电机及拖动应用技术PDF电子书下载

项目1直流电机的认识 1

任务1直流电机的基本知识 1

1.1.1本课程的发展概况 1

1.1.2本课程的性质、任务和内容 3

1.1.3本课程的特点及学习方法 3

1.1.4电机理论中的基本电磁定律 4

1.1.5电机中所用材料 6

1.1.6直流电机的基本工作原理 7

1.1.7直流电机的反转 9

1.1.8直流电机的可逆原理 9

1.1.9直流电机的结构 9

1.1.10直流电机的铭牌数据 12

1.1.11直流电机的主要系列 14

任务2直流电机的绕组 15

1.2.1有关基本概念 16

1.2.2直流电机电枢绕组的基本构成形式 17

1.2.3直流电机的示意图 19

任务3直流电机的磁场与换向 20

1.3.1直流电机的空载磁场 20

1.3.2直流电机负载时的磁场 22

1.3.3直流电机的电枢反应 24

1.3.4直流电机换向过程中电流的变化规律 25

1.3.5影响换向的电磁原因 26

1.3.6改善换向的方法 28

任务4直流电机的计算及运行分析 30

1.4.1电磁转矩的计算 30

1.4.2电枢感应电动势的计算 31

1.4.3直流电机电磁功率的计算 32

1.4.4直流发电机的励磁方式 33

1.4.5直流电机方程式的分析 33

1.4.6直流电机运行特性的分析 35

1.4.7并励发电机的自励条件 38

思考与练习题 39

项目2直流电动机的电力拖动 41

任务1电力拖动系统的动力学和直流电动机的机械特性 41

2.1.1运动方程式 41

2.1.2转矩符号的规定 42

2.1.3运动状态的分析 43

2.1.4恒转矩负载 43

2.1.5恒功率负载 44

2.1.6泵与风机类负载 44

2.1.7直流电动机的机械特性方程式 44

2.1.8固有特性及其求取 45

2.1.9人为机械特性及其求取 46

2.1.10电力拖动系统稳定运行的条件 48

2.1.11串励及复励直流电动机的机械特性 49

任务2直流电动机的启动及其实现 52

2.2.1电枢回路串电阻启动 53

2.2.2降压启动 53

任务3直流电动机的制动及其实现 54

2.3.1能耗制动 55

2.3.2反接制动 55

2.3.3回馈制动 56

任务4他励直流电动机的调速 56

2.4.1调速指标 57

2.4.2电枢回路串电阻调速（简称串电阻调速） 58

2.4.3减弱磁通调速（简称弱磁调速） 58

2.4.4降低电源电压调速（简称降压调速） 59

思考与练习题 60

项目3交流电机的认识 61

任务1交流电动机的基本知识 61

3.1.1三相异步电动机的基本结构 62

3.1.2三相交流电动机的旋转磁动势 63

3.1.3三相异步电动机的工作原理 65

3.1.4三相异步电动机的反转 66

3.1.5三相异步电动机的铭牌 66

3.1.6三相异步电动机的主要系列 68

任务2三相异步电动机的定子绕组 70

3.2.1基本要求和分类 70

3.2.2单层绕组 72

3.2.3双层绕组 75

任务3交流电动机的电动势和磁动势 77

3.3.1线圈的感应电动势 77

3.3.2线圈组的感应电动势 79

3.3.3短距系数和分布系数 80

3.3.4单相绕组的磁动势 81

3.3.5三相绕组的磁动势 82

任务4交流电动机的运行分析 83

子任务1交流电动机的空载运行分析 84

3.4.1空载运行时的电磁关系 84

3.4.2空载运行时的电压平衡方程 84

子任务2交流电动机的负载运行分析 86

3.4.3负载运行时的电磁关系 86

3.4.4负载运行时的转子电磁量 86

3.4.5负载运行时的平衡方程 88

任务5交流电动机的电磁分析 88

子任务1三相异步电动机的平衡方程 89

3.5.1三相异步电动机的功率平衡方程 89

3.5.2三相异步电动机的转矩平衡方程 90

3.5.3三相异步电动机的运行特性 90

子任务2交流电动机的等效电路和相量图 93

3.5.4等效电路图的绘制 93

3.5.5相量图的绘制 96

思考与练习题 98

项目4交流电动机的电力拖动 101

任务1交流电动机的机械特性 101

子任务1交流电动机的电磁转矩表达式 101

4.1.1物理表达式 101

4.1.2参数表达式 102

4.1.3实用表达式 102

