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