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绪论1

电机与电气控制技术在国民经济中的重要作用1

电机在国民经济中的作用1

电气控制技术在生产中的作用1

电机、电力拖动的组成和现代电力拖动发展方向2

电力拖动的组成2

电机及电气控制技术的发展2

电机的类型及所用材料3

电机的类型3

电机所用材料4

铁磁材料的特点及损耗5

电机与电气控制的主要内容、任务及学习方法6

第1章 直流电机原理8

直流电机基本工作原理8

直流电机的模型结构8

直流发电机工作原理8

直流电动机的工作原理10

直流电机可逆原理11

直流电机的结构和额定值11

直流电机的结构11

直流电机的额定值14

直流电机的电枢绕组15

直流电机的电势、转距、磁场和换向22

直流电机的感应电势和电磁转矩22

直流电机的磁场23

直流电机的换向26

本章小结29

习题130

第2章 直流电动机33

直流电动机的分类33

直流电动机的基本方程式34

电压平衡方程式34

功率平衡方程式34

转矩平衡方程式35

直流并（他）励电动机的工作特性36

转速特性——n=f（P2）36

转矩特性——T=f（P2）36

效率特性——η=f（P2）36

生产机械的负载转矩特性37

直流电动机的机械特性38

电动机机械特性方程式38

固有机械特性39

人为机械特性40

直流电动机的正、反转41

直流串励电动机42

串励电动机的接线与特点42

串励电动机机械特性43

本章小结44

习题244

第3章 直流电动机的启动、调速和制动47

直流电动机的启动47

对直流电动机启动性能的基本要求47

启动方法47

直流电动机的调速50

调速指标50

并（他）励直流电动机电枢串电阻调速51

降低电源电压调速52

改变磁通调速（改变励磁电流If调速）52

直流并（他）励电动机的制动54

制动与电动的区别54

能耗制动54

反接制动55

回馈制动（再生发电制动）57

直流电动机的故障及维修方法58

本章小结60

习题361

第4章 单相变压器66

变压器的用途、分类和结构66

变压器的工作原理66

变压器的应用67

变压器的结构67

变压器的铭牌和额定值71

单相变压器的空载运行73

空载运行时的物理状况73

变压器的感应电势和变比73

变压器的空载电流I076

变压器空载时的向量图和等值电路76

变压器的负载运行78

变压器负载时物理状况78

变压器负载时磁势平衡方程式78

变压器负载时电势平衡方程式79

变压器参数的测定82

变压器空载试验82

变压器短路试验84

变压器的运行特性85

变压器的外特性和电压变化率85

变压器的效率特性86

本章小结89

习题490

第5章 三相变压器93

三相变压器的磁路系统93

三相组式变压器（三相变压器组）的磁路系统93

三相心式变压器的磁路93

三相变压器的电路系统——连接组94

变压器原、副绕组首末端标记94

单相变压器的连接组别95

三相变压器绕组的接法96

三相变压器的连接组别98

变压器的并联运行101

变压器并联运行的意义101

变压器并联运行的条件101

变比不等时变压器并联运行102

连接组别不同时的并联运行102

短路阻抗相对值（短路阻抗压降）不等时的并联运行103

电力变压器的维护104

电力变压器的巡视104

变压器的异常运行及维修105

电力变压器的容量选择106

本章小结106

习题5107

第6章 其他用途的变压器109

自耦变压器109

自耦变压器的用途109

自耦变压器的特点109

自耦变压器的电磁关系110

自耦变压器的容量110

仪用互感器111

电压互感器111

电流互感器112

电焊变压器（交流弧焊机）114

电弧焊工艺对电焊变压器的要求114

磁分路动铁芯电焊变压器115

串联可变电抗器的电焊变压器115

本章小结116

习题6116

第7章 三相异步电动机120

三相异步电动机基本工作原理和结构120

三相异步电动机基本工作原理120

三相异步电动机的结构124

三相异步电动机的主要指标127

三相交流绕组127

三相交流绕组基本术语128

三相绕组的构成原则129

三相单层绕组130

三相双层绕组135

交流绕组的感应电势137

线圈感应电势138

线圈组电势Eq和分布系数Kd139

每相电势E1140

三相异步电动机空载运行141

三相异步电动机与变压器的异同141

转子不动（转子开路）时的空载运行141

转子转动（转子绕组短路）时的空载运行142

三相异步电动机负载运行143

转子各物理量与转差率的关系143

磁势平衡方程式144

电势平衡方程式146

负载运行时的等值电路146

三相异步电动机参数的测定149

三相异步电动机空载试验149

三相异步电动机短路试验150

三相异步电动机功率和转矩平衡方程式151

功率平衡关系151

异步电动机转矩平衡关系153

异步电动机的工作特性154

三相异步电动机机械特性155

电磁转矩的物理表达式155

电磁转矩参数表达式155

最大电磁转矩Tm155

启动转矩T156

转矩实用表达式156

异步电动机固有机械特性157

人为机械特性158

本章小结159

习题7159

第8章 三相异步电动机的电力拖动164

三相异步电动机的启动性能164

衡量异步电动机启动性能的标准164

异步电动机启动特点164

三相鼠笼型异步电动机的启动165

三相鼠笼型异步电动机的直接启动165

鼠笼型异步电动机降压启动166

三相绕线型异步电动机的启动171

三相绕线型异步电动机转子串电阻启动171

频敏变阻器启动173

三相异步电动机的调速175

三相异步电动机变极2P调速176

三相异步电动机变频f1调速178

改变转差率S调速181

三相异步电动机的制动185

三相异步电动机的正、反转185

