第1章 绪论 1
1-1电机与拖动技术概貌 1
一、电机及电力拖动技术的发展概况 1
二、电机及电力拖动在自动化学科中的地位 2
1-2相关的物理与数学概念 3
一、磁场 4
二、安培环路定律（全电流定律） 8
三、磁路与电路 8
四、两个重要的物理定律 10
五、电磁感应定律的四种表达形式 13
六、傅里叶级数 14
习题与思考题 15
第2章 直流电动机原理 16
2-1直流电机的基本工作原理、结构和额定数据 16
一、直流电机的基本原理 16
二、直流电机的基本结构 19
三、直流电机的铭牌数据 21
2-2直流电动机的结构特征与工作特性 22
一、主磁极与主极磁场 22
二、电枢绕组 24
三、电枢反应 30
四、换向 32
五、励磁方式 36
2-3电磁转矩与电枢电动势 37
一、电磁转矩 38
二、电枢电动势 39
2-4电势平衡方程与功率平衡方程 41
一、电势平衡方程 41
二、功率平衡方程 42
2-5转速特性和机械特性 44
一、他励直流电动机的转速特性和机械特性 45
二、串励直流电动机的机械特性 46
三、复励直流电动机的机械特性 48
小结 48
习题与思考题 49
第3章 直流电力拖动原理 51
3-1直流拖动系统的运动方程 51
一、单轴系统的运动方程 51
二、工作机械的负载转矩特性 53
三、拖动系统的稳定运行条件 54
四、电枢反应对机械特性的影响 56
3-2直流电动机的启动与调速 57
一、直流电动机的启动 57
二、直流电动机的转速调节 59
三、调速指标 61
四、调速时的功率与转矩 63
五、直流电力拖动系统的动态过程 64
六、他励式直流电动机转速调节的机电过程 67
七、直流电动机运行时的励磁保护 73
3-3直流电动机的制动运行状态 74
一、制动的分类 75
二、他励直流电动机的回馈制动 77
三、他励直流电动机的反接制动 80
四、他励直流电动机的能耗制动运行状态 83
五、串励和复励直流电动机的制动运行 85
3-4永磁式直流电动机 85
小结 89
习题与思考题 91
第4章 变压器原理 94
4-1变压器基本工作原理、结构与额定数据 94
一、基本结构 94
二、理想变压器的运行原理 95
三、额定数据 97
4-2变压器运行分析 98
一、空载运行分析与一次侧绕组等值电路 98
二、变压器的负载运行与T形等值电路 103
三、变压器运行特性 111
四、变压器空载合闸时的过电流现象 112
4-3三相变压器 114
一、三相变压器的磁路 114
二、三相变压器绕组的连接方式和磁路系统对电势波形的影响 115
三、磁路形式和绕组连接方式对电动势波形的影响 123
四、标幺制 124
4-4电力拖动自动控制系统中的特殊变压器 126
一、整流变压器 126
二、脉冲变压器 128
三、电流互感器 131
小结 132
习题与思考题 134
第5章 异步电动机原理 136
5-1三相异步电动机的基本工作原理与基本结构 136
一、异步电动机的基本工作原理 136
二、旋转磁场的形成 138
三、三相异步电动机的基本结构 142
四、三相异步电动机的铭牌数据 144
5-2三相异步电动机的定子绕组与磁势 145
一、一相定子绕组及其磁势 145
二、交流电动机绕组磁势的性质 156
5-3三相异步电动机的运行分析 162
一、转子静止、转子绕组开路时异步电动机内的电磁关系 162
二、转子堵转、转子绕组短路时的磁势平衡方程式 165
三、转子旋转时异步电动机内的电磁过程 170
四、笼型异步电动机转子的相数和极对数 175
5-4利用等值电路分析三相异步电动机的功率与转矩 176
一、功率平衡方程 176
二、转矩平衡方程 178
5-5异步电动机的机械特性 182
一、用物理表达式描述的机械特性 182
二、机械特性的参数表达式 185
三、机械特性的实用表达式 188
5-6三相异步电动机的参数测定与缺相运行 189
一、短路试验对定转子阻抗参数的测定 189
二、空载试验对励磁支路参数的测定 191
三、三相异步电动机的缺相运行 192
四、三相异步电动机的动态模型 192
小结 196
习题与思考题 197
第6章 三相异步电动机的电力拖动 199
6-1三相异步电动机的启动 199
