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简介
在工业自动化专业与电气工程及自动化专业中，电机与电力拖动是一
门十分重要的专业基础课或技术基础课，它在整个专业教学计划中起着承
前启后的作用。
本书对直流电机、变压器、异步电机、同步电机和其他特殊电机侧重
于从应用的角度讲述了其基本工作原理、基本结构、数学模型(基本方程式
、等值电路)、运行分析及各种工作特性。对交流电机的磁势考虑其重要性
做了一些详细的介绍，对同步电机侧重于功角特性、起动和激磁调节的讲
述。
为方便学生学习，本书中增加了磁路部分。对电力拖动系统的构成及
动力学基础和电机容量的选择都进行了讲述，同时还编写了电机与拖动的
部分实验，介绍了实验方法、线路及具体要求。
本书可作为高等学校自动化专业、电气工程专业、机电一体化专业及
其相关专业的教材，也可供有关专业的广大科技人员参考。
目录
第1章 磁路
1.1 磁场的基本物理量
1.1.1 磁感应强度
1.1.2 磁通
1.1.3 磁场强度与磁导率
1.2 铁磁物质的磁性能
1.2.1 铁磁材料的高导磁性
1.2.2 铁磁材料的磁饱和性
1.2.3 铁磁材料的磁滞性
1.2.4 交变磁通下的铁芯损耗
1.3 磁路和磁路定律
1.3.1 磁路的基本概念
1.3.2 磁路的基本定律
1.4 磁路计算
1.4.1 直流磁路的计算
1.4.2 交流磁路的特点
思考题与习题
第2章 电力拖动系统的动力学基础
2.1 概述
2.2 电力拖动系统的运动方程式
2.2.1 单轴拖动系统的运动方程式
2.2.2 多轴旋转拖动系统的折算
2.2.3 平移运动系统的折算
2.2.4 升降运动系统的折算
2.3 电力拖动系统的暂态过程
2.3.1 转速变化规律n=f（t）
2.3.2 电磁转矩的变化规律T=f（t）
2.3.3 电枢电流的变化规律L=f（t）
2.4 生产机械的负载转矩特性
2.4.1 恒转矩负载特性
2.4.2 通风机负载特性
2.4.3 恒功率负载特性
思考题与习题
第3章 直流电机基本理论
3.1 直流电机的工作原理
3.1.1 直流发电机的工作原理
3.1.2 直流电动机的工作原理
3.2 直流电机的基本结构和额定值
3.2.1 直流电机的基本结构
3.2.2 直流电机的额定值
3.3 直流电机的电枢绕组
3.3.1 有关技术名词
3.3.2 单叠绕组连接示例
3.4 直流电机的磁场
3.4.1 直流电机的励磁方式
3.4.2 直流电机的空载磁场
3.4.3 直流电机负载时的磁场和电枢反应
3.5 直流电机的感应电动势和电磁转矩
3.5.1 电枢绕组的感应电动势
3.5.2 电枢绕组的电磁转矩
3.6 直流电动机稳态运行时的基本方程式和工作特性
3.6.1 直流电动机稳态运行时的基本方程式
3.6.2 直流电动机的工作特性
3.7 他励直流电动机的机械特性方程
3.8 直流发电机稳态运行时的基本方程式和运行特性
3.8.1 直流发电机稳态运行时的基本方程式
3.8.2 直流发电机的运行分析
3.9 直流电机的换向
3.9.1 直流电机的换向过程
3.9.2 直流电机的直线换向、延迟换向、超越换向
3.9.3 改善换向的方法
3.9.4 环火与补偿绕组
思考题与习题
第4章 直流电动机的电力拖动
4.1 他励直流电动机的机械特性
4.1.1 固有机械特性
4.1.2 人为机械特性
4.1.3 电力拖动系统稳定运行的条件
4.2 他励直流电动机的起动和反转
4.2.1 他励直流电动机的起动
4.2.2 他励直流电动机的反转
4.3 他励直流电动机的调速
4.3.1 电枢串电阻调速
4.3.2 弱磁调速
