本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，結(jié)合應(yīng)用型本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教學(xué)需要，本著基本理論夠用即可、易教易學(xué)的原則，重點(diǎn)突出基礎(chǔ)理論的實(shí)際應(yīng)用，盡量使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但又不追求理論深度，在打好基礎(chǔ)的前提下，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)重基本理論、基本概念，淡化過(guò)程推導(dǎo)，突出工程應(yīng)用。同時(shí)，本書(shū)編者對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了刪減與調(diào)整，適當(dāng)刪減了部分理論性強(qiáng)又較為抽象的內(nèi)容，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性。
本書(shū)采用方程式、相量圖和等效電路三種方式對(duì)電機(jī)的主要電磁物理量的特性及相互關(guān)系進(jìn)行闡述及表示，對(duì)重要內(nèi)容進(jìn)行分析，利用圖形的對(duì)照進(jìn)行說(shuō)明比較。本書(shū)以電磁感應(yīng)定律和載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力為基礎(chǔ)來(lái)介紹各種電機(jī)的工作原理，內(nèi)容上著重比較了不同電機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，以便讀者掌握各類電機(jī)的特點(diǎn)。本書(shū)的闡述與推證都比較詳細(xì)，便于讀者自學(xué)。本書(shū)主要講解電機(jī)與電力拖動(dòng)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，主要內(nèi)容包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、直流電機(jī)原理、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行、變壓器、三相異步電動(dòng)機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、同步電動(dòng)機(jī)、特種電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選擇，每章后面附有思考題與練習(xí)題，供讀者學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)用。本書(shū)可作為應(yīng)用型普通高等院校自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等專業(yè)的教材或參考書(shū)，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。為了方便教學(xué)，本書(shū)還配有電子課件等教學(xué)資源包，任課教師和學(xué)生可以登錄我們愛(ài)讀書(shū)網(wǎng)（www.ibook4us.com）免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽，或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
電機(jī)與拖動(dòng)是研究交、直流電機(jī)原理及其啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等拖動(dòng)基礎(chǔ)理論、分析方法、基本特性，以及變壓器的運(yùn)行原理、特性及工程應(yīng)用等的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，是自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課所必需的主要技術(shù)基礎(chǔ)，也是從事工業(yè)自動(dòng)化、電氣工程、電力系統(tǒng)、電力拖動(dòng)、電機(jī)及控制、水電工程等領(lǐng)域工作的重要理論和技術(shù)基礎(chǔ)，其內(nèi)容為工科專業(yè)的學(xué)生奠定了扎實(shí)的工程實(shí)踐基礎(chǔ)，是當(dāng)今工科專業(yè)的學(xué)生必修的強(qiáng)電基礎(chǔ)課。本課程理論與實(shí)踐結(jié)合比較緊密，而其原理部分較為抽象復(fù)雜，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)不容易理解，歷來(lái)都是難教難學(xué)的課程之一。隨著我國(guó)高等教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高等教育由精英教育方向逐步向大眾教育方向轉(zhuǎn)變。教育對(duì)象的特點(diǎn)發(fā)生了較大的變化，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為一批院校的培養(yǎng)目標(biāo)。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，結(jié)合應(yīng)用型本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教學(xué)需要，本著基本理論夠用即可、易教易學(xué)的原則，重點(diǎn)突出基礎(chǔ)理論的實(shí)際應(yīng)用，盡量使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但又不追求理論深度，在打好基礎(chǔ)的前提下，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程能力為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)重基本理論、基本概念，淡化過(guò)程推導(dǎo)，突出工程應(yīng)用。同時(shí)，本書(shū)編者對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了刪減與調(diào)整，適當(dāng)刪減了部分理論性強(qiáng)又較為抽象的內(nèi)容，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，參考了兄弟院校的資料及其他相關(guān)教材，并得到許多同人的關(guān)心和幫助，在此謹(jǐn)致謝意。為了方便教學(xué)，本書(shū)還配有電子課件等教學(xué)資源包，任課教師和學(xué)生可以登錄我們愛(ài)讀書(shū)網(wǎng)（www.ibook4us.com）免費(fèi)注冊(cè)并瀏覽，或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。由于編者水平有限、編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。編者
第1章緒論(1)
1.1電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù)概述(1)
1.1.1電機(jī)與拖動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況(1)
1.1.2本課程在專業(yè)中的作用、任務(wù)及課程目標(biāo)(2)
1.2相關(guān)的物理與數(shù)學(xué)概念(3)
思考題與練習(xí)題(14)
第2章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(15)
2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程(15)
2.2負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性(17)
2.3電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析穩(wěn)定運(yùn)行的條件(18)
2.3.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的概念(18)
2.3.2電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件(19)
2.4電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析過(guò)渡過(guò)程分析(21)
2.4.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析的假設(shè)條件(21)
2.4.2電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)方程(22)
2.4.3電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)方程(22)
2.4.4電力拖動(dòng)系統(tǒng)熱過(guò)程的動(dòng)態(tài)方程(23)
