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第1章 绪论1

1-1电机与拖动技术概貌1

一、电机及电力拖动技术的发展概况1

二、电机及电力拖动在自动化学科中的地位2

1-2相关的物理与数学概念3

一、磁场4

二、安培环路定律（全电流定律）8

三、磁路与电路8

四、两个重要的物理定律10

五、电磁感应定律的四种表达形式13

六、傅里叶级数14

习题与思考题15

第2章 直流电动机原理16

2-1直流电机的基本工作原理、结构和额定数据16

一、直流电机的基本原理16

二、直流电机的基本结构19

三、直流电机的铭牌数据21

2-2直流电动机的结构特征与工作特性22

一、主磁极与主极磁场22

二、电枢绕组24

三、电枢反应30

四、换向32

五、励磁方式36

2-3电磁转矩与电枢电动势37

一、电磁转矩38

二、电枢电动势39

2-4电势平衡方程与功率平衡方程41

一、电势平衡方程41

二、功率平衡方程42

2-5转速特性和机械特性44

一、他励直流电动机的转速特性和机械特性45

二、串励直流电动机的机械特性46

三、复励直流电动机的机械特性48

小结48

习题与思考题49

第3章 直流电力拖动原理51

3-1直流拖动系统的运动方程51

一、单轴系统的运动方程51

二、工作机械的负载转矩特性53

三、拖动系统的稳定运行条件54

四、电枢反应对机械特性的影响56

3-2直流电动机的启动与调速57

一、直流电动机的启动57

二、直流电动机的转速调节59

三、调速指标61

四、调速时的功率与转矩63

五、直流电力拖动系统的动态过程64

六、他励式直流电动机转速调节的机电过程67

七、直流电动机运行时的励磁保护73

3-3直流电动机的制动运行状态74

一、制动的分类75

二、他励直流电动机的回馈制动77

三、他励直流电动机的反接制动80

四、他励直流电动机的能耗制动运行状态83

五、串励和复励直流电动机的制动运行85

3-4永磁式直流电动机85

小结89

习题与思考题91

第4章 变压器原理94

4-1变压器基本工作原理、结构与额定数据94

一、基本结构94

二、理想变压器的运行原理95

三、额定数据97

4-2变压器运行分析98

一、空载运行分析与一次侧绕组等值电路98

二、变压器的负载运行与T形等值电路103

三、变压器运行特性111

四、变压器空载合闸时的过电流现象112

4-3三相变压器114

一、三相变压器的磁路114

二、三相变压器绕组的连接方式和磁路系统对电势波形的影响115

三、磁路形式和绕组连接方式对电动势波形的影响123

四、标幺制124

4-4电力拖动自动控制系统中的特殊变压器126

一、整流变压器126

二、脉冲变压器128

三、电流互感器131

小结132

习题与思考题134

第5章 异步电动机原理136

5-1三相异步电动机的基本工作原理与基本结构136

一、异步电动机的基本工作原理136

二、旋转磁场的形成138

三、三相异步电动机的基本结构142

四、三相异步电动机的铭牌数据144

5-2三相异步电动机的定子绕组与磁势145

一、一相定子绕组及其磁势145

二、交流电动机绕组磁势的性质156

5-3三相异步电动机的运行分析162

一、转子静止、转子绕组开路时异步电动机内的电磁关系162

二、转子堵转、转子绕组短路时的磁势平衡方程式165

三、转子旋转时异步电动机内的电磁过程170

四、笼型异步电动机转子的相数和极对数175

5-4利用等值电路分析三相异步电动机的功率与转矩176

一、功率平衡方程176

二、转矩平衡方程178

5-5异步电动机的机械特性182

一、用物理表达式描述的机械特性182

二、机械特性的参数表达式185

三、机械特性的实用表达式188

5-6三相异步电动机的参数测定与缺相运行189

一、短路试验对定转子阻抗参数的测定189

二、空载试验对励磁支路参数的测定191

三、三相异步电动机的缺相运行192

四、三相异步电动机的动态模型192

小结196

习题与思考题197

第6章 三相异步电动机的电力拖动199