子任务2三相异步电动机的机械特性 103

4.1.4固有机械特性 103

4.1.5人为机械特性 104

任务2交流电动机的启动及其实现 105

4.2.1启动描述 106

4.2.2三相笼型异步电动机的启动 106

4.2.3三相绕线式异步电动机的启动 110

任务3交流电动机的制动及其实现 111

4.3.1制动方法 112

4.3.2能耗制动 112

4.3.3反接制动 112

4.3.4回馈制动 114

4.3.5电容制动 114

任务4交流电动机的调速及其实现 115

4.4.1变极调速 116

4.4.2变频调速 117

4.4.3变转差率调速 118

思考与练习题 120

项目5变压器的认识 121

任务1变压器的基本知识 121

5.1.1变压器的基本工作原理 121

5.1.2变压器的分类 122

5.1.3变压器的基本结构 123

5.1.4变压器的铭牌 125

任务2变压器的运行分析 127

子任务1变压器的空载运行分析 127

5.2.1空载运行时的物理情况 127

5.2.2空载运行时的电磁关系 128

5.2.3空载运行时的空载电流和空载损耗 130

5.2.4空载运行时的电压平衡方程式 131

5.2.5空载运行时的等效电路 132

5.2.6空载运行时的相量图 132

子任务2变压器的负载运行分析 134

5.2.7负载运行时的物理情况 134

5.2.8负载运行时的电磁关系 134

5.2.9负载运行时的平衡方程式 134

5.2.10变压器绕组的折算 135

5.2.11负载运行时的等效电路 137

5.2.12负载运行时的相量图 138

5.2.13空载试验 139

5.2.14短路试验 140

5.2.15标幺值 142

子任务3变压器的运行特性 143

5.2.16变压器的外特性 143

5.2.17电压变化率 144

5.2.18变压器的损耗 145

5.2.19变压器的效率及效率特性 145

任务3三相变压器 148

5.3.1三相变压器的构成 149

5.3.2单相变压器的联结组别 150

5.3.3三相变压器的联结组别 151

5.3.4变压器的并联运行 154

任务4其他常用变压器 158

5.4.1自耦变压器 158

5.4.2电压互感器 160

5.4.3电流互感器 161

5.4.4电焊变压器 162

思考与练习题 164

项目6同步电机的认识 167

任务1同步电机的基本结构和类型 167

6.1.1同步电机的基本结构 167

6.1.2同步电机的基本工作原理与分类 170

6.1.3同步电机的励磁方式 171

任务2同步发电机 172

6.2.1同步发电机空载运行 172

6.2.2同步发电机的电枢反应 174

6.2.3同步发电机的负载运行 176

6.2.4同步发电机的并联运行 179

任务3同步电动机和同步调相机 181

6.3.1同步电机的可逆原理 181

6.3.2同步电动机 181

6.3.3同步调相机 183

项目7控制电机的认识 185

任务1直流伺服电动机 185

7.1.1直流伺服电动机的结构和分类 185

7.1.2直流伺服电动机的控制方式 187

7.1.3直流伺服电动机的运行特性 187

任务2交流伺服电动机 189

7.2.1交流伺服电动机的基本结构 190

7.2.2交流伺服电动机的工作原理 191

7.2.3交流伺服电动机的控制方式 191

7.2.4交流伺服电动机的运行特性 192

任务3步进电动机 194

7.3.1步进电动机的结构 194

7.3.2步进电动机的工作原理 195

7.3.3步进电动机的静态运行状态 197

7.3.4步进运行状态 198

7.3.5连续运转状态 199

任务4直流测速发电机 200

7.4.1直流测速发电机的基本原理和输出特性 200

7.4.2直流测速发电机的误差 201

7.4.3直流测速发电机误差减小的方法 202

任务5交流测速发电机 202

7.5.1交流测速发电机的基本工作原理 203

7.5.2交流测速发电机的误差 204

思考与练习题 205

附录 206

附录1直流电机火花等级 206

附录2电动机常见故障及其原因 207

附录3异步电动机的维护保养 210

附录4电动机容量的选择 211

参考文献 219