2.4.5過(guò)渡過(guò)程時(shí)間的計(jì)算(24)
2.5多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化(24)
2.5.1系統(tǒng)等效的原則和方法(25)
2.5.2多軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)等效為單軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的方法(25)
2.5.3直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等效為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的方法(28)
思考題與練習(xí)題(30)
第3章直流電機(jī)原理(31)
3.1直流電機(jī)的基本工作原理(31)
3.1.1直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理(31)
3.1.2直流發(fā)電機(jī)的基本工作原理(32)
3.2直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及銘牌(33)
3.2.1直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)(33)
3.2.2直流電機(jī)的銘牌(35)
3.3直流電機(jī)的磁路、空載時(shí)的氣隙磁通密度與空載磁化特性(37)
3.3.1直流電機(jī)的磁路(37)
3.3.2空載時(shí)氣隙磁通密度的分布波形(38)
3.3.3空載磁化特性(39)
3.3.4直流電機(jī)的勵(lì)磁方式(40)
3.4直流電機(jī)的電樞繞組(41)
3.4.1電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ)(41)
3.4.2單疊繞組(43)
3.4.3單波繞組(45)
3.5電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩(47)
3.6直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理(48)
3.6.1直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的基本方程(48)
3.6.2直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的功率關(guān)系(49)
3.7直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理(51)
3.7.1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的基本方程(52)
3.7.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的功率關(guān)系(53)
3.7.3直流電動(dòng)機(jī)的工作特性(55)
3.8直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性(55)
3.8.1他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性(55)
3.8.2并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)(57)
3.9串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)(58)
3.9.1串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(58)
3.9.2復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(60)
3.10直流電機(jī)的換向(60)
思考題與練習(xí)題(61)
第4章他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行(63)
4.1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(63)
4.1.1機(jī)械特性的一般形式(63)
4.1.2固有機(jī)械特性(63)
4.1.3人為機(jī)械特性(64)
4.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(65)
4.2.1直接啟動(dòng)(65)
4.2.2電樞回路串電阻啟動(dòng)(66)
4.2.3降壓?jiǎn)?dòng)(69)
4.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(69)
4.3.1調(diào)速指標(biāo)(69)
4.3.2調(diào)速方法(71)
4.3.3調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合(74)
4.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(74)
4.4.1能耗制動(dòng)(75)
4.4.2反接制動(dòng)(77)
4.4.3回饋制動(dòng)(80)
4.5他勵(lì)直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程(82)
4.5.1過(guò)渡過(guò)程的數(shù)學(xué)分析(82)
4.5.2過(guò)渡過(guò)程時(shí)間的計(jì)算(84)
4.5.3啟動(dòng)過(guò)渡過(guò)程(85)
4.5.4能耗制動(dòng)過(guò)渡過(guò)程(85)
4.5.5反接制動(dòng)過(guò)渡過(guò)程(87)
4.6他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的建模及仿真(91)
4.6.1直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(91)
4.6.2直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(99)
思考題與練習(xí)題(103)
第5章變壓器(105)
5.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與額定數(shù)據(jù)(105)
5.1.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)(105)
5.1.2理想變壓器的運(yùn)行原理(106)
5.1.3變壓器的額定數(shù)據(jù)(108)
5.2變壓器的空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行(109)
5.2.1變壓器的空載運(yùn)行(109)
5.2.2變壓器的負(fù)載運(yùn)行(111)
5.3標(biāo)幺值(113)
5.4變壓器的等效電路和參數(shù)測(cè)定(115)
5.4.1變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路(115)
5.4.2變壓器的參數(shù)測(cè)定(117)
5.5變壓器的運(yùn)行特性(120)
5.5.1變壓器的外特性與電壓變化率(121)
5.5.2變壓器的效率特性(121)
5.6三相變壓器(123)
5.7電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的特殊變壓器(133)
5.7.1自耦變壓器(133)
5.7.2電壓互感器(134)
5.7.3電流互感器(135)
5.7.4其他特殊用途變壓器(135)
5.8變壓器的MATLAB仿真(136)
5.8.1變壓器負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)仿真(136)
5.8.2變壓器連接組別仿真(140)
5.9變壓器的維護(hù)及故障分析(144)
5.9.1變壓器的維護(hù)(144)
5.9.2變壓器常見(jiàn)故障分析(144)
思考題與練習(xí)題(147)
第6章三相異步電動(dòng)機(jī)(149)
6.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理(149)
6.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(149)
6.1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理(152)
6.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌(155)
6.2交流繞組(161)
6.2.1交流繞組的基本知識(shí)(161)
6.2.2三相單層繞組(162)
6.2.3三相雙層繞組(164)
6.3交流電機(jī)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(164)
6.3.1導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(165)
6.3.2線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(165)
