164

第二节　三相交流电机的绕组和电势 167

一、交流绕组有关的几个基本概念 167

二、三相单层绕组 168

三、三相双层绕组 173

四、绕组的感应电势 175

第三节　交流绕组磁势 181

一、单相绕组脉动磁势 181

二、三相绕组旋转磁势 183

第四节　三相异步电动机运行分析 186

一、异步电动机电势平衡方程式 186

二、异步电动机磁势平衡方程式 188

三、异步电动机等值电路及相量图 189

四、异步电动机功率平衡方程式 194

五、异步电动机转矩平衡方程式 195

六、异步电动机电磁转矩 196

七、异步电动机工作特性 198

第五节　同步电动机 200

一、同步电动机结构和工作原理 200

二、同步电动机功角特性 203

三、同步电动机功率因数特性 205

四、同步电动机起动 206

小结 208

习题 209

第五章　三相异步电动机拖动基础 211

第一节　三相异步电动机机械特性 211

一、三相异步电动机固有机械特性 211

二、三相异步电动机机械特性的讨论 212

三、实用转矩公式 214

四、三相异步电动机固有机械特性曲线的绘制 215

第二节　鼠笼式异步电动机起动 217

一、直接起动 217

二、降压起动 218

三、深槽式和双鼠笼式异步电动机 223

第三节　绕线式异步电动机起动 225

一、绕线式异步电动机在转子回路串电阻起动 225

二、绕线式异步电动机转子串接频敏变阻器起动 228

第四节　三相异步电动机调速 229

一、改变定子磁极调速 230

二、变频调速 233

三、绕线式异步电动机转子串电阻调速 235

四、串级调速——绕线式电动机转子引入附加反电动势调速 237

五、改变电源电压调速 238

六、电磁转差离合器调速 239

第五节　三相异步电动机的制动 241

一、异步电动机回馈制动 241

二、异步电动机反接制动 244

三、异步电动机能耗制动 247

小结 251

习题 252

第六章　单相异步电动机 254

第一节　概述 254

一、分类及特点 254

二、基本技术要求 255

三、基本结构 256

第二节　单相异步电动机磁场 257

一、单相异步电动机工作原理 257

二、两相绕组电机磁势 260

第三节　分相式单相异步电动机 263

一、单相电阻起动异步电动机 263

二、单相电容起动异步电动机 264

三、单相电容运转异步电动机 266

四、单相电容起动与运转异步电动机 267

第四节　单相罩极异步电动机 267

一、基本结构 267

二、工作原理 268

三、工作特性 270

第五节　三相异步电动机单相运行 271

一、三相异步电动机在单相电源中运行 271

二、三相异步电动机单相制动 272

三、三相异步电动机缺相运行 273

第六节　单相异步电动机调速方法 273

一、变极调速 273

二、电抗器和自耦变压器调速 275

三、可控硅调压调速 276

四、定子绕组抽头调速 276

第七节　定子绕组 278

一、单层同心式绕组 279

二、双层绕组 280

三、正弦绕组 281

第八节　单相异步电动机在轻工系统中应用 284

一、电风扇用电机 284

二、洗衣机用电机 285

三、电冰箱用电机 288

第九节　国产单相异步电动机 289

小结 292

第七章　微特电机 293

第一节　伺服电动机 293

一、交流伺服电动机 293

二、直流伺服电动机 296

第二节　自整角机 300

一、自整角机用途和工作原理 300

二、自整角机结构与分类 303

三、自整角机特性 304

第三节　旋转变压器 304

一、旋转变压器用途与分类 304

二、旋转变压器基本结构和工作原理 306

三、旋转变压器特性 308

第四节　交流换向器式电动机 309

一、转子供电式三相并励交流换向器式电动机 309

二、单相串励换向器式电动机 312

第五节　步进电动机 314

一、反应式步进电动机 314

二、单段式三相反应式步进电动机 316

第六节　测速发电机 317

一、直流测速发电机 318

二、交流测速发电机 320

第七节　直线异步电动机 322

一、扁平型直线异步电动机结构 322

二、直线异步电动机基本工作原理 323

三、直线异步电动机优缺点 324

四、直线异步电动机主要用途 325

第八节　微特电机在轻工系统中应用 325

小结 327

第八章　电动机容量选择 329

第一节　概述 329

第二节　绝缘等级及温升 329

一、绝缘等级 329

二、电机的温升 330

第三节　电动机发热和冷却 331

一、电动机热平衡方程式 332

二、电动机发热过程 332

三、电动机冷却过程 334

第四节　电动机工作制 334

一、长期工作制 335

二、短期工作制 335

三、重复短期工作制 335

第五节　电动机功率选择 336

一、长期工作制电动机功率选择 337

二、短期工作制电动机功率选择 344

三、重复短期工作制电动机功率选择 345

四、电动机功率选择的工程方法 347

第六节　电动机种类、型式、额定电压及额定转速的选择 348

一、电动机种类的选择 349

二、电动机额定电压选择 349

三、电动机额定转速确定 350

四、电动机型式的确定 350

小结 351

习题 351

第九章　常用电动机维护与检修 352

第一节　中小型三相异步电动机制造工艺流程 352

一、电动机制造工艺特点 352

二、中小型三相异步电动机制造工艺流程 352

第二节　三相异步电动机运行维护与保养 355

一、正常运行监视和维护 355

二、电动机定期检查和保养 357

第三节　三相异步电动机常见运行故障分析和排除 358

一、电动机运行故障原因 359

二、电动机运行故障的判断与排除 362

三、三相异步电动机电气故障检修 362

第四节　单相异步电动机使用维护与常见故障排除 372

小结 372

参考文献 374