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第0章　绪论1

0.1 电机与电力拖动技术的发展1

0.1.1 电机在国民经济中的作用1

0.1.2 电机的主要类别2

0.1.3 电机中所用的材料2

0.1.4 电机发展简史及其发展趋势2

0.1.5 我国电机制造工业的发展概况4

0.1.6 电力拖动技术的发展概况及其发展趋势4

0.2 本课程的性质、内容、任务、特点及学习方法5

0.2.1 本课程的性质、内容和任务5

0.2.2 本课程的特点5

0.2.3 本课程的分析方法和步骤5

0.2.4 本课程的学习方法6

0.3 电机分析的基础知识6

0.3.1 磁场和磁路分析中常用物理量6

0.3.2　磁路的概念9

0.3.3 铁磁材料的性质9

0.3.4 基本电磁定律12

0.3.5 电路与磁路的类比16

第1章　直流电机18

1.1　直流电机的工作原理、基本结构、励磁方式和额定值18

1.1.1 直流电机的工作原理18

1.1.2 直流电机的结构20

1.1.3 直流电机的励磁方式23

1.1.4 直流电机的铭牌数据24

思考题25

1.2　直流电机的电枢绕组25

1.2.1 直流电枢绕组的基本特点25

1.2.2 直流电枢绕组的基本形式26

思考题31

1.3 直流电机的磁场31

1.3.1 直流电机空载时的气隙磁场31

1.3.2 直流电机负载时的气隙磁场和电枢反应32

思考题36

1.4 电枢绕组的感应电动势和电磁转矩36

1.4.1 直流电机的感应电动势36

1.4.2 直流电机的电磁转矩37

1.4.3　CT与Ce的关系38

思考题38

1.5　直流电机的基本方程式39

1.5.1 直流发电机的基本方程式39

1.5.2 直流电动机的基本方程式41

思考题42

1.6 直流发电机的运行特性42

1.6.1 他励直流发电机的运行特性43

1.6.2 并励直流发电机的运行特性44

1.6.3 复励直流发电机的运行特性45

思考题46

1.7 并励直流发电机的自励46

思考题47

1.8 直流电动机的运行特性48

1.8.1 他励直流电动机的工作特性和机械特性48

1.8.2 并励直流电动机的运行特性50

1.8.3 串励直流电动机的运行特性50

1.8.4 复励直流电动机的运行特性52

思考题53

1.9 直流电机的换向54

1.9.1 换向的电磁过程54

1.9.2 改善换向的方法55

思考题55

本章小结56

复习题57

第2章　变压器61

2.1 变压器的工作原理与结构61

2.1.1 变压器的工作原理61

2.1.2 变压器的分类62

2.1.3 变压器的基本结构62

2.1.4 变压器的铭牌数据64

思考题65

2.2　单相变压器的空载运行分析65

2.2.1 空载运行时的电磁过程65

2.2.2 空载运行时的主要物理量66

2.2.3 空载运行时的电压方程式、等效电路和相量图67

思考题69

2.3　单相变压器的负载运行分析69

2.3.1 负载运行时的电磁过程69

2.3.2 磁动势方程式70

2.3.3 电压方程式71

2.3.4 绕组折算与等效电路71

2.3.5 负载运行时的相量图73

思考题73

2.4　变压器的参数测定74

2.4.1 空载试验74

2.4.2 短路试验74

2.4.3 标幺值75

思考题79

2.5　变压器的运行特性79

2.5.1 外特性和电压变化率80

2.5.2 效率和效率特性81

思考题83

2.6　三相变压器83

2.6.1 三相变压器的磁路系统83

2.6.2 三相变压器的电路系统——连接组84

2.7　变压器的并联运行88

2.7.1 并联运行的条件89

2.7.2 变比不等时的并联运行89

2.7.3 连接组不同时的并联运行91

2.7.4 短路阻抗标幺值不等时的并联运行92

思考题93

2.8　其他变压器93

2.8.1 自耦变压器94

2.8.2 仪用互感器96

思考题98

本章小结98

复习题99

第3章　交流电机的共同理论102

3.1 同步电机的工作原理102

思考题103

3.2 交流绕组103

3.2.1 交流绕组的分类和构成原则103

3.2.2 交流绕组的基本概念103

3.2.3 三相单层绕组105

3.2.4 三相双层叠绕组107

思考题108

3.3 交流绕组的感应电动势109

3.3.1 导体电动势109

3.3.2 线圈电动势和节距因数109

3.3.3 线圈组电动势和分布因数110

3.3.4 相电动势111

3.3.5 交流绕组感应电动势中的高次谐波及其削弱方法112

思考题115

3.4　感应电动机的工作原理115

思考题116

3.5 交流绕组的磁动势116

3.5.1 单相交流绕组的磁动势——脉振磁动势116

3.5.2 三相交流绕组的合成磁动势——旋转磁动势120

思考题124

本章小结125

复习题125

第4章　感应电机127

4.1 感应电机的基本结构、运行状态和额定值127

4.1.1 感应电机的基本结构127

4.1.2 感应电机的运行状态129

4.1.3 额定值130

思考题130

4.2 感应电动机内部的电磁关系130

