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电机与拖动基础(上下)

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广东广州

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作者编者:张宁//杨秀丽|责编:余江//梁晶晶

出版社科学出版社

ISBN9787030656018

出版时间2020-08

装帧平装

开本其他

定价88元

货号9897023

上书时间2024-06-20

哲仁书店

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商品描述: 目录
上册
绪论
  0.1  电机在国民经济中的作用
  0.2  电机的基本特点和主要类型
  0.3  国内外电机工业发展概况及课程性质、任务
    0.3.1  电机工业发展概况
    0.3.2  本课程的性质和任务
  0.4  磁路
    0.4.1  磁路的基本定律及计算方法
    0.4.2  常用的铁磁材料及其特性
  习题
第1章  直流电机
  1.1  直流电机的工作原理及结构
    1.1.1  直流电机的工作原理
    1.1.2  直流电机的结构
    1.1.3  直流电机的电枢绕组
    1.1.4  直流电机的励磁方式
    1.1.5  直流电机的额定值
  1.2  直流电机的基本理论
    1.2.1  空载时直流电机的气隙磁场
    1.2.2  负载时直流电机的气隙磁场
    1.2.3  电枢绕组中的感应电动势
    1.2.4  直流电机的电动势平衡方程
    1.2.5  直流电机的电磁转矩
    1.2.6  直流电机的损耗和功率平衡方程
  1.3  直流发电机的运行特性
    1.3.1  他励直流发电机的运行特性
    1.3.2  并励直流发电机的运行特性
    1.3.3  复励直流发电机的运行特性
  1.4  直流电动机的工作特性
    1.4.1  他励直流电动机的工作特性
    1.4.2  并励直流电动机的工作特性
    1.4.3  串励直流电动机的工作特性
    1.4.4  复励直流电动机的工作特性
本章小结
  习题
第2章  变压器
  2.1  变压器的结构、分类与额定值
    2.1.1  变压器的基本结构
    2.1.2  变压器的分类
    2.1.3  变压器的额定值
  2.2  变压器的工作原理
    2.2.1  变压器的空载运行
    2.2.2  变压器的负载运行
    2.2.3  变压器的等效电路及相量图
    2.2.4  变压器的等效电路的参数测定
    2.2.5  标幺值
    2.2.6  变压器的运行特性
  2.3  三相变压器
    2.3.1  三相变压器的磁路
    2.3.2  三相变压器联结组
    2.3.3  三相变压器的励磁电流和电动势波形
    2.3.4  变压器的并联运行
  *2.4  三相变压器的不对称运行
    2.4.1  对称分量法
    2.4.2  Y,yn联结三相变压器的单相短路
  2.5  特殊变压器
    2.5.1  自耦变压器
    2.5.2  三绕组变压器
    2.5.3  仪用互感器
  *2.6  变压器的暂态运行
    2.6.1  变压器的空载合闸
    2.6.2  变压器的暂态短路
    2.6.3  变压器的过电压现象
本章小结
  习题
第3章  交流旋转电机的共同问题
  3.1  交流旋转电机的绕组
    3.1.1  交流电机的基本工作原理
    3.1.2  交流绕组的基本概念
    3.1.3  三相单层绕组
    3.1.4  三相双层绕组
  3.2  交流旋转电机的感应电动势
    3.2.1  一个线圈的感应电动势
    3.2.2  交流分布绕组的感应电动势
    3.2.3  高次谐波电动势及其削弱方法
  3.3  交流绕组产生的磁动势
    3.3.1  交流电机定子单相绕组的脉振磁动势
    3.3.2  单相脉振磁动势的分解
    3.3.3  三相绕组的基波合成旋转磁动势
    *3.3.4  三相合成磁动势的高次谐波
本章小结
  习题
第4章  异步电机
  4.1  三相异步电机的基本理论
    4.1.1  三相异步电机的结构及额定值
    4.1.2  三相异步电机的三种运行状态
  4.2  三相异步电动机的运行原理
    4.2.1  三相异步电动机的磁场、主磁通、漏磁通和漏抗
    4.2.2  转子静止时的三相异步电动机的运行
    4.2.3  转子旋转时的三相异步电动机的运行
    4.2.4  三相异步电动机转子侧各物理量的折算
    4.2.5  三相异步电动机的等效电路及相量图
    4.2.6  三相异步电动机的功率和转矩
    4.2.7  三相异步电动机的电磁转矩
    4.2.8  三相异步电动机的工作特性
    *4.2.9  三相异步电动机参数的测定
    *4.2.10  鼠笼式转子的相数、极数
  4.3  单相异步电动机
    4.3.1  单相异步电动机的结构及分类
    4.3.2  单相异步电动机的磁场及机械特性
    4.3.3  各类单相异步电动机
  *4.4  直线异步电动机
本章小结
  习题
第5章  同步电机
  5.1  同步电机的原理、结构及额定值
    5.1.1  同步电机的基本原理
    5.1.2  同步电机的结构
    5.1.3  同步电机的励磁方式和冷却方式
    5.1.4  同步电机的额定值
  5.2  同步发电机的基本理论
    5.2.1  同步发电机空载运行时的空载特性和时-空矢量图
    5.2.2  对称负载时的电枢反应与能量转换
    5.2.3  电枢反应电抗和同步电抗，电动势方程式和相量图
    5.2.4  同步发电机的基本特性
  5.3  同步发电机的并网运行
    5.3.1  同步发电机并网的条件及方法
    5.3.2  功率平衡方程和功角特性
    5.3.3  并网后有功功率及无功功率的调节、V形曲线
  5.4  三相同步电动机与调相机
    5.4.1  三相同步电动机工作原理
    5.4.2  三相同步电动机电动势平衡和相量图
    5.4.3  三相同步电动机功角特性
    5.4.4  同步调相机
  *5.5  同步发电机的不正常运行
    5.5.1  同步发电机的不对称运行
    5.5.2  稳态不对称短路分析
    5.5.3  同步发电机的三相忽然短路的物理过程
    5.5.4  同步发电机的瞬态电抗和超瞬态电抗
    5.5.5  忽然短路对电机的影响
  *5.6  控制电机
    5.6.1  自控式同步电动机
    5.6.2  磁阻同步电动机
    5.6.3  永磁同步电动机
    5.6.4  步进电动机
    5.6.5  伺服电动机
    5.6.6  测速发电机
    5.6.7  自整角机
    5.6.8  旋转变压器
本章小结
  习题
下册

