电机与拖动基础

第1章 绪论

1.1 电机拖动技术的应用

1.2 电机理论中常用的基本电磁定律

1.2.1 电机中的铁磁材料及其特性

1.2.2 常用的物理概念和基本电磁定律

第2章 电力拖动系统动力学

2.1 电力拖动系统的转动方程式

2.2 多轴电力拖动系统的简化

2.2.1 旋转运动负载转矩和飞轮矩的折算

2.2.2 平移运动负载转矩和飞轮矩的折算

2.3 生产机械的负载转矩特性

2.4 电力拖动系统稳定运行的条件

第3章 直流电机原理

3.1 直流电机的用途

3.2 直流电机的结构和基本工作原理

3.2.1 直流电机的工作原理

3.2.2 直流电机的结构

3.3 直流电机里的电枢绕组

3.3.1 电枢绕组概述

3.3.2 单叠绕组

3.3.3 单波绕组

3.4 直流电机的磁场

3.4.1 直流电机的励磁方式

3.4.2 直流电机空载时的磁场

3.4.3 直流电机负载时磁场

3.5 直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率

3.5.1 电枢电动势

3.5.2 直流电机的电磁转矩

3.5.3 直流电机的电磁功率

3.6 直流发电机的运行原理

3.6.1 直流发电机的能量转换过程

3.6.2 他励发电机的运行特性

3.6.3 并励直流发电机

3.7 直流电动机的运行原理

3.7.1 直流电动机的基本方程

3.7.2 直流电动机的工作特性

3.8 直流电动机的机械特性

3.8.1 他励电动机机械特性的一般表达式

3.8.2 串励电动机

3.8.3 复励电动机

3.8.4 根据电机的铭牌数据估算机械特性

3.9 直流电机的换向

3.10 思考题和习题

第4章 直流电动机的电力拖动

4.1 他励直流电动机的起动

4.1.1 电枢回路串电阻起动

4.1.2 降压起动

4.1.3 直接起动

4.2 他励直流电动机的调速

4.2.1 电枢串电阻调速

4.2.2 改变电枢电压调速

4.2.3 改变励磁回路电阻调速

4.2.4 调速的性能指标

4.3 他励直流电动机的制动

4.3.1 他励直流电动机的能耗制动

4.3.2 他励直流电动机的反接制动

4.3.3 他励直流电动机的回馈制动

4.4 直流电力拖动系统的过渡过程

4.4.1 电力拖动系统的运动方式

4.4.2 他励直流电动机过渡过程分析

4.4.3 机械过渡过程实例

4.5 思考题和习题

第5章 变压器

5.1 变压器概述及分类

5.1.1 概述

5.1.2 变压器的分类

5.2 变压器的结构、铭牌数据和基本工作原理

5.2.1 变压器的基本结构

5.2.2 变压器的铭牌数据

5.2.3 变压器的基本工作原理

5.3 变压器的空载运行

5.3.1 变压器空载运行时的磁场

5.3.2 变压器空载时各电磁量的正方向规定

5.3.3 变压器空载时的基本电磁关系

5.3.4 变压器的空载电流

5.3.5 变压器空载时的相量图

5.3.6 变压器空载运行时的等值电路

5.4 变压器的负载运行

5.4.1 变压器负载时各电磁量的正方向规定

5.4.2 变压器负载时的基本电磁关系

5.4.3 变压器的折算

5.4.4 变压器负载运行时的等值电路

5.4.5 变压器负载运行时的相量图

5.5 标么值

5.6 变压器的参数测定

5.8 变压器的运行特性

5.8.1 变压器的电压变化率和外特性

5.8.2 变压器的效率和效率特性

5.9 变压器的联接组别

5.9.1 单相变压器绕组的标志方式

5.9.2 三相变压器绕组的联接

5.9.3 三相变压器的联接组别

5.9 变压器的并联运行

5.9.1 变压器并联运行的条件

5.9.2 变比不等时的并联运行

5.9.3 不同联接组别的变压器不能并联运行

5.9.4 短路阻抗不等时的并联运行

5.10 其他用途的变压器

5.10.1 自耦变压器

5.10.2 交流互感器

第6章 交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

6.1 交流电机的电枢绕组

6.1.1 交流绕组的基本知识

6.1.2 三相单层绕组

6.1.3 三相双层绕组

6.2 交流电机电枢绕组的磁通势

6.2.1 单相绕组的磁通势