6-1三相异步电动机的启动199

一、直接启动与存在的问题199

二、绕线转子三相异步电动机的启动201

三、三相笼型转子异步电动机的启动203

6-2三相异步电动机的调速208

一、改变转差率调速208

二、改变磁极对数调速213

三、改变定子绕组供电电源频率调速——变频调速216

6-3三相异步电动机的制动222

一、三相异步电动机的回馈制动222

二、三相异步电动机的反接制动225

三、三相异步电动机的能耗制动228

小结231

习题与思考题232

第7章 交流同步发电机234

7-1同步发电机的结构与基本工作原理234

一、同步发电机的结构234

二、同步发电机的感生电压236

7-2同步发电机的等值电路239

一、同步发电机负载运行时的电枢反应影响239

二、隐极发电机的等值电路240

三、同步发电机等值电路的相量图241

7-3凸极结构对电枢反应磁场的影响243

一、凸极电机电枢磁势的d、q分解——双反应理论243

二、电枢反应磁势的折算244

三、直轴、交轴电枢反应电抗245

四、凸极同步发电机的相量图246

7-4同步发电机的功率和转矩248

一、同步发电机的功率248

二、隐极式同步电机的功角特性249

三、凸极同步发电机的功角、矩角特性250

四、功角的双重物理意义250

7-5同步电机参数测定与额定数据251

一、同步电机参数的实验测定251

二、同步电机的额定数据254

7-6同步发电机的负载运行特性255

一、同步发电机接无穷大电网负载时的运行特性255

二、发电机性质的物理解释257

小结258

习题与思考题259

第8章 同步电动机运行基本原理260

8-1同步电动机运行原理260

一、同步电机的可逆原理260

二、隐极同步电动机等值电路261

三、同步电动机的机械特性、功率与转矩262

四、附加转矩与磁阻电机267

8-2同步电动机的运行特性267

一、负载变化对同步电动机运行的影响267

二、励磁变化对同步电动机运行的影响269

三、同步电动机的工作特性和V形曲线271

四、同步电机的启动与特性比较273

8-3永磁同步电动机276

一、永磁同步电动机的结构276

二、同步电动机的稳态性能278

三、永磁同步电动机的效率与功率因数特性280

四、永磁同步电动机的速度调节281

小结282

习题与思考题282

第9章 其他常用电机285

9-1单相异步电动机285

一、由单相电源供电的异步电动机运行原理285

二、单相异步电动机的等值电路287

三、单相异步电动机的分类与启动方法291

四、三相异步电动机的单相运行294

9-2步进电动机296

一、步进电动机的基本工作原理与控制方法296

二、步进电动机的工作特性与运行参数299

三、步进电动机的主要类型302

9-3无刷直流电动机305

一、无刷直流电动机的结构与工作原理306

二、无刷直流电动机的结构类型309

三、无刷直流电动机的数学模型310

四、无刷直流电动机的调速314

五、无刷直流电动机的制动314

六、无位置传感器控制316

七、转矩脉动问题318

9-4直线电动机与磁悬浮319

一、直线感应电动机的基本结构和工作原理320

二、交流同步直线电动机与磁悬浮323

9-5双馈电机与风力发电326

一、变速双馈风力发电机的基本工作原理328

二、双馈风力发电系统的组成329

三、双馈异步风力发电机的工作原理331

9-6其他常用电机335

一、直流测速发电机335

二、通用电动机336

三、自整角机337

四、旋转变压器339

小结341

习题与思考题342

第10章 继电-接触器控制系统344

10-1电动机的电器控制方法344

一、常用低压电器344

二、笼型异步电动机的运行控制353

三、笼型异步电动机的降压启动控制360

四、绕线转子异步电动机转子串电阻启动控制364

五、异步电动机的快速制动控制366

10-2电动机控制原理电路图的绘制369

一、完整电气原理图的绘制原则369

二、单页电路原理图的示例371

三、多页电路图的示例372

小结373

习题与思考题373

参考文献375