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绪论1

第1章 变压器3

1.1 变压器的基本原理与结构3

1.1.1 变压器的基本工作原理3

1.1.2 变压器的应用与分类4

1.1.3 变压器的基本结构5

1.1.4 变压器的铭牌8

1.2 单相变压器的空载运行10

1.2.1 空载运行时的电磁关系10

1.2.2 空载电流和空载损耗12

1.2.3 空载时的电动势方程式、等效电路和相量图14

1.3 单相变压器的负载运行17

1.3.1 负载运行时的电磁关系17

1.3.2 负载运行时的基本方程式18

1.4 变压器的等值电路及相量图19

1.4.1 折算19

1.4.2 等效电路21

1.4.3 变压器负载时的相量图24

1.5 变压器的参数测定及标么值25

1.5.1 空载试验25

1.5.2 短路试验26

1.5.3 标么值29

1.6 变压器的运行特性31

1.6.1 变压器的电压变化率31

1.6.2 变压器的外特性32

1.6.3 变压器的电压调整33

1.6.4 变压器的损耗、效率和效率特性33

1.7 三相变压器35

1.7.1 三相变压器的磁路系统36

1.7.2 三相变压器的电路系统——连接组别37

1.8 变压器的并联运行41

1.8.1 概述41

1.8.2 并联运行的理想条件42

1.8.3 并联条件不满足时的运行分析42

1.9 其他用途的变压器44

1.9.1 自耦变压器44

1.9.2 仪用互感器46

小结50

习题51

第2章 交流电机的绕组及其电动势和磁动势54

2.1 交流电机绕组的结构54

2.1.1 交流绕组的基本概念及名词术语55

2.1.2 三相交流绕组的构成原则56

2.1.3 三相单层绕组57

2.1.4 三相双层绕组58

2.2 交流绕组的电动势63

2.2.1 正弦磁场下绕组的电动势63

2.2.2 高次谐波电动势及削弱方法67

2.3 交流绕组的磁动势69

2.3.1 单相脉动磁动势70

2.3.2 三相基波旋转磁动势72

2.3.3 脉动磁动势的分解76

小结76

习题77

第3章 异步电机78

3.1 三相异步电动机的基本工作原理与结构78

3.1.1 三相异步电动机的工作原理78

3.1.2 三相异步电动机的结构80

3.2 三相异步电动机的空载运行85

3.2.1 空载运行时的主磁通和漏磁通86

3.2.2 空载电流和空载磁动势87

3.2.3 电磁关系87

3.2.4 空载运行时的电动势平衡方程87

3.3 三相异步电动机的负载运行89

3.3.1 负载运行时的物理情况89

3.4 异步电动机的功率和电磁转矩95

3.4.1 功率转换过程和功率平衡方程式95

3.4.2 转矩平衡方程式和电磁转矩97

3.5 三相电动机的工作特性和参数测定99

3.5.1 三相异步电动机的工作特性99

3.5.2 三相异步电动机参数测定100

小结102

习题103

第4章 电力拖动基础106

4.1 拖动系统的运动方程106

4.1.1 运动方程式106

4.1.2 运动方程式中转矩正、负号的规定108

4.2 工作机构转矩和飞轮转矩的折算108

4.2.1 工作机构负载转矩的折算109

4.2.2 传动机构与工作机构飞轮矩的折算110

4.2.3 直线运动系统中，负载直线力的折算110

4.2.4 直线运动系统中，工作机构质量的折算111

4.3 生产机械的负载特性111

4.3.1 恒转矩负载特性112

4.3.2 恒功率负载特性112

4.3.3 转矩随转速而变的其他负载特性113

4.4 电力拖动系统稳定运行113

4.4.1 电力拖动系统稳定运行的概念113

4.4.2 电力拖动系统稳定运行的研究方法114

4.4.3 电机拖动系统的“自跟随”过程114

4.4.4 能“抗干扰”的稳定运行系统114

4.4.5 不稳定的系统115

4.4.6 电力拖动系统稳定运行的条件115

小结115

习题116

第5章 异步电动机的电力拖动118

5.1 三相异步电动机的机械特性118

5.2 三相异步电动机的启动概述123

5.2.1 启动性能的指标123

5.2.2 启动电流和启动转矩124

5.3 三相笼型转子异步电动机的启动124

5.3.1 直接启动124

5.3.2 降压启动125

5.4 三相绕线型异步电动机的启动130

5.4.1 转子串联电阻启动130

5.4.2 转子串频敏变阻器启动131

5.5 深槽式和双鼠笼式异步电动机132

5.5.1 深槽式异步电动机132

5.5.2 双鼠笼式异步电动机133

5.6 三相异步电动机的反转与制动134

5.6.1 三相异步电动机的反转134

5.6.2 三相异步电动机的制动134

5.7 异步电动机的调速139

5.7.1 变极调速139

5.7.2 变频调速142

5.7.3 改变转差率调速145

