绪论 1
第1章 直流电机 4
1.1 直流电机的基本工作原理与结构 4
1.1.1 直流电机的特点和用途 4
1.1.2 直流电机的基本工作原理 5
1.1.3 直流电机的基本结构 6
1.1.4 直流电机的铭牌数据及主要系列 8
1.2 直流电机的电枢绕组 10
1.2.1 电枢绕组的基本知识 10
1.2.2 单叠绕组 12
1.2.3 单波绕组 14
1.3 直流电机的电枢反应 17
1.3.1 直流电机的空载磁场 17
1.3.2 直流电机的电枢磁场 18
1.3.3 电枢反应 18
1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 19
1.4.1 直流电机的电枢电动势 19
1.4.2 直流电机的电磁转矩 20
1.5 直流电机的换向 20
1.5.1 换向过程 20
1.5.2 产生火花的原因 21
1.5.3 改善换向的方法 22
1.6 直流电动机 23
1.6.1 直流电动机的励磁方式 23
1.6.2 他励直流电动机的基本方程式 24
1.6.3 他励直流电动机的工作特性 25
1.7 直流电机运行常见故障及解决方法 26
1.7.1 直流电机安装运行的注意事项 26
1.7.2 直流电动机常见故障的原因分析和解决方法 27
本章小结 34
习题1 35
第2章 直流电动机的电力拖动 37
2.1 电力拖动系统的运动方程式 37
2.1.1 单轴拖动系统的运动方程式 38
2.1.2 运动方程式中正负号的规定 39
2.1.3 拖动系统的运动状态分析 39
2.1.4 多轴拖动系统中的运动方程式 40
2.2 生产机械的负载转矩特性 44
2.2.1 恒转矩负载特性 44
2.2.2 恒功率负载特性 45
2.2.3 通风机型负载特性 45
2.3 他励直流电动机的机械特性 46
2.3.1 机械特性方程式 46
2.3.2 固有机械特性和人为机械特性 47
2.3.3 电力拖动系统的稳定运行条件 51
2.4 他励直流电动机的启动 52
2.4.1 直接启动 52
2.4.2 电枢回路串电阻启动 53
2.4.3 降低电枢电压启动 54
2.4.4 他励直流电动机的反转 55
2.5 他励直流电动机的电气制动 55
2.5.1 能耗制动 55
2.5.2 反接制动 57
2.5.3 回馈制动 60
2.6 他励直流电动机的调速 61
2.6.1 调速指标 61
2.6.2 电枢串电阻调速 62
2.6.3 改变电枢电源电压调速 63
2.6.4 弱磁调速 64
2.7 串励直流电动机的电力拖动 64
2.7.1 机械特性 64
2.7.2 串励直流电动机的启动与调速 66
2.7.3 串励直流电动机的电气制动 66
本章小结 67
习题2 68
第3章 变压器 71
3.1 变压器的基本工作原理和结构 71
3.1.1 变压器的用途 71
3.1.2 变压器的分类 71
3.1.3 变压器的基本结构 73
3.1.4 变压器的主要技术参数 75
3.1.5 变压器的基本工作原理 76
3.2 变压器的空载运行 77
3.2.1 空载运行时的物理情况 78
3.2.2 感应电动势 78
3.2.3 空载电流和空载损耗 80
3.2.4 等效电路 80
3.3 变压器的负载运行 81
3.3.1 负载运行时的物理情况 81
3.3.2 负载运行时的基本方程式 81
3.3.3 等效电路 83
3.4 变压器的参数测定 85
3.4.1 空载试验 85
3.4.2 短路试验 86
3.4.3 标么值 87
3.5 变压器的运行特性 88
3.5.1 外特性与电压变化率 88
3.5.2 变压器的损耗与效率 89
3.6 三相变压器 91
3.6.1 磁路系统 91
3.6.2 单相变压器的极性 92
3.6.3 三相变压器的连接组别 92
3.7 变压器的并联运行 94
3.7.1 并联运行的优点 94
3.7.2 并联运行的条件 94
3.8 其他用途变压器 96
3.8.1 自耦变压器 96
3.8.2 仪用变压器 98
3.8.3 电焊变压器 100
3.8.4 整流变压器 101
3.8.5 非晶合金变压器简介 102
3.9 变压器的使用技术 103
3.9.1 电力变压器的选择 103
3.9.2 电力变压器的日常维护 104
3.9.3 变压器的运行异常及处理 105
3.9.4 电力变压器的安装 105
3.10 变压器运行常见故障及解决方法 107
3.10.1 变压器绕组绝缘故障原因分析及解决方法 107
3.10.2 变压器铁芯故障及处理 110
本章小结 112
习题3 112
第4章 三相交流异步电动机 117
4.1 三相异步电动机的工作原理及结构 117
4.1.1 三相异步电动机的特点和用途 117
4.1.2 三相异步电动机的结构 117
4.1.3 工作原理 120
4.1.4 三相异步电动机的铭牌 122
4.1.5 三相异步电动机的主要系列 124