内容摘要
绪  论
O．1  电机在国民经济中的作用
电机是实现能量转换和信号传递的电磁机械装置，在现代社会中起着极为重要的作用。电机包括变压器和旋转电机两类，旋转电机又分为发电机和电动机。电机是电能生产、传输和分配的主要设备。在发电厂，发电机由汽轮机、水轮机、柴油机或其他动力机械带动，这些原动机将燃料燃烧的热能、水的位能、原子核裂变的原子能等转换为机械能输入发电机，由发电机将机械能转换为电能，发电机发出的电能再经过输电网的升压变压器远距离输送到各用电区域，又通过不同电压等级配电网的降压变压器将电压降低，供给城乡各工矿企业、家庭等各种场合使用。
电动机既可作为电能转换为机械能的电力机械，又可在控制系统中作为执行、检测、放大和解算元件。在工农业生产和国民经济的各个领域，作为电力机械的电动机己广泛应用于生产机械行业的工作设备中，例如，交通运输业的电力机车、电车，冶金行业的锅炉、轧钢机I各类企业的通风、起吊、传送，农业的电力排灌、农副产品加工。作为控制电机和微电机，其精度高、响应快，被用于医疗器械、家用电器，自动化加工流程控制，计算机、自动记录仪表，人造卫星发射和飞行控制，雷达和火炮自动定位等场合。例如，一个现代企业需要几百台甚至几万台各种不同的电动机；高级汽车拥有五十多台电机，豪华轿车的电机近百台，都是满足控制燃料、显示有关装置状态和改善乘车感觉所需要的；在现代工业化国家的家庭中，家用电器和一些高档消费品，也要用到四十多台电机。目前，电动机的容量有高达上万千瓦的大功率，小至几瓦的小功率，还有微电机，其容量已占总发电量的70％。  随着社会的发展和科学技术的进步，特别是近年来大功率电力电子技术、微电子技术、变频技术、超导技术、磁流体发电技术、压电技术及计算机技术的迅猛发展，人们还研制出多种交流电动机系统和变频供电一体化电机，以达到优良、高效的调速性能，为新型电机技术研究与发展开辟了更广阔的前景。
O．2  电机的基本特点和主要类型
电机种类很多，其工作原理都是以电磁感应原理为基础，利用导磁和导电材料构成磁路与电路，相互进行电磁感应，产生电磁功率和电磁转矩，以达到能量转换的目的。
电机的分类方法很多，按照电机在能量转换和信号传递中起的作用不同，电机可以分为发电机、电动机、变压器(含变流器、变频器、移相器)、控制电机。发电机是将机械功率转换为电功率。电动机是将电功率转换为机械功率。变压器(含变流器、变频器、移相器)都将电能转换为另一种形式。其中变压器用于改变交流电的电压；变流器用于改变交流电流的形式，如将交流变为直流；变频器用于改变交流电的频率；移相器用于改变交流电的相位。控制电机在自动控制系统中起检测、放大、执行和校正作用，作为控制系统的控制元件。
按照电机的结构特点及电源性质分类，电机主要分为静止电机和旋转电机。静止电机指变压器，旋转电机根据电源性质不同又分为直流电机和交流电机。直流电机是通过直流电源运行的电机；交流电机是通过交流电源运行的电机。交流电机根据电机转速与同步转速的关系，又分为同步电机和异步电机。同步电机运行中转速恒为同步转速，是交流电机的一种，电力系统中的发电机的主要形式是同步电机。异步电机运行中转速不等于同步转速，也是交流电机的一种，异步电机主要用作电动机使用。
