电机与拖动基础

绪论

01 概述

02 电力拖动的历史、现状与发展趋势

03 本课程的性质、任务和要求

1 电力拖动系统动力学

11 电力拖动系统的运动规律

111 电力拖动系统的组成

112 电力拖动系统的运动方程式

12 多轴电力拖动系统的简化

121 旋转运动

122 平移运动

123 升降运动

13 生产机械的典型负载转矩特性

131 恒转矩负载的转矩特性

132 恒功率负载特性

133 通风机型负载特性

14 电力拖动系统稳定运行的条件

思考题与习题

2 直流电机原理

21 直流电机的用途及基本工作原理

211 直流电机的用途

212 基本工作原理

22 直流电机的主要结构与参数

221 主要结构

222 电机的铭牌数据

23 电枢绕组

231 电枢绕组的基本知识

232 单叠绕组

233 单波绕组

24 直流电机磁场

241 直流电机的励磁方式

242 直流电机的空载磁场

243 电枢磁场

244 电枢反应

25 电枢电动势与电磁转矩

251 电枢电动势

252 电磁转矩

26 直流发电机

261 直流发电机稳态运行时的基本方程式

262 功率关系

263 他励直流发电机的运行特性

264 并励直流发电机

27 直流电动机运行原理

271 直流电机的可逆原理

272 他励直流电动机稳态运行的基本方程式

273 他励直流电动机的功率关系

274 直流电动机的工作特性

28 串励直流电动机

29 直流电机的换向

291 换向物理过程

292 换向元件中的电动势

293 改善换向的方法

思考题与习题

3 直流电动机的拖动

31 直流电动机的机械特性

311 固有机械特性

312 人为机械特性

313 根据电动机的铭牌数据估算机械特性

32 他励直流电动机的启动

321 对启动的要求和启动过程分析

322 降电压启动

323 电枢回路串电阻启动

324 他励直流电动机启动仿真

33 他励直流电动机的调速

331 他励直流电动机的调速方法

332 调速指标

333 调速方式与负载类型的配合

334 他励直流电动机的调速仿真

34 他励直流电动机的电动与制动运行

341 概述

342 电动状态

343 能耗制动

344 电压反向的反接制动过程

345 转速反向的反接制动运行

346 回馈制动运行

347 他励直流电动机制动仿真

思考题与习题

4 变压器

41 变压器的工作原理和结构

411 变压器的工作原理

412 变压器的分类

413 变压器的基本结构

414 变压器的型号、额定数据

42 变压器的空载运行

421 空载运行时的电磁关系

422 空载电流

423 空载时的等效电路和相量图

43 变压器的负载运行

431 负载运行时的电磁过程

432 电动势平衡方程

433 磁动势平衡方程

434 变压器绕组的折算

435 等效电路和相量图

436 简化等效电路和简化相量图

44 标么值及应用

45 变压器的参数测定

451 变压器的空载试验

452 变压器的短路试验

46 变压器的运行特性

461 变压器负载时副边端电压的变化

462 变压器的效率

47 变压器的连接组别

471 单相变压器绕组的标志方式

472 三相变压器绕组的连接

473 三相变压器的连接组别

474 标准连接组

48 变压器的并联运行

481 变压器并联运行的理想条件

482 并联条件不满足时对变压器运行的影响

49 电力拖动系统中的特殊变压器

491 自耦变压器

492 仪用互感器

思考题与习题

5 三相异步电动机原理

51 三相异步电动机的基本结构和基本工作原理

511 异步电机主要用途与分类

512 基本结构

513 三相异步电动机的基本工作原理

514 三相异步电动机的型号和额定值

52 交流电机电枢绕组及其感应电动势和磁通问题

521 交流电机电枢绕组

522 旋转磁动势

523 交流绕组的感应电动势

53 三相异步电动机的空载运行

531 空载运行时的电磁关系

532 空载运行时的电动势方程、等效电路及相量图

