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第1章 绪论1

1.1 电机拖动技术的应用1

1.2 电机理论中常用的基本电磁定律2

1.2.1 电机中的铁磁材料及其特性2

1.2.2 常用的物理概念和基本电磁定律3

第2章 电力拖动系统动力学8

2.1 电力拖动系统的转动方程式8

2.2 多轴电力拖动系统的简化10

2.2.1 旋转运动负载转矩和飞轮矩的折算10

2.2.2 平移运动负载转矩和飞轮矩的折算12

2.3 生产机械的负载转矩特性17

2.4 电力拖动系统稳定运行的条件19

习题与思考题21

第3章 直流电机22

3.1 直流电机的用途22

3.2 直流电机的结构和基本工作原理24

3.2.1 直流电机的工作原理24

3.2.2 直流电机的结构25

3.3 直流电机的电枢绕组28

3.3.1 电枢绕组概述28

3.3.2 单叠绕组29

3.3.3 单波绕组32

3.4 直流电机的磁场34

3.4.1 直流电机的励磁方式34

3.4.2 直流电机的空载磁场35

3.4.3 直流电机的负载磁场37

3.5 直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率40

3.5.1 直流电机的电枢电动势40

3.5.2 直流电机的电磁转矩41

3.5.3 直流电机的电磁功率42

3.6 直流发电机的运行原理43

3.6.1 直流发电机的能量转换过程43

3.6.2 他励发电机的运行特性44

3.6.3 并励直流发电机45

3.7 直流电动机的运行原理46

3.7.1 直流电动机的基本方程46

3.7.2 直流电动机的工作特性49

3.8 直流电动机的机械特性51

3.8.1 他励电动机的机械特性51

3.8.2 串励电动机的机械特性56

3.8.3 复励电动机的机械特性57

3.8.4 根据电机的铭牌数据估算机械特性57

3.9 直流电机的换向58

习题与思考题60

第4章 直流电动机的电力拖动63

4.1 他励直流电动机的起动63

4.1.1 电枢回路串电阻起动64

4.1.2 降压起动65

4.1.3 直接起动65

4.2 他励直流电动机的调速66

4.2.1 电枢串电阻调速67

4.2.2 改变电枢电压调速67

4.2.3 改变励磁回路电阻调速68

4.2.4 调速的性能指标69

4.3 他励直流电动机的制动71

4.3.1 他励直流电动机的能耗制动72

4.3.2 他励直流电动机的反接制动74

4.3.3 他励直流电动机的回馈制动76

4.4 直流电力拖动系统的过渡过程79

4.4.1 电力拖动系统的运动方式79

4.4.2 他励直流电动机过渡过程分析81

4.4.3 机械过渡过程实例84

习题与思考题86

第5章 变压器88

5.1 变压器概述及分类88

5.1.1 概述88

5.1.2 变压器的分类88

5.2 变压器的基本结构和工作原理89

5.2.1 变压器的基本结构89

5.2.2 变压器的铭牌数据91

5.2.3 变压器的基本工作原理92

5.3 变压器的空载运行94

5.3.1 变压器空载运行时的磁场94

5.3.2 变压器空载时各电磁量的正方向规定94

5.3.3 变压器空载时的基本电磁关系95

5.3.4 变压器的空载电流97

5.3.5 变压器空载时的相量图98

5.3.6 变压器空载运行时的等效电路98

5.4 变压器的负载运行100

5.4.1 变压器负载时各电磁量的正方向规定100

5.4.2 变压器负载时的基本电磁关系100

5.4.3 变压器的折算102

5.4.4 变压器负载运行时的等效电路105

5.4.5 变压器负载运行时的相量图108

5.5 标幺值109

5.6 变压器的参数测定111

5.7 变压器的运行特性115

5.7.1 变压器的电压变化率和外特性116

5.7.2 变压器的效率和效率特性116

5.8 变压器的联结组标号118

5.8.1 单相变压器绕组的标志方式118

5.8.2 三相变压器绕组的联结119

5.8.3 三相变压器的联结组标号120

5.9 变压器的并联运行124

5.9.1 变压器并联运行的条件124

5.9.2 变比不等时的并联运行125

5.9.3 不同联结组标号的变压器不能并联运行126

