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绪论1

0.1电机在国民经济中的重要作用1

0.2铁磁材料的基本特性2

0.2.1铁磁材料的B-H曲线2

0.2.2磁滞现象与磁滞回线2

0.2.3铁芯损耗3

0.3电机理论中的基本电磁定律4

0.3.1电磁感应定律4

0.3.2电磁力定律5

0.3.3全电流定律5

0.3.4磁路的欧姆定律6

第1章 直流电机8

1.1直流电机的工作原理8

1.1.1直流电动机的基本工作原理8

1.1.2直流发电机的基本工作原理9

1.1.3可逆原理阐述9

1.2直流电机的结构和铭牌10

1.2.1直流电机的主要结构10

1.2.2直流电机的铭牌11

1.3电枢绕组12

1.3.1元件与绕组12

1.3.2单叠绕组13

1.3.3单波绕组15

1.4直流电机的磁场16

1.4.1励磁方式16

1.4.2空载磁场的分布17

1.4.3负载磁场与电枢反应18

1.5直流电机的感应电势和电磁转矩20

1.5.1电枢绕组的感应电势20

1.5.2电枢绕组的电磁转矩20

1.6直流电机的运行22

1.6.1直流发电机的运行22

1.6.2直流电动机的运行24

1.7直流电机的换向27

1.7.1换向的电磁现象27

1.7.2改善换向的方法28

1.7.3环火与补偿绕组29

练习题、实验与实训30

第2章 直流电动机的电力拖动33

2.1电机拖动系统的运动方程式33

2.2负载转矩特性34

2.2.1恒转矩负载特性34

2.2.2恒功率负载特性35

2.2.3风机泵类负载转矩35

2.2.4稳定运行条件35

2.3他励直流电动机的机械特性36

2.3.1他励直流电动机的机械特性方程36

2.3.2他励直流电动机的机械特性曲线37

2.3.3他励直流电动机的人为机械特性37

2.4他励直流电动机的启动41

2.4.1他励直流电动机的启动方法41

2.4.2电枢回路串变阻器启动41

2.5他励直流电动机的制动44

2.5.1能耗制动44

2.5.2反接制动46

2.5.3回馈制动49

2.6他励直流电动机的调速50

2.6.1调速指标51

2.6.2电枢串电阻调速52

2.6.3改变电枢电压的调速52

2.6.4改变主磁通的调速53

2.6.5电动机调速时的允许输出53

练习题、实验、实训55

第3章 变压器58

3.1变压器的基本工作原理和结构58

3.1.1变压器的基本工作原理58

3.1.2变压器的分类59

3.1.3变压器的基本结构59

3.1.4变压器的额定值和型号62

3.2单相变压器的空载运行63

3.2.1空载运行的各物理量63

3.2.2主磁通与感应电势64

3.2.3励磁电流65

3.2.4空载运行时的电压平衡方程66

3.2.5空载运行时的相量图和等效电路67

3.3单相变压器的负载运行69

3.3.1负载运行时的磁势平衡69

3.3.2负载运行时的电压平衡70

3.3.3绕组折算71

3.3.4负载运行时的等效电路72

3.3.5负载运行时的相量图73

3.4变压器参数测定75

3.4.1空载实验75

3.4.2短路实验76

3.4.3标么值77

3.5变压器的运行特性81

3.5.1外特性和电压变化率81

3.5.2损耗与效率特性82

3.6三相变压器85

3.6.1三相变压器的磁路系统85

3.6.2三相变压器的电路系统86

3.6.3变压器的并联运行88

3.7其他用途变压器92

3.7.1自耦变压器92

3.7.2电流互感器与电压互感器94

练习题、实验、实训95

第4章 交流电机绕组、磁势和电势98

4.1三相异步电动机工作原理与结构98

4.1.1三相异步电动机工作原理98

4.1.2三相异步电动机的基本结构100

4.1.3三相异步电动机的额定值和主要系列102

4.2交流电机的绕组104

4.2.1交流绕组的基本要求104

4.2.2交流绕组的分类104

4.2.3交流绕组的常用术语104

4.2.4三相单层绕组105

4.2.5三相双层叠绕组106

4.3交流电机绕组的磁势108

4.3.1单相绕组产生的磁势——脉振磁势108

4.3.2三相绕组合成的基波旋转磁势114

4.3.3三相绕组合成的γ次谐波旋转磁势118

4.4交流绕组的感应电势121

4.4.1导体中的感应电势121

4.4.2线圈的感应电势122

4.4.3一相绕组的感应电势124