54 三相异步电动机的负载运行

541 负载运行时的磁动势平衡方程

542 负载运行时的电磁关系

543 负载运行时的电动势平衡方程

544 三相异步电动机的等效电路

55 三相异步电动机的功率平衡和转矩特性

551 功率关系

552 转矩关系

56 三相异步电动机的工作特性

思考题与习题

6 三相异步电动机的拖动

61 三相异步电动机的机械特性

611 机械特性表达式

612 固有机械特性

613 人为机械特性

614 异步电动机机械特性的MATLAB绘制

62 三相异步电动机的启动

621 概述

622 三相异步电动机的直接启动

623 三相笼型异步电动机的降压启动

624 三相异步电动机的软启动

625 特种笼型转子异步电动机的启动

626 三相笼型异步电动机启动仿真

63 绕线式三相异步电动机的启动

631 转子串频敏变阻器启动

632 转子串电阻分级启动

633 异步电动机启动时间和启动时能耗的计算

634 绕线式三相异步电动机转子绕组串电阻启动仿真*

64 三相异步电动机的调速

641 改变定子电压调速

642 绕线转子异步电动机转子串电阻调速

643 改变定子极数调速

644 三相异步电动机变频调速

645 绕线转子异步电动机的串级调速

646 电磁转差离合器调速

65 三相异步电动机的制动

651 电动运行

652 能耗制动

653 反接制动

654 回馈制动运行

655 三相异步电动机的制动仿真*

思考题与习题

7 三相同步电动机原理

71 同步电动机的结构和工作原理

711 同步电动机的基本工作原理

712 同步电动机的结构

72 同步电动机的电磁关系

721 同步电动机的磁通势

722 凸极式同步电动机的双反应原理

723 凸极式同步电动机的电压平衡方程式

724 凸极式同步电动机的电动势相量图

725 隐极式同步电动机

73 同步电动机的功率关系与矩角特性

731 功率关系

732 电磁功率

733 功角特性

734 矩角特性

735 稳定运行

74 同步电动机功率因数的调节

741 同步电动机的功率因数调节

742 U形曲线

思考题与习题

8 三相同步电动机的拖动

81 三相同步电动机的机械特性

82 同步电动机的启动

821 辅助电动机启动

822 异步启动

823 变频启动

824 三相同步电动机异步启动仿真*

83 三相同步电动机的调速

831 三相同步电动机变频调速时的矩角特性

832 三相同步电动机变频调速时的机械特性

833 调速用同步电动机的几种类型

834 三相同步电动机调速系统的几种典型结构及应用领域

835 三相同步电动机调速系统的分类及特点

836 三相同步电动机、异步电动机、直流电动机调速系统的比较

84 三相同步电动机的制动

841 电网供电同步电动机的制动

842 三相同步电动机制动仿真*

思考题与习题

9 微控电机

91 单相异步电动机

911 一相定子绕组通电时的机械特性

912 两相绕组通电时的机械特性

913 各种类型的单相异步电动机

92 测速发电机

921 直流测速发电机

922 交流异步测速发电机

923 测速发电机的比较

93 伺服电动机

931 直流伺服电动机

932 交流伺服电动机

933 交流伺服电动机的控制方法

94 步进电动机

941 矩角特性及稳定平衡点

942 步进运行状态

943 连续运行状态

944 通电方式和电动机转速

945 运行矩频特性

946 步进电动机的驱动电路

思考题与习题

参考文献

《电机与拖动基础》主要内容包括变压器、直流电机、异步电机、同步电机、控制电机及电力拖动基础，重点分析、讨论电机的基本结构、运行原理、参数及运行性能，以及电力拖动系统的启动、调速、制动的原理、方法及应用等内容。并用较多的实用例题进一步说明上述内容的应用方法。对于较难理解的内容应用MATLAB软件进行了仿真，方便读者理解和应用。
本书可作为高等院校电气工程及其自动化、自动化、机械设计制造及其自动化等相关专业的教材和教学参考用书，对于从事电气工程应用的工程技术人员也是一本实用的参考书。