三相异步电动机能耗制动186

异步电动机反接制动188

异步电动机回馈（反馈）制动191

三相电动机常见故障及维护192

电动机启动前的准备和启动时注意事项192

电动机运行中的监视与维护193

电动机的定期检修195

三相异步电动机常见故障与维修196

本章小结198

习题8199

第9章 单相异步电动机204

单相异步电动机的结构特点204

单相异步电动机的定子204

单相异步电动机转子205

气隙δ206

单相异步电动机的型号206

单相异步电动机工作原理207

单相异步电动机的脉振磁场207

单相异步电动机的工作原理207

单相异步电动机旋转磁场的产生208

单相分相式异步电动机209

单相电阻（分相）启动异步电动机209

单相电容（分相）启动异步电动机210

单相电容运转异步电动机211

单相双值电容异步电动机211

单相罩极式异步电动机212

单相凸极式罩极异步电动机的结构212

单相凸极式罩极异步电动机的工作原理212

单相罩极式异步电动机的应用213

三相异步电动机的单相运行213

Y接法的三相电机改接为单相使用215

D（△）接法的三相电机改接为单相使用215

单相异步电动机的调速216

串联电抗器降压调速216

电动机绕组抽头调速216

单相异步电动机的绕组217

单相电阻分相启动和电容分相启动异步电动机的定子绕组217

单相单层同心式绕组218

单相电容运转和双值电容异步电动机绕组219

单相正弦绕组220

单相异步电动机常见故障及维修224

单相异步电动机常见故障与三相异步电动机常见故障的区别224

单相异步电动机常见故障及维修方法224

本章小结226

习题9227

第10章 同步电动机229

同步电动机基本工作原理、分类及结构229

同步电机的基本工作原理229

同步电机的分类230

凸极式同步电机的结构231

隐极式同步电机结构232

同步电动机的电势平衡方程式和向量图233

同步电动机的功率233

同步电动机电势平衡方程式233

同步电动机的功角特性234

同步电动机的V形曲线及功率因数的调节236

同步电动机的V形曲线236

同步电动机功率因数的调节237

同步补偿机238

同步电动机的启动方法238

同步电动机本身不能自行启动238

同步电动机的启动方法239

变频启动法240

本章小结240

习题10240

第11章 控制电机242

伺服电动机242

伺服电动机的特点242

直流伺服电动机243

交流伺服电动机244

步进电动机248

反应式步进电动机的结构249

反应式步进电动机工作原理249

测速发电机252

直流测速发电机253

交流测速发电机255

直线电动机257

直线异步电动机的结构257

直线异步电动机工作原理259

直线异步电动机的类型259

直线异步电动机的应用260

电动机的选择260

电动机的发热和冷却及工作方式261

绝缘材料及性能262

电动机工作方式的选择263

电动机的选择263

本章小结266

习题11267

第12章 常用低压电器272

刀开关和转换开关272

刀开关272

转换开关（又称组合开关）273

自动开关274

自动开关的工作原理274

自动开关的选择和维护275

熔断器275

熔断器的结构275

熔断器的技术参数276

常用的低压熔断器276

熔断器的选择和维护277

主令电器278

按钮278

行程开关278

接触器279

交流接触器280

直流接触器282

接触器的主要技术数据282

继电器283

电磁式电流、电压和中间继电器283

时间继电器284

热继电器286

速度继电器287

控制电器常见故障与维修287

触点系统287

电磁系统288

本章小结289

习题12290

第13章 电气控制的基本线路291

电气控制线路的绘制291

常用电气控制系统的图形符号291

电气控制系统图291

三相异步电动机直接启动控制线路293

单向连续旋转的控制线路293

点动与连续旋转的控制线路294

正、反转的控制线路295

自动循环控制线路295

多地控制与顺序控制线路296

三相鼠笼型异步电动机的降压启动控制线路297

星形-三角形（Y-△）换接降压启动控制线路297

串联电阻（或电抗器）降压启动控制线路297

自耦变压器（补偿器）降压启动控制线路298

绕线型异步电动机的启动控制线路299

转子绕组串联电阻的启动控制线路299

转子绕组串联频敏变阻器的启动控制线路300

三相异步电动机的制动控制线路301

反接制动控制线路301

能耗制动控制线路303

单管能耗制动304

三相异步电动机的调速控制线路304

本章小结306

习题13306

第14章 机床电气控制线路308

摇臂钻床控制线路308

主要结构和运动形式308

电力拖动特点和控制要求309

电气控制线路分析309

万能铣床的电气控制线路311

主要结构和运动形式312

电力拖动方式和控制要求312

电气控制线路分析313

机床控制线路的维修316

机床控制线路的维护316

机床控制线路的检修316

典型机床控制线路的故障分析317

本章小结318

习题14318

第15章 可编程序控制器（PLC）320

可编程序控制器（PLC）概述320

可编程序控制器（PLC）的产生与发展320

可编程序控制器（PLC）的定义与特点320

可编程序控制器（PLC）的分类321

可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理321

可编程序控制器（PLC）的技术指标325

三菱FX2系列可编程序控制器325

FX2系列PLC的构成与内部元件326

FX2系列PLC的基本指令327

FX2系列PLC的步进指令330

FX2系列PLC的功能指令332

本章小结333

习题15333

习题答案335

参考文献346