5.7.4 电磁调速异步电动机148

5.8 单相异步电动机149

5.8.1 单相异步电动机基本工作原理149

小结154

习题155

第6章 同步电机158

6.1 同步电机的基本原理与结构158

6.1.1 同步电机的基本工作原理与分类158

6.1.2 同步电机的基本结构159

6.1.3 同步电机的额定值及励磁方式161

6.2 同步发电机162

6.2.1 同步发电机的运行分析162

6.2.2 同步发电机的并联运行164

6.2.3 同步发电机的功角特性及有功功率的调节165

6.2.4 同步发电机的无功功率调节及V形曲线168

6.3 同步电动机170

6.3.1 同步电机的可逆原理170

6.3.2 同步电动机的基本方程式和相量图171

6.3.3 同步电动机的V形曲线173

6.3.4 三相同步电动机的启动及调速174

6.4 同步电动机调相运行及同步调相机175

6.4.1 同步电动机调相运行175

6.4.2 同步调相机175

小结177

习题178

第7章 直流电机179

7.1 直流电机的工作原理与结构179

7.1.1 直流电机的基本工作原理179

7.1.2 直流电机的基本结构181

7.1.3 直流电机的铭牌183

7.2 直流电机的电枢绕组184

7.2.1 直流电机电枢绕组的基本知识184

7.2.2 单叠绕组186

7.2.3 单波绕组189

7.3 直流电机的电枢反应191

7.3.1 主磁场和电枢磁场191

7.3.2 发电机的电枢反应193

7.3.3 电动机的电枢反应195

7.4 直流电机的换向195

7.4.1 直流电机换向的物理过程195

7.4.2 改善换向的主要方法198

7.5 直流电机的电枢电动势与电磁转矩200

7.5.1 直流电机的电枢电动势200

7.5.2 直流电机的电磁转矩201

7.6 直流发电机203

7.6.1 直流电机的励磁方式203

7.6.2 直流发电机的基本方程式204

7.6.3 直流发电机的运行特性205

7.7 直流电动机208

7.7.1 直流电动机的基本方程式208

7.7.2 直流电动机的工作特性210

小结211

习题211

第8章 直流电动机的电力拖动213

8.1 直流电动机的机械特性213

8.1.1 机械特性方程213

8.1.2 固有机械特性和人为机械特性214

8.2 直流电动机的启动219

8.2.1 电枢回路串电阻启动220

8.2.2 降压启动223

8.3 直流电动机的调速223

8.3.1 评价调速方法的主要指标224

8.3.2 调速方法225

8.3.3 调速方式与负载类型的配合229

8.4 直流电动机的反转与制动231

8.4.1 直流电动机的反转231

8.4.2 直流电动机的制动232

小结240

习题241

第9章 控制电机244

9.1 伺服电动机245

9.1.1 直流伺服电动机245

9.1.2 交流伺服电动机247

9.2 测速发电机250

9.2.1 直流测速发电机250

9.2.2 交流测速发电机251

9.3 步进电动机251

9.3.1 基本结构252

9.3.2 工作原理252

9.3.3 运行特性254

9.4 微型同步电动机254

9.4.1 永磁式同步电动机254

9.4.2 反应式同步电动机254

9.4.3 磁滞式同步电动机255

9.5 自整角机256

9.5.1 控制式自整角机256

9.5.2 力矩式自整角机260

9.5.3 自整角机的使用261

9.6 旋转变压器261

9.6.1 基本结构262

9.6.2 正余弦旋转变压器的工作原理262

9.6.3 线性旋转变压器264

小结265

习题267

第10章 电力拖动系统中电动机的选择268

10.1 概述268

10.1.1 电动机额定功率选择的一般原则268

10.1.2 电动机额定功率选择的一般步骤268

10.2 电动机的发热与冷却269

10.2.1 电动机的发热过程269

10.2.2 电动机的冷却过程270

10.3 电动机的绝缘材料及允许温升271

10.3.1 电动机的绝缘材料271

10.3.2 电动机的允许温升272

10.4 电动机的工作制272

10.4.1 连续工作制272

10.4.2 短时工作制272

10.4.3 断续周期工作制273

10.5 电动机容量的选择274

10.5.1 连续工作制电动机额定功率的选择274

10.5.2 短时工作制电动机额定功率的选择278

10.5.3 断续周期工作制电动机额定功率的选择279

10.6 电动机种类、额定电压、额定转速和结构型式的选择280

10.6.1 电动机种类的选择280

10.6.2 电动机额定电压的选择281

10.6.3 电动机额定转速的选择281

10.6.4 电动机结构型式的选择282

小结282

习题283

参考文献284