今后随着新型电机的产生，电机的种类更加繁多，性能有所不同，分类的方法还会出现新的衡量方式。
O-3  国内外电机工业发展概况及课程性质、任务
0．3．1  电机工业发展概况
电机的发明可以追溯到二百多年前，它的发展主要经历了直流电机的产生与形成、交流电机的形成与发展以及电机理论、设计、制造工艺的发展和完善三个阶段。
19世纪20年代到19世纪80年代，是直流电机的产生与形成的时期，是电机发展的初期。在这个发展阶段，法拉第发现了磁场内载流导体受力现象和电磁感应定律，霍普金森兄弟确立了磁路欧姆定律，阿尔诺特建立了直流电枢绕组理论，楞次证明了电机的可逆原理；皮克西制作了一台旋转磁极式直流发电机，永磁变成励磁、蓄电池他励变成自励，台勃莱兹把米斯巴哈水电站发出的2kW直流电输送到了慕尼黑；格拉姆提出环形电枢绕组代替凸极T形电枢绕组，海夫纳一阿尔泰涅克发明了鼓形电枢绕组，爱迪生采用了叠片铁心，以及相继出现的换向极、补偿绕组和碳粉做的电刷，大大提高了直流电机的工作效率。
19世纪80年代末，进入了交流电机的形成与发展的阶段。在该阶段出现了单相交流发电机，齐波诺斯基等提出了变压器的心式和壳式结构，亚勃罗契柯夫用交流和开磁路式串联变压器给“电烛”供电，阿拉果发明了原始多相感应电动机，多勃罗伏斯基制作了三相感应电动机；柏依莱用电获得旋转磁场：台勃莱兹提出了交变磁场的旋转磁场，弗拉里斯用交流电产生旋转磁场，并和特斯拉同时发明两相感应电动机；威斯汀豪斯还从劳芬到法兰克福建立了三相电力系统，使交流发电站、高速汽轮机迅速发展；开耐莱和斯坦麦茨用相量和复数分析交流电，海兰特提出双旋转磁场理论，波梯建立交轴磁场理论，勃朗德提出双反应理论。
20世纪电机发展进入了一个新时期，是电机理论、设计、制造工艺的发展和完善的阶段，随着电机重量曰渐减轻，电机容量和冷却方式逐渐提高，福提斯古提出了对称分量法，道赫梯和聂克尔建立了同步机稳态和暂态分析理论，威斯曼等又提出了同步电抗、漏抗和瞬态电抗；派克提出了同步机的派克方程，克朗提出了原形电机的概念，以及双笼和深槽电机理论：柯伐煦提出了空间矢量法，卡佐夫斯基提出了频率法，应用计算机解决动态问题和电磁转矩的机理，怀特和伍德逊建立了机电能量新理论，勃拉舒克和海斯提出了交流电机矢量变换控制，有限一状态空间耦合时步法得到应用；后来由于永磁无刷和开关磁阻电机的出现，使自控电机大为发展。
1991年，日本东芝公司研制出了长5mm、外径为3mm的世界上最小的电磁式电动机……

精彩内容
    本书分上、下两册。上册包括绪论、第1章～第5章，主要介绍电动机基础知识，变压器、异步电机、同步电机和直流电机的结构类型、工作原理、工作特性等基本理论，以及控制电机的原理及应用等。下册包括第6章～第10章，主要介绍电力拖动系统的运动方程，电力拖动系统的负载特性，直流电动机、三相异步电动机和同步电动机的起动、调速与制动方法，以及在拖动系统中电动机类型的选择。
    本书可作为普通高等院校农业工程类专业基础课教材，也可作为电气类教师、非电类专业大学生和电气工程技术人员的指导与参考用书。

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