5.9.4 负载阻抗不等时的并联运行126

5.10 其他用途的变压器127

5.10.1 自耦变压器127

5.10.2 交流互感器128

习题与思考题130

第6章 交流电机电枢绕组的电动势与磁动势132

6.1 交流电机的电枢绕组132

6.1.1 交流绕组的基本知识132

6.1.2 三相单层绕组134

6.1.3 三相双层绕组135

6.2 交流电机电枢绕组的磁动势136

6.2.1 单相绕组的磁动势136

6.2.2 三相绕组的磁动势140

6.3 交流电机电枢绕组的电动势143

6.3.1 导体的感应电动势143

6.3.2 线圈的感应电动势145

6.3.3 线圈组的感应电动势146

6.3.4 相绕组的感应电动势147

习题与思考题147

第7章 异步电动机149

7.1 异步电动机概述149

7.2 异步电动机的结构和工作原理150

7.2.1 异步电动机的结构150

7.2.2 异步电动机的工作原理153

7.3 三相异步电动机的电磁关系155

7.3.1 三相异步电动机转子绕组开路时的电磁关系155

7.3.2 三相异步电动机转子堵转时的电磁关系158

7.3.3 三相异步电动机转子旋转时的电磁关系162

7.4 三相异步电动机的功率与转矩关系166

7.4.1 功率平衡方程166

7.4.2 电磁转矩168

7.5 三相异步电动机的机械特性171

7.6 三相异步电动机的工作特性175

7.7 三相异步电动机的参数测定176

习题与思考题179

第8章 三相异步电动机的电力拖动181

8.1 笼型异步电动机的起动181

8.1.1 直接起动181

8.1.2 降压起动182

8.1.3 软起动186

8.1.4 高起动转矩的三相笼型异步电动机187

8.2 绕线转子异步电动机的起动190

8.2.1 转子串频敏变阻器起动190

8.2.2 转子串电阻分级起动191

8.3 三相异步电动机的制动194

8.3.1 能耗制动195

8.3.2 反接制动196

8.3.3 回馈制动197

8.4 三相异步电动机的调速198

8.4.1 三相异步电动机的降电压调速199

8.4.2 绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速199

8.4.3 笼型三相异步电动机的变极调速200

8.4.4 三相异步电动机的变频调速201

8.4.5 绕线转子异步电动机的串级调速203

习题与思考题204

第9章 同步电动机206

9.1 同步电动机概述206

9.2 同步电动机的基本结构和工作原理206

9.2.1 基本结构206

9.2.2 基本工作原理207

9.3 同步电动机的功率关系和矩角特性208

9.3.1 功率关系208

9.3.2 电磁功率209

9.3.3 矩角特性209

9.4 同步电动机功率因数的调节210

9.4.1 同步电动机功率因数的变化规律210

9.4.2 U型曲线211

9.5 同步电动机的起动211

习题与思考题212

第10章 电动机的选择213

10.1 概述213

10.2 电动机的一般选择213

10.3 电动机的发热与冷却215

10.3.1 电动机的发热与冷却215

10.3.2 电动机的发热过程215

10.4 电动机容量的选择216

10.4.1 电动机的工作方式216

10.4.2 连续工作方式电动机容量的选择217

10.4.3 短时工作方式电动机容量的选择217

10.4.4 周期性断续工作方式电动机容量的选择217

习题与思考题218

第11章 控制电机219

11.1 伺服电动机219

11.1.1 直流伺服电动机220

11.1.2 交流伺服电动机221

11.2 步进电动机224

11.2.1 步进电动机的分类224

11.2.2 反应式步进电动机的工作原理224

11.3 测速发电机226

11.3.1 直流测速发电机226

11.3.2 交流测速发电机228

11.4 自整角机229

11.4.1 力矩式自整角机工作原理230

11.4.2 控制式自整角机工作原理231

11.5 旋转变压器231

11.5.1 正余弦旋转变压器232

11.5.2 线性旋转变压器232

11.6 本章小结233

习题与思考题234