前言
第1章緒論1
1.1電機的用途和類別1
1.1.1電機的用途1
1.1.2電機的類別2
1.2磁路3
1.3磁性材料的特性6
1.3.1鐵磁材料的磁化7
1.3.2磁化曲線7
1.3.3鐵心損耗9
1.4電機作用原理的基礎(chǔ)10
1.4.1磁鏈、感應(yīng)電勢、電感10
1.4.2電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩12
本章小結(jié)13
思考題13
習(xí)題14
第2章變壓器16
2.1變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)16
2.1.1變壓器的工作原理16
2.1.2變壓器的基本結(jié)構(gòu)18
2.1.3變壓器的分類22
2.1.4變壓器銘牌和額定值23
2.2變壓器基本理論23
2.2.1參考方向的選取24
2.2.2變壓器的磁勢平衡25
2.2.3變壓器的電勢平衡27
2.2.4勵磁電流分析27
2.2.5等效電路29
2.2.6變壓器的相量圖33
2.2.7標幺值34
2.3三相變壓器35
2.3.1三相變壓器的類型35
2.3.2三相變壓器的聯(lián)結(jié)組36
2.3.3三相變壓器的勵磁電流、磁通及
電勢波形40
2.4變壓器穩(wěn)態(tài)運行性能分析42
2.4.1外特性與電壓調(diào)整率42
2.4.2損耗和效率44
2.4.3并聯(lián)運行46
2.4.4參數(shù)測定49
2.4.5三相變壓器的不對稱運行52
2.5變壓器的暫態(tài)過程60
2.5.1變壓器的過電流60
2.5.2過電壓現(xiàn)象64
2.6自耦變壓器65
2.7三繞組變壓器68
2.8互感器73
本章小結(jié)75
思考題79
習(xí)題81
第3章機電能量轉(zhuǎn)換與旋轉(zhuǎn)電機
工作原理85
3.1機電能量轉(zhuǎn)換裝置概述85
3.2機電能量轉(zhuǎn)換裝置的物理模型85
3.3能量守恒和磁能分析86
3.3.1能量守恒方程86
3.3.2磁能和磁共能分析87
3.4感應(yīng)電勢和電磁轉(zhuǎn)矩93
3.5機電能量轉(zhuǎn)換的條件96
3.6旋轉(zhuǎn)電機工作原理98
3.6.1旋轉(zhuǎn)電機概述98
3.6.2同步電機99
3.6.3感應(yīng)電機102
3.6.4直流電機103
3.7從磁場觀點分析電機原理108
3.7.1旋轉(zhuǎn)電機中的磁勢108
3.7.2用磁勢表示的電磁轉(zhuǎn)矩公式110
3.7.3從磁場觀點分析電機原理110
本章小結(jié)112
思考題114
習(xí)題115
第4章直流電機118
4.1直流電機的結(jié)構(gòu)與勵磁方式118
4.1.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)118
4.1.2直流電機中的電樞繞組120
4.1.3直流電機的勵磁方式124
4.1.4直流電機的額定值124
4.2直流電機的氣隙磁場與電樞反應(yīng)125
4.2.1空載氣隙磁場的空間分布125
4.2.2負載時電樞磁場的空間分布126
4.2.3電樞反應(yīng)及其對電機性能的
影響127
4.2.4電刷偏離幾何中性線的
電樞反應(yīng)128
電機學(xué)目錄4.3直流電機的電勢、功率與
轉(zhuǎn)矩公式129
4.3.1感應(yīng)電勢計算公式129
4.3.2電樞回路的電勢平衡方程式130
4.3.3直流電機的損耗132
4.3.4功率流程圖與功率平衡方程式133
4.3.5電磁轉(zhuǎn)矩計算公式134
4.3.6轉(zhuǎn)矩平衡方程式135
4.4直流發(fā)電機137
4.4.1他勵發(fā)電機138
4.4.2并勵發(fā)電機139
4.4.3串勵發(fā)電機141
4.4.4復(fù)勵發(fā)電機142
4.4.5直流發(fā)電機端電壓的調(diào)節(jié)142
4.5直流電動機143
4.5.1起動特性143
4.5.2工作特性145
4.5.3機械特性146
4.5.4調(diào)速特性148
4.5.5制動特性151
4.5.6電動機穩(wěn)定運行條件154
4.6直流電機的換向156
4.6.1換向過程156
4.6.2改善換向的方法157
4.6.3換向火花158
本章小結(jié)158
思考題159
習(xí)題161
第5章交流電機的共同問題165
5.1交流繞組165
5.1.1交流繞組的基本概念165
5.1.2三相單層繞組167
5.1.3三相雙層繞組169
5.2交流繞組的感應(yīng)電勢171
5.2.1導(dǎo)體電勢及交流電勢三要素171
5.2.2線圈電勢與短距系數(shù)173
5.2.3分布線圈組電勢與分布系數(shù)174
5.2.4每相繞組電勢與繞組系數(shù)175
5.2.5高次諧波電勢及其削弱方法175
5.3交流繞組的磁勢178
5.3.1整距集中線圈的磁勢178
5.3.2單層繞組的磁勢179
5.3.3雙層短距繞組的磁勢181
5.3.4單相繞組的基波脈振磁勢182
5.3.5單相繞組脈振磁勢的分解183
5.3.6三相繞組的基波合成磁勢184
5.3.7三相繞組合成磁勢中的高次
諧波磁勢186
5.3.8交流電機中的主磁通和漏磁通187
本章小結(jié)188
思考題189