6.2.2 三相绕组的磁通势

6.3 交流电机电枢绕组的电动势

6.3.1 导体的感应电动势

6.3.2 线圈的感应电动势

6.3.3 线圈组的感应电动势

6.3.4 相绕组的感应电动势

习题与思考题

第7章 异步电动机

7.1 异步电动机概述

7.2 异步电动机的结构和工作原理

7.2.1 异步电动机的结构

7.2.2 异步电动机的工作原理

7.3 三相异步电动机的电磁关系

7.3.1 三相异步电动机转子绕组开路时的电磁关系

7.3.2 三相异步电动机转子堵转时的电磁关系

7.3.3 三相异步电动机转子旋转时的电磁关系

7.4 三相异步电动机的功率与转矩关系

7.4.1 功率平衡方程

7.4.2 电磁转矩

7.5 三相异步电动机的机械特性

7.6 三相异步电动机的工作特性

7.7 三相异步电动机的参数测定

习题与思考题

第8章 三相异步电动机的电力拖动

8.1 引言

8.1 鼠笼式异步电动机的启动

8.1.1 直接启动

8.1.2 降压启动

8.1.3 软启动

8.1.4 高启动转矩的三相鼠笼式异步电动机

8.2 绕线式异步电动机的启动

8.2.1 转子串频敏变阻器启动

8.2.2 转子串电阻分级启动

8.3 三相异步电动机的制动

8.3.1 能耗制动

8.3.2 反接制动

8.3.3 回馈制动

8.4 三相异步电动机的调速

8.4.1 三相异步电动机的降电压调速

8.4.2 绕线型异步电动机转子回路串电阻调速

8.4.3 鼠笼式三相异步电动机的变极调速

8.4.4 变频调速

8.4.5 绕线式异步电动机的串级调速

习题与思考题

第9章 同步电动机

【本章重点】

【本章难点】

9.1 同步电动机概述

9.2 同步电动机的基本结构和工作原理

9.2.1 基本结构

9.2.2 基本工作原理

9.3 同步电动机的功率关系和矩角特性

9.3.1 功率关系

9.3.2 电磁功率

9.3.3 矩角特性

9.4 同步电动机功率因数的调节

9.4.1 同步电动机功率因数的变化规律

9.4.2 U型曲线

9.5 同步电动机的起动

第10章 电动机容量的选择

10.1 概述

10.2 电动机的一般选择

10.2.1 电动机的种类选择

10.2 电机的发热与冷却

10.2.1 电机的发热与冷却

10.2.2 电机的发热过程

10.3 电动机容量的选择

10.3.1 电动机的工作方式

10.3.3 短时工作制电动机容量的选择

10.3.4 周期性断续工作制电动机容量的选择

第11章 控制电机

11.1 【本章重点】

11.2 【本章难点】

11.3 伺服电动机

11.3.1 直流伺服电动机

11.3.2 交流伺服电动机

11.4 步进电动机

11.4.1 步进电机的分类

11.4.2 反应式步进电机的工作原理

11.5 测速发电机

11.5.1 直流测速发电机

11.5.2 交流测速发电机

11.6 自整角机

11.6.1 力矩式自整角机工作原理

11.6.2 控制式自整角机工作原理

11.7 旋转变压器

11.7.1 正余弦旋转变压器

11.7.2 线性旋转变压器

11.8 本章小结

习题与思考题

《电机与拖动基础》主要讲述电机与电力拖动的基本理论和基础知识, 主要内容包括电力拖动系统动力学, 直流电机原理, 他励直流电动机的启动、调速与四象限运行, 变压器, 交流电机电枢绕组电动势与磁通势, 三相异步电动机原理、启动和四象限运行, 同步电动机, 交流电机调速, 微控电机和电动机的选择。
　　《电机与拖动基础》适合于普通高等学校的非电机专业作为教材使用, 也可供有关科技人员参考。

★将“电机学”与“电力拖动”课程有机地结合为一个整体，较好地进行了内容衔接，使学生接受内容顺畅，且节省授课时间。
　　★侧重于基本理论知识、计算方法及分析方法的阐述，并注意将上述三种基本知识应用到实际的电力拖动系统中。
　　★《电机与拖动基础》加强工程实际背景，在有关章节中列出了工程实例，使基础理论和工程实践相结合，以培养学生的工程素质。
　　★《电机与拖动基础》引进本学科领域的先进成果。如三相笼型异步机的软起动、无刷直流电机、直线电机等内容。
　　★《电机与拖动基础》增加用MATLAB仿真的实例，以简化复杂的计算。
　　★《电机与拖动基础》配有多媒体课件。