4.2 三相异步电动机的定子绕组 125
4.2.1 对三相异步电动机定子绕组的基本要求和分类 125
4.2.2 三相异步电动机定子绕组的几个基本概念 126
4.2.3 三相单层绕组 128
4.2.4 三相双层绕组 131
4.3 三相异步电动机的运行 132
4.3.1 三相异步电动机的空载运行 132
4.3.2 三相异步电动机的负载运行 133
4.3.3 三相异步电动机的等效电路 136
4.4 三相异步电动机的功率和电磁转矩 137
4.4.1 功率平衡方程式 137
4.4.2 转矩平衡方程式 139
4.5 三相异步电动机的工作特性及参数测定 139
4.5.1 工作特性 139
4.5.2 参数测定 140
4.6 三相异步电动机的维护 143
4.6.1 三相异步电动机的安装 143
4.6.2 三相异步电动机的启动 145
4.6.3 三相异步电动机运行中的监视 146
4.6.4 三相异步电动机的定期维护 146
4.6.5 三相异步电动机的保护 148
4.7 三相异步电动机的常见故障及解决方法 150
4.7.1 运行条件 150
4.7.2 三相异步电动机运行中常见故障的原因分析和解决方法 151
4.8 电动机节能技术 168
4.8.1 电机节能思路与主要措施 168
4.8.2 配电变压器节能措施 170
4.8.3 电焊机节电技术 170
4.8.4 鼓风机与水泵的节电方法 171
本章小结 171
习题4 172
第5章 三相交流异步电动机的电力拖动 175
5.1 三相异步电动机的机械特性 175
5.1.1 机械特性表达式 175
5.1.2 三相异步电动机的机械特性 176
5.2 三相异步电动机的启动 179
5.2.1 三相笼形异步电动机的启动 179
5.2.2 绕线形异步电动机的启动 184
5.3 三相异步电动机的电气制动 186
5.3.1 能耗制动 186
5.3.2 反接制动 187
5.3.3 回馈制动 188
5.4 三相异步电动机的调速 189
5.4.1 变极调速 189
5.4.2 变频调速 190
5.4.3 改变转差率调速 192
5.4.4 电磁调速感应电动机 193
本章小结 195
习题5 197
第6章 单相异步电动机 199
6.1 电容分相式单相异步电动机 199
6.1.1 电容分相式单相异步电动机的结构 199
6.1.2 电容分相式单相异步电动机的工作原理 199
6.2 单相异步电动机的种类 201
6.2.1 单相电阻启动异步电动机 201
6.2.2 单相电容启动异步电动机 201
6.2.3 单相电容运行异步电动机 202
6.2.4 单相电容启动与运行异步电动机 202
6.2.5 单相罩极式异步电动机 203
6.3 单相异步电动机的运行性能 204
6.3.1 单相异步电动机的反转 204
6.3.2 单相异步电动机的调速 204
6.3.3 家电中常用的单相异步电动机 205
习题6 206
第7章 同步电动机 208
7.1 同步电机的种类及用途 208
7.2 同步电动机的结构 209
7.3 同步电动机的工作原理 210
7.4 同步电动机的功角、矩角特性 211
7.5 同步电动机的V形曲线 211
7.6 同步电动机的启动 212
7.7 同步电动机的调速 213
7.8 同步电动机应用 213
习题7 214
第8章 电动机的选择 215
8.1 电动机额定功率的选择 215
8.1.1 电动机的发热与冷却 215
8.1.2 电动机的工作制 217
8.1.3 电动机额定功率的选择 218
8.2 电动机种类、结构、电压和转速的选择 222
8.2.1 电动机种类的选择 222
8.2.2 电动机结构形式的选择 223
8.2.3 电动机额定电压的选择 224
8.2.4 电动机额定转速的选择 224
本章小结 225
习题8 225
第9章 控制电机 227
9.1 伺服电动机 227
9.1.1 交流伺服电动机 227
9.1.2 直流伺服电动机 229
9.1.3 交、直流伺服电动机的性能比较 230
9.2 测速发电机 231
9.2.1 交流异步测速发电机 231
9.2.2 直流测速发电机 233
9.2.3 直流测速发电机与交流测速发电机的比较 235
9.3 自整角机 235
9.3.1 力矩式自整角机的工作原理 236
9.3.2 控制式自整角机的工作原理 237
9.4 旋转变压器 239
9.4.1 基本结构 239
9.4.2 正余弦旋转变压器的工作原理 240
9.4.3 线性旋转变压器的工作原理 240
9.5 步进电动机 241
9.5.1 结构 241
9.5.2 基本工作原理 242
9.6 直线电动机 244
9.6.1 结构 244
9.6.2 基本工作原理 245
9.6.3 直线电动机在电梯中的应用 246
本章小结 247
习题9 247
参考文献 249