4.4.4感应电势与绕组交链磁通的相位关系124

练习题、实验、实训126

第五章 异步电动机128

5.1三相异步电动机的三种运行状态128

5.1.1电磁制动运行状态128

5.1.2电动运行状态129

5.1.3发电运行状态129

5.2转子静止时的三相异步电动机129

5.2.1定子绕组接在三相对称电源，转子绕组开路130

5.2.2定子绕组接在三相对称电源，转子绕组短路并堵转132

5.3转子旋转时的三相异步电动机134

5.3.1转子转动时的各物理量134

5.3.2平衡方程式135

5.3.3异步电动机转子的折算137

5.3.4异步电动机的等效电路140

5.4三相异步电动机的参数测定144

5.4.1空载实验与励磁参数的测定144

5.4.2短路实验与短路参数测定145

5.5三相异步电动机的功率平衡和转矩平衡146

5.5.1功率平衡方程146

5.5.2转矩平衡方程147

5.6三相异步电动机的工作特性149

5.6.1转速特性n=f（P2）149

5.6.2定子电流特性I1=f（P2）149

5.6.3电磁转矩特性T=f（P2）150

5.6.4功率因数特性cos？1=f（P2）150

5.6.5效率特性n=f（P2）150

5.7单相异步电动机150

5.7.1单相异步电动机的分类及其结构151

5.7.2单相异步电动机的工作原理152

5.7.3单相异步电动机的启动方法153

练习题、实验与实训155

第6章 异步电动机的电力拖动157

6.1机械特性的三种表达式157

6.1.1机械特性的物理表达式157

6.1.2机械特性的参数表达式157

6.1.3机械特性的实用公式159

6.2固有机械特性与人为机械特性161

6.2.1固有机械特性161

6.2.2人为机械特性的分析162

6.3三相异步电动机的启动164

6.3.1笼型异步电动机的启动164

6.3.2三相绕线型异步电动机的启动168

6.4三相异步电动机的制动172

6.4.1异步电动机的能耗制动172

6.4.2异步电动机的反接制动173

6.4.3异步电动机的回馈制动174

6.4.4异步电动机的各种运行状态176

6.5三相异步电动机的调速180

6.5.1变极调速180

6.5.2变频调速184

6.5.3转子电路串接电阻调速187

6.5.4串级调速188

练习题、实验与实训189

第7章 同步电动机192

7.1三相同步电机192

7.1.1同步电机的基本结构192

7.1.2同步电机的工作原理192

7.1.3同步电机的运行特性196

7.2无换向器电动机——自控式同步电机199

7.2.1分类199

7.2.2工作原理200

7.2.3无换向器电动机的特点203

7.3其他同步电机204

7.3.1磁阻同步电机204

7.3.2永磁同步电动机205

第8章 控制电机与特种电机207

8.1伺服电动机207

8.1.1交流伺服电动机207

8.1.2直流伺服电动机211

8.2测速发电机213

8.2.1直流测速发电机213

8.2.2交流测速发电机214

8.3步进电动机218

8.3.1步进电动机工作原理218

8.3.2步进电动机的典型结构220

8.3.3步进电动机的运行特性222

8.4自整角机224

8.4.1力矩式自整角机224

8.4.2控制式自整角机226

8.5磁滞电动机228

8.5.1基本结构228

8.5.2工作原理228

8.5.3机械特性229

8.6直线异步电动机230

8.6.1直线异步电动机的基本结构230

8.6.2工作原理231

8.6.3直线异步电动机的特点232

8.6.4直线电动机的应用232

第9章 电力拖动系统中电动机的选择234

9.1电动机应用中的发热问题234

9.1.1电机的最高允许温升234

9.1.2温度的测量235

9.1.3电机发热的原因236

9.2电动机工作制237

9.2.1连续工作制237

9.2.2短时工作制237

9.2.3断续周期工作制238

9.3电动机的选择238

9.3.1电动机选择的一般原则238

9.3.2电动机选择的主要步骤239

9.3.3电动机种类、结构型式、电压和转速的选择239

9.4电动机额定功率的选择240

9.4.1连续工作制电动机额定功率的选择240

9.4.2短时工作制下电动机功率的选择241

9.4.3断续周期工作制下电动机功率的选择242

参考答案243

参考文献246