習(xí)題191
第6章感應(yīng)電機193
6.1感應(yīng)電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)193
6.1.1感應(yīng)電機的工作原理193
6.1.2感應(yīng)電機的基本結(jié)構(gòu)195
6.1.3感應(yīng)電機的額定值198
6.2感應(yīng)電機的基本理論199
6.2.1轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率199
6.2.2感應(yīng)電機的電勢平衡201
6.2.3感應(yīng)電機的磁勢平衡202
6.2.4感應(yīng)電機的等效電路204
6.2.5感應(yīng)電動機的相量圖208
6.3感應(yīng)電動機的損耗及功率平衡210
6.4感應(yīng)電機的電磁轉(zhuǎn)矩及機械特性213
6.4.1感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩平衡方程式213
6.4.2電磁轉(zhuǎn)矩213
6.4.3感應(yīng)電機的機械特性214
6.5感應(yīng)電動機的工作特性217
6.6感應(yīng)電動機的起動218
6.6.1感應(yīng)電動機的起動性能218
6.6.2感應(yīng)電動機的主要起動方法219
6.7感應(yīng)電動機的調(diào)速227
6.7.1變極調(diào)速227
6.7.2調(diào)壓調(diào)速229
6.7.3繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機的
轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速230
6.7.4繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機的
串級調(diào)速231
6.7.5感應(yīng)電動機的變頻調(diào)速233
6.8三相感應(yīng)發(fā)電機236
6.8.1并網(wǎng)運行的感應(yīng)發(fā)電機236
6.8.2獨立運行的感應(yīng)發(fā)電機238
6.8.3感應(yīng)發(fā)電機運行分析239
6.8.4雙饋感應(yīng)發(fā)電機240
6.9單相感應(yīng)電動機243
6.9.1用途和結(jié)構(gòu)243
6.9.2工作原理244
6.9.3單相感應(yīng)電動機分類245
6.10等效電路模型參數(shù)的確定248
本章小結(jié)251
思考題253
習(xí)題256
第7章同步電機259
7.1同步電機的結(jié)構(gòu)和勵磁方式259
7.1.1同步電機的兩種磁極結(jié)構(gòu)259
7.1.2同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點260
7.1.3同步發(fā)電機的勵磁方式263
7.1.4同步電機的額定數(shù)據(jù)和型號265
7.2同步電機的電樞反應(yīng)266
7.3同步發(fā)電機的電勢方程及相量圖270
7.3.1電樞反應(yīng)電抗、漏電抗和
同步電抗270
7.3.2電勢平衡方程式273
7.3.3電勢相量圖273
7.4同步發(fā)電機的單機運行特性277
7.5同步電機的參數(shù)測定282
7.6同步發(fā)電機并網(wǎng)運行288
7.6.1并網(wǎng)條件和方法289
7.6.2有功功率調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定292
7.6.3并網(wǎng)運行無功功率調(diào)節(jié)296
7.7同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)不對稱運行300
7.8同步發(fā)電機的突然短路304
7.9同步電動機和同步調(diào)相機311
7.9.1同步電動機的工作原理311
7.9.2同步電動機穩(wěn)態(tài)運行分析312
7.9.3同步電動機的起動方法317
7.9.4同步調(diào)相機319
本章小結(jié)320
思考題322
習(xí)題324
第8章特種電機328
8.1永磁無刷直流電動機與永磁同步
電動機328
8.1.1永磁無刷直流電動機329
8.1.2永磁同步電動機332
8.2開關(guān)磁阻電動機334
8.3步進電動機337
本章小結(jié)340
思考題341
習(xí)題341
第9章交流旋轉(zhuǎn)電機的伺服控制342
9.1交流電機伺服控制系統(tǒng)342
9.2感應(yīng)電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型343
9.2.1坐標變換344
9.2.2電壓方程與轉(zhuǎn)矩方程348
9.3感應(yīng)電動機的矢量控制系統(tǒng)350
9.4永磁同步電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型351
9.5永磁同步電動機的矢量控制系統(tǒng)352
本章小結(jié)353
思考題353
習(xí)題353
參考文獻354