一、直接启动与存在的问题 199
二、绕线转子三相异步电动机的启动 201
三、三相笼型转子异步电动机的启动 203
6-2三相异步电动机的调速 208
一、改变转差率调速 208
二、改变磁极对数调速 213
三、改变定子绕组供电电源频率调速——变频调速 216
6-3三相异步电动机的制动 222
一、三相异步电动机的回馈制动 222
二、三相异步电动机的反接制动 225
三、三相异步电动机的能耗制动 228
小结 231
习题与思考题 232
第7章 交流同步发电机 234
7-1同步发电机的结构与基本工作原理 234
一、同步发电机的结构 234
二、同步发电机的感生电压 236
7-2同步发电机的等值电路 239
一、同步发电机负载运行时的电枢反应影响 239
二、隐极发电机的等值电路 240
三、同步发电机等值电路的相量图 241
7-3凸极结构对电枢反应磁场的影响 243
一、凸极电机电枢磁势的d、q分解——双反应理论 243
二、电枢反应磁势的折算 244
三、直轴、交轴电枢反应电抗 245
四、凸极同步发电机的相量图 246
7-4同步发电机的功率和转矩 248
一、同步发电机的功率 248
二、隐极式同步电机的功角特性 249
三、凸极同步发电机的功角、矩角特性 250
四、功角的双重物理意义 250
7-5同步电机参数测定与额定数据 251
一、同步电机参数的实验测定 251
二、同步电机的额定数据 254
7-6同步发电机的负载运行特性 255
一、同步发电机接无穷大电网负载时的运行特性 255
二、发电机性质的物理解释 257
小结 258
习题与思考题 259
第8章 同步电动机运行基本原理 260
8-1同步电动机运行原理 260
一、同步电机的可逆原理 260
二、隐极同步电动机等值电路 261
三、同步电动机的机械特性、功率与转矩 262
四、附加转矩与磁阻电机 267
8-2同步电动机的运行特性 267
一、负载变化对同步电动机运行的影响 267
二、励磁变化对同步电动机运行的影响 269
三、同步电动机的工作特性和V形曲线 271
四、同步电机的启动与特性比较 273
8-3永磁同步电动机 276
一、永磁同步电动机的结构 276
二、同步电动机的稳态性能 278
三、永磁同步电动机的效率与功率因数特性 280
四、永磁同步电动机的速度调节 281
小结 282
习题与思考题 282
第9章 其他常用电机 285
9-1单相异步电动机 285
一、由单相电源供电的异步电动机运行原理 285
二、单相异步电动机的等值电路 287
三、单相异步电动机的分类与启动方法 291
四、三相异步电动机的单相运行 294
9-2步进电动机 296
一、步进电动机的基本工作原理与控制方法 296
二、步进电动机的工作特性与运行参数 299
三、步进电动机的主要类型 302
9-3无刷直流电动机 305
一、无刷直流电动机的结构与工作原理 306
二、无刷直流电动机的结构类型 309
三、无刷直流电动机的数学模型 310
四、无刷直流电动机的调速 314
五、无刷直流电动机的制动 314
六、无位置传感器控制 316
七、转矩脉动问题 318
9-4直线电动机与磁悬浮 319
一、直线感应电动机的基本结构和工作原理 320
二、交流同步直线电动机与磁悬浮 323
9-5双馈电机与风力发电 326
一、变速双馈风力发电机的基本工作原理 328
二、双馈风力发电系统的组成 329
三、双馈异步风力发电机的工作原理 331
9-6其他常用电机 335
一、直流测速发电机 335
二、通用电动机 336
三、自整角机 337
四、旋转变压器 339
小结 341
习题与思考题 342
第10章 继电-接触器控制系统 344
10-1电动机的电器控制方法 344
一、常用低压电器 344
二、笼型异步电动机的运行控制 353
三、笼型异步电动机的降压启动控制 360
四、绕线转子异步电动机转子串电阻启动控制 364
五、异步电动机的快速制动控制 366
10-2电动机控制原理电路图的绘制 369
一、完整电气原理图的绘制原则 369
二、单页电路原理图的示例 371
三、多页电路图的示例 372
小结 373
习题与思考题 373
参考文献 375