4.3.3 改变电枢端电压调速
4.3.4 调速的性能指标
4.4 他励直流电动机的制动
4.4.1 能耗制动
4.4.2 反接制动
4.4.3 回馈制动
4.5 串励直流电动机的电力拖动
4.5.1 串励直流电动机的机械特性
4.5.2 串励直流电动机的起动与调速
4.5.3 串励直流电动机的电气制动
思考题与习题
第5章 变压器
5.1 变压器的工作原理和结构
5.1.1 变压器的工作原理
5.1.2 变压器的分类
5.1.3 变压器的基本结构
5.1.4 变压器的额定值
5.2 变压器的空载运行
5.2.1 空载时的电磁物理现象
5.2.2 正方向规定
5.2.3 空载时的电磁关系
5.2.4 励磁电流
5.2.5 相量图,等效电路
5.3 变压器的负载运行
5.3.1 负载时的电磁物理现象
5.3.2 基本方程式
5.3.3 折算
5.3.4 折算后的基本方程式、等效电路和相量图
5.3.5 T形等效电路和简化等效电路
5.4 变压器参数的试验测定
5.4.1 空载试验
5.4.2 短路试验
5.5 变压器的运行特性
5.5.1 外特性和电压调整率
5.5.2 损耗与效率特性
5.6 三相变压器
5.6.1 三相变压器的磁路系统
5.6.2 三相变压器的电路系统
5.6.3 三相变压器绕组连接法和磁路系统对电势波形的影响
5.6.4 变压器的并联运行
5.7 特殊变压器
5.7.1 三绕组变压器
5.7.2 自耦变压器
5.7.3 仪用互感器
思考题与习题
第6章 交流电机基础
6.1 交流电机
6.1.1 交流电机的主要形式
6.1.2 三相同步发电机
6.1.3 三相异步电动机
6.2 交流电机的绕组
6.2.1 交流电机绕组的基本要求和概念
6.2.2 三相单层绕组
6.2.3 三相双层绕组
6.3 正弦磁场下交流绕组的电动势
6.3.1 一根导体的电动势E
6.3.2 整距线圈的电动势
6.3.3 短距线圈的电动势
6.3.4 线圈组电动势
6.3.5 相电动势和线电动势
第7章 异步电动机
第8章 三相异步电动机的电力拖动
第9章 同步电机
第10章 控制电机
第11章 电力拖动系统电动机的选择
实验一
实验二
实验三
实验四
实验五
实验六
实验八
参考文献
1.1 磁场的基本物理量
1.1.1 磁感应强度
1.1.2 磁通
1.1.3 磁场强度与磁导率
1.2 铁磁物质的磁性能
1.2.1 铁磁材料的高导磁性
1.2.2 铁磁材料的磁饱和性
1.2.3 铁磁材料的磁滞性
1.2.4 交变磁通下的铁芯损耗
1.3 磁路和磁路定律
1.3.1 磁路的基本概念
1.3.2 磁路的基本定律
1.4 磁路计算
1.4.1 直流磁路的计算
1.4.2 交流磁路的特点
思考题与习题
第2章 电力拖动系统的动力学基础
2.1 概述
2.2 电力拖动系统的运动方程式
2.2.1 单轴拖动系统的运动方程式
2.2.2 多轴旋转拖动系统的折算
2.2.3 平移运动系统的折算
2.2.4 升降运动系统的折算
2.3 电力拖动系统的暂态过程
2.3.1 转速变化规律n=f（t）
2.3.2 电磁转矩的变化规律T=f（t）
2.3.3 电枢电流的变化规律L=f（t）
2.4 生产机械的负载转矩特性
2.4.1 恒转矩负载特性
2.4.2 通风机负载特性
2.4.3 恒功率负载特性
思考题与习题
第3章 直流电机基本理论
3.1 直流电机的工作原理
3.1.1 直流发电机的工作原理
3.1.2 直流电动机的工作原理
3.2 直流电机的基本结构和额定值
3.2.1 直流电机的基本结构
3.2.2 直流电机的额定值
3.3 直流电机的电枢绕组
3.3.1 有关技术名词
