前言
第1章绪论1
1.1电机的用途和类别1
1.1.1电机的用途1
1.1.2电机的类别2
1.2磁路3
1.3磁性材料的特性6
1.3.1铁磁材料的磁化7
1.3.2磁化曲线7
1.3.3铁心损耗9
1.4电机作用原理的基础10
1.4.1磁链、感应电势、电感10
1.4.2电磁力、电磁转矩12
本章小结13
思考题13
习题14
第2章变压器16
2.1变压器的工作原理和结构16
2.1.1变压器的工作原理16
2.1.2变压器的基本结构18
2.1.3变压器的分类22
2.1.4变压器铭牌和额定值23
2.2变压器基本理论23
2.2.1参考方向的选取24
2.2.2变压器的磁势平衡25
2.2.3变压器的电势平衡27
2.2.4励磁电流分析27
2.2.5等效电路29
2.2.6变压器的相量图33
2.2.7标幺值34
2.3三相变压器35
2.3.1三相变压器的类型35
2.3.2三相变压器的联结组36
2.3.3三相变压器的励磁电流、磁通及
电势波形40
2.4变压器稳态运行性能分析42
2.4.1外特性与电压调整率42
2.4.2损耗和效率44
2.4.3并联运行46
2.4.4参数测定49
2.4.5三相变压器的不对称运行52
2.5变压器的暂态过程60
2.5.1变压器的过电流60
2.5.2过电压现象64
2.6自耦变压器65
2.7三绕组变压器68
2.8互感器73
本章小结75
思考题79
习题81
第3章机电能量转换与旋转电机
工作原理85
3.1机电能量转换装置概述85
3.2机电能量转换装置的物理模型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感应电势和电磁转矩93
3.5机电能量转换的条件96
3.6旋转电机工作原理98
3.6.1旋转电机概述98
3.6.2同步电机99
3.6.3感应电机102
3.6.4直流电机103
3.7从磁场观点分析电机原理108
3.7.1旋转电机中的磁势108
3.7.2用磁势表示的电磁转矩公式110
3.7.3从磁场观点分析电机原理110
本章小结112
思考题114
习题115
第4章直流电机118
4.1直流电机的结构与励磁方式118
4.1.1直流电机的基本结构118
4.1.2直流电机中的电枢绕组120
4.1.3直流电机的励磁方式124
4.1.4直流电机的额定值124
4.2直流电机的气隙磁场与电枢反应125
4.2.1空载气隙磁场的空间分布125
4.2.2负载时电枢磁场的空间分布126
4.2.3电枢反应及其对电机性能的
影响127
4.2.4电刷偏离几何中性线的
电枢反应128
电机学目录4.3直流电机的电势、功率与
转矩公式129
4.3.1感应电势计算公式129
4.3.2电枢回路的电势平衡方程式130
4.3.3直流电机的损耗132
4.3.4功率流程图与功率平衡方程式133
4.3.5电磁转矩计算公式134
4.3.6转矩平衡方程式135
4.4直流发电机137
4.4.1他励发电机138
4.4.2并励发电机139
4.4.3串励发电机141
4.4.4复励发电机142
4.4.5直流发电机端电压的调节142
4.5直流电动机143
4.5.1起动特性143
4.5.2工作特性145
4.5.3机械特性146
4.5.4调速特性148
4.5.5制动特性151
4.5.6电动机稳定运行条件154
4.6直流电机的换向156
4.6.1换向过程156
4.6.2改善换向的方法157
4.6.3换向火花158
本章小结158
思考题159
习题161
第5章交流电机的共同问题165
5.1交流绕组165
5.1.1交流绕组的基本概念165
5.1.2三相单层绕组167
5.1.3三相双层绕组169
5.2交流绕组的感应电势171
5.2.1导体电势及交流电势三要素171
5.2.2线圈电势与短距系数173
5.2.3分布线圈组电势与分布系数174
5.2.4每相绕组电势与绕组系数175
5.2.5高次谐波电势及其削弱方法175
5.3交流绕组的磁势178
5.3.1整距集中线圈的磁势178
5.3.2单层绕组的磁势179
5.3.3双层短距绕组的磁势181
5.3.4单相绕组的基波脉振磁势182
5.3.5单相绕组脉振磁势的分解183
5.3.6三相绕组的基波合成磁势184
5.3.7三相绕组合成磁势中的高次
谐波磁势186
5.3.8交流电机中的主磁通和漏磁通187
本章小结188
思考题189
习题191
第6章感应电机193
6.1感应电机的工作原理和基本结构193
6.1.1感应电机的工作原理193
6.1.2感应电机的基本结构195
6.1.3感应电机的额定值198
6.2感应电机的基本理论199
6.2.1转差率和转子频率199
6.2.2感应电机的电势平衡201
6.2.3感应电机的磁势平衡202
6.2.4感应电机的等效电路204
6.2.5感应电动机的相量图208
6.3感应电动机的损耗及功率平衡210
6.4感应电机的电磁转矩及机械特性213
6.4.1感应电动机的转矩平衡方程式213
6.4.2电磁转矩213
6.4.3感应电机的机械特性214
6.5感应电动机的工作特性217
6.6感应电动机的起动218
6.6.1感应电动机的起动性能218
6.6.2感应电动机的主要起动方法219
6.7感应电动机的调速227
6.7.1变极调速227
6.7.2调压调速229
6.7.3绕线转子感应电动机的
转子串电阻调速230
6.7.4绕线转子感应电动机的
串级调速231
6.7.5感应电动机的变频调速233
6.8三相感应发电机236
6.8.1并网运行的感应发电机236
6.8.2独立运行的感应发电机238
6.8.3感应发电机运行分析239
6.8.4双馈感应发电机240
6.9单相感应电动机243
6.9.1用途和结构243
6.9.2工作原理244
6.9.3单相感应电动机分类245
6.10等效电路模型参数的确定248
本章小结251
思考题253
习题256
第7章同步电机259
7.1同步电机的结构和励磁方式259
7.1.1同步电机的两种磁极结构259
7.1.2同步发电机的结构特点260
7.1.3同步发电机的励磁方式263
7.1.4同步电机的额定数据和型号265
7.2同步电机的电枢反应266
7.3同步发电机的电势方程及相量图270
7.3.1电枢反应电抗、漏电抗和
同步电抗270
7.3.2电势平衡方程式273
7.3.3电势相量图273
7.4同步发电机的单机运行特性277
7.5同步电机的参数测定282
7.6同步发电机并网运行288
7.6.1并网条件和方法289
7.6.2有功功率调节和静态稳定292
7.6.3并网运行无功功率调节296
7.7同步发电机的稳态不对称运行300
7.8同步发电机的突然短路304
7.9同步电动机和同步调相机311
7.9.1同步电动机的工作原理311
7.9.2同步电动机稳态运行分析312
7.9.3同步电动机的起动方法317
7.9.4同步调相机319
本章小结320
思考题322
习题324
第8章特种电机328
8.1永磁无刷直流电动机与永磁同步
电动机328
8.1.1永磁无刷直流电动机329
8.1.2永磁同步电动机332
8.2开关磁阻电动机334
8.3步进电动机337
本章小结340
思考题341
习题341
第9章交流旋转电机的伺服控制342
9.1交流电机伺服控制系统342
9.2感应电动机的动态数学模型343
9.2.1坐标变换344
9.2.2电压方程与转矩方程348
9.3感应电动机的矢量控制系统350
9.4永磁同步电动机的动态数学模型351
9.5永磁同步电动机的矢量控制系统352
本章小结353
思考题353
习题353
参考文献354