6.3.3線圈組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(166)
6.3.4相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(167)
6.4交流電機(jī)繞組的磁動(dòng)勢(shì)(168)
6.4.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)(168)
6.4.2三相繞組的基波合成磁動(dòng)勢(shì)(169)
6.5三相異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行(170)
6.5.1三相異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系(171)
6.5.2三相異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的基本方程和等效電路(171)
6.6三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行(172)
6.6.1三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系(172)
6.6.2轉(zhuǎn)子繞組各電磁量(173)
6.6.3三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程(174)
6.6.4三相異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路(175)
6.7三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡和轉(zhuǎn)矩平衡(178)
6.7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的功率平衡(178)
6.7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡(179)
6.8三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性及其測(cè)試方法(181)
6.8.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作特性的分析(181)
6.8.2用實(shí)驗(yàn)法測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性(182)
6.9三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定(182)
6.9.1短路(堵轉(zhuǎn))試驗(yàn)(182)
6.9.2空載試驗(yàn)(183)
思考題與練習(xí)題(184)
第7章三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)(186)
7.1三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(186)
7.1.1直接啟動(dòng)與存在的問(wèn)題(186)
7.1.2鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)(187)
7.1.3繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(194)
7.2三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(200)
7.2.1變極調(diào)速(200)
7.2.2變頻調(diào)速(201)
7.2.3改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率調(diào)速(202)
7.3三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(204)
7.3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)(204)
7.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)(205)
7.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的回饋制動(dòng)(208)
思考題與練習(xí)題(209)
第8章同步電動(dòng)機(jī)(210)
8.1同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與額定數(shù)據(jù)(210)
8.2同步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系(212)
8.3同步電動(dòng)機(jī)的功率關(guān)系及功角特性與矩角特性(215)
8.3.1功率關(guān)系(215)
8.3.2功角特性與矩角特性(216)
8.4同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)(218)
8.5同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法(219)
8.6微型同步電動(dòng)機(jī)(220)
8.6.1永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)(221)
8.6.2反應(yīng)式微型同步電動(dòng)機(jī)(221)
8.6.3磁滯式微型同步電動(dòng)機(jī)(222)
思考題與練習(xí)題(223)
第9章特種電機(jī)(224)
9.1測(cè)速發(fā)電機(jī)(224)
9.1.1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)(224)
9.1.2交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)(225)
9.2單相異步電動(dòng)機(jī)(227)
9.2.1單相單繞組異步電動(dòng)機(jī)的工作原理(227)
9.2.2單相異步電動(dòng)機(jī)的類型及啟動(dòng)方法(228)
9.2.3單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(232)
9.2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行(233)
9.3伺服電動(dòng)機(jī)(233)
9.3.1直流伺服電動(dòng)機(jī)(234)
9.3.2交流伺服電動(dòng)機(jī)(236)
9.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(237)
9.4.1概述(237)
9.4.2基本結(jié)構(gòu)(237)
9.4.3工作原理(238)
9.5直線電動(dòng)機(jī)與磁懸浮(239)
9.5.1感應(yīng)式直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理(240)
9.5.2交流同步直線電動(dòng)機(jī)與磁懸浮(243)
思考題與練習(xí)題(246)
第10章電動(dòng)機(jī)的選擇(248)
10.1電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和冷卻(248)
10.1.1電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱(248)
10.1.2電動(dòng)機(jī)的冷卻(249)
10.1.3電動(dòng)機(jī)的允許溫升(249)
10.2電動(dòng)機(jī)的工作制(250)
10.3電動(dòng)機(jī)類型、形式、額定電壓和額定轉(zhuǎn)速的選擇(252)
10.3.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇(252)
10.3.2電動(dòng)機(jī)形式的選擇(253)
10.3.3電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇(253)
10.3.4電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇(253)
10.4電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇(254)
10.4.1連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇(254)
10.4.2短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇(256)
10.4.3周期性斷續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇(256)
思考題與練習(xí)題(257)
附錄A電機(jī)主要符號(hào)(258)
附錄B直流電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障分析(261)
附錄C三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障分析(263)
參考文獻(xiàn)(267)
書(shū)單推薦