3.3.2 单叠绕组连接示例
3.4 直流电机的磁场
3.4.1 直流电机的励磁方式
3.4.2 直流电机的空载磁场
3.4.3 直流电机负载时的磁场和电枢反应
3.5 直流电机的感应电动势和电磁转矩
3.5.1 电枢绕组的感应电动势
3.5.2 电枢绕组的电磁转矩
3.6 直流电动机稳态运行时的基本方程式和工作特性
3.6.1 直流电动机稳态运行时的基本方程式
3.6.2 直流电动机的工作特性
3.7 他励直流电动机的机械特性方程
3.8 直流发电机稳态运行时的基本方程式和运行特性
3.8.1 直流发电机稳态运行时的基本方程式
3.8.2 直流发电机的运行分析
3.9 直流电机的换向
3.9.1 直流电机的换向过程
3.9.2 直流电机的直线换向、延迟换向、超越换向
3.9.3 改善换向的方法
3.9.4 环火与补偿绕组
思考题与习题
第4章 直流电动机的电力拖动
4.1 他励直流电动机的机械特性
4.1.1 固有机械特性
4.1.2 人为机械特性
4.1.3 电力拖动系统稳定运行的条件
4.2 他励直流电动机的起动和反转
4.2.1 他励直流电动机的起动
4.2.2 他励直流电动机的反转
4.3 他励直流电动机的调速
4.3.1 电枢串电阻调速
4.3.2 弱磁调速
4.3.3 改变电枢端电压调速
4.3.4 调速的性能指标
4.4 他励直流电动机的制动
4.4.1 能耗制动
4.4.2 反接制动
4.4.3 回馈制动
4.5 串励直流电动机的电力拖动
4.5.1 串励直流电动机的机械特性
4.5.2 串励直流电动机的起动与调速
4.5.3 串励直流电动机的电气制动
思考题与习题
第5章 变压器
5.1 变压器的工作原理和结构
5.1.1 变压器的工作原理
5.1.2 变压器的分类
5.1.3 变压器的基本结构
5.1.4 变压器的额定值
5.2 变压器的空载运行
5.2.1 空载时的电磁物理现象
5.2.2 正方向规定
5.2.3 空载时的电磁关系
5.2.4 励磁电流
5.2.5 相量图,等效电路
5.3 变压器的负载运行
5.3.1 负载时的电磁物理现象
5.3.2 基本方程式
5.3.3 折算
5.3.4 折算后的基本方程式、等效电路和相量图
5.3.5 T形等效电路和简化等效电路
5.4 变压器参数的试验测定
5.4.1 空载试验
5.4.2 短路试验
5.5 变压器的运行特性
5.5.1 外特性和电压调整率
5.5.2 损耗与效率特性
5.6 三相变压器
5.6.1 三相变压器的磁路系统
5.6.2 三相变压器的电路系统
5.6.3 三相变压器绕组连接法和磁路系统对电势波形的影响
5.6.4 变压器的并联运行
5.7 特殊变压器
5.7.1 三绕组变压器
5.7.2 自耦变压器
5.7.3 仪用互感器
思考题与习题
第6章 交流电机基础
6.1 交流电机
6.1.1 交流电机的主要形式
6.1.2 三相同步发电机
6.1.3 三相异步电动机
6.2 交流电机的绕组
6.2.1 交流电机绕组的基本要求和概念
6.2.2 三相单层绕组
6.2.3 三相双层绕组
6.3 正弦磁场下交流绕组的电动势
6.3.1 一根导体的电动势E
6.3.2 整距线圈的电动势
6.3.3 短距线圈的电动势
6.3.4 线圈组电动势
6.3.5 相电动势和线电动势
第7章 异步电动机
第8章 三相异步电动机的电力拖动
第9章 同步电机
第10章 控制电机
第11章 电力拖动系统电动机的选择
实验一
实验二
实验三
实验四
实验五
实验六
实验八
参考文献
电机与电力拖动
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