4.2.1 感应电动机的主磁通和漏磁通130

4.2.2 感应电动机的电磁关系131

思考题135

4.3 感应电动机的等效电路135

4.3.1 频率归算135

4.3.2 绕组归算136

4.3.3 等效电路和相量图138

4.3.4 感应电动机负载变化时的物理过程138

4.3.5 近似等效电路139

思考题140

4.4 感应电动机的功率方程和转矩方程140

4.4.1 功率方程141

4.4.2 转矩方程142

4.4.3 电磁转矩142

思考题143

4.5 笼型转子绕组的相数和极数143

4.5.1 笼型转子的相数143

4.5.2 笼型转子的极数143

思考题144

4.6 感应电动机参数的测定144

4.6.1 空载试验144

4.6.2 堵转试验145

思考题146

4.7 感应电动机的运行特性146

4.7.1 感应电动机的工作特性146

4.7.2 感应电动机的机械特性147

思考题148

本章小结148

复习题149

第5章　同步电机151

5.1 同步电机的分类、结构和工作原理151

5.1.1 同步电机的分类151

5.1.2 同步电机的基本结构152

5.1.3 同步电机的工作原理155

5.1.4 同步电机的额定值156

5.1.5 同步电机的励磁方式156

思考题156

5.2 同步发电机的空载和负载运行156

5.2.1 同步发电机的空载运行156

5.2.2 同步发电机的负载运行158

思考题160

5.3 同步发电机的电压方程、相量图和等效电路160

5.3.1 隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路161

5.3.2 凸极同步发电机的电压方程、相量图163

思考题165

5.4 同步发电机的功率方程和转矩方程166

5.4.1 同步发电机的功率方程166

5.4.2 同步发电机的电磁功率166

5.4.3 同步发电机的转矩方程167

5.5 同步发电机的运行特性167

5.5.1 空载特性167

5.5.2 短路特性168

5.5.3 外特性170

5.5.4 调整特性171

思考题171

5.6 同步发电机与电网的并联运行171

5.6.1 并联运行的条件和方法172

5.6.2 同步发电机的功角特性174

5.6.3 同步发电机有功功率的调节和静态稳定177

5.6.4 同步发电机无功功率的调节和V形曲线180

思考题181

5.7 同步电动机181

5.7.1 同步电动机的电压方程、相量图和等效电路181

5.7.2 同步电动机的功角特性、功率方程和转矩方程182

5.7.3 同步电动机功率因数的调节183

5.7.4 同步电动机的启动185

思考题187

本章小结187

复习题188

第6章　直流电动机的电力拖动192

6.1　电力拖动系统的运动方程式192

6.1.1 电力拖动系统的运动方程式192

6.1.2 运动方程式中转矩的符号193

思考题193

6.2　生产机械的负载转矩特性194

6.2.1 恒转矩负载特性194

6.2.2 通风机类负载特性194

6.2.3 恒功率负载特性194

思考题195

6.3　他励直流电动机的机械特性195

6.3.1 他励直流电动机的机械特性195

6.3.2　他励直流电动机的人为机械特性197

6.3.3 机械特性的求取198

6.3.4 电力拖动系统的稳定运行条件199

思考题200

6.4 他励直流电动机的启动201

6.4.1 他励直流电动机的直接启动201

6.4.2 他励直流电动机电枢回路串电阻启动202

6.4.3 他励直流电动机降压启动203

6.4.4 他励直流电动机启动的过渡过程203

思考题206

6.5 他励直流电动机的制动206

6.5.1 能耗制动207

6.5.2 反接制动208

6.5.3 回馈制动210

6.5.4 直流电动机的四象限运行212

思考题213

6.6 他励直流电动机的调速213

6.6.1 调速指标214

6.6.2 电枢回路串电阻调速216

6.6.3 降低电源电压调速217

6.6.4 弱磁调速219

6.6.5 调速时的容许输出与负载类型的配合220

思考题223

本章小结223

复习题224

第7章　三相感应电动机的电力拖动227

7.1 三相感应电动机的机械特性227

7.1.1 机械特性的参数表达式227

7.1.2 固有机械特性227

7.1.3 三相感应电动机的稳定运行区域231

7.1.4 人为机械特性232

7.1.5 机械特性的实用表达式234

思考题236

7.2 三相感应电动机的启动236

7.2.1 三相笼型感应电动机的启动方法237

7.2.2 三相绕线式感应电动机的启动方法241

7.2.3 高启动转矩的三相笼型感应电动机246

思考题248

7.3 三相感应电动机的制动248

7.3.1 能耗制动248

7.3.2 反接制动250

7.3.3 回馈制动252

思考题253

7.4 三相感应电动机的调速253

7.4.1 变极调速254

7.4.2 变频调速257

7.4.3 变转差率调速260

7.4.4 电磁调速感应电动机263

思考题265

本章小结265

复习题268

参考文献270