电机及拖动基础 - 中国高校教材图书网
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书名： |
电机及拖动基础
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| ISBN： | 978-7-5606-2281-1 |
责任编辑： | |
| 作者： |
孟宪芳
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥21.00
折扣价：￥19.95
折扣：0.95
节省了1.05元
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字数： |
351千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2009-10-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
内容简介
本书主要讲述直流电机、 变压器和三相异步电动机的运行原理及工作特性。 其中， 着重分析了
直流电动机和三相异步电动机的机械特性、原理、特点及其启动、 制动和调速的方法及应
用，还介绍了三相异步电动机的新技术——软启动。除此之外，简要分析了单相异步电动机、 直线异步
电动机、 同步电动机及常用控制电机的结构特点、 工作原理和特性，并简要介绍了电动机容量选择的基本知识和方法。
本书在第一版的基础上， 根据实际教学使用效果进行了修订， 保留了第一版的结构体系和主要特点， 整体内容有所增删， 对部分内容安排作了调整， 难易程度更符合目前高职高专生源状况。
本书可作为高职高专等同类院校的电气技术、 工业电气自动化、 自动控制、 机电一体化等电气类专业的教材。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
目 录
绪论 1
0.1 电机概述 1
0.1.1 电机的主要类型 1
0.1.2 电机及电力拖动技术在国民经济中的作用 2
0.2 本课程的性质、 内容与学习方法 2
第1章 直流电机 4
1.1 直流电机的基本工作原理 4
1.1.1 直流发电机的基本工作原理 4
1.1.2 直流电动机的基本工作原理 6
1.1.3 直流电机的可逆原理 7
1.2 直流电机的基本结构与铭牌 7
1.2.1 直流电机的基本结构 7
1.2.2 直流电机的铭牌 11
1.2.3 直流电机的主要系列 13
1.3 直流电机的磁场 13
1.3.1 直流电机的励磁方式 14
1.3.2 直流电机的空载磁场和磁化曲线 14
1.3.3 直流电机的负载磁场和电枢反应 16
1.4 直流电机的基本公式 17
1.4.1 直流电机的电枢电动势 17
1.4.2 直流电机的电磁转矩 18
1.4.3 直流电机的电磁功率 18
1.5 直流电动机的运行原理 19
1.5.1 电动势平衡方程式 19
1.5.2 转矩平衡方程式 19
1.5.3 功率平衡方程式 20
1.6 直流电动机的工作特性 22
1.6.1 他励直流电动机的工作特性 22
1.6.2 串励直流电动机的工作特性 24
*1.7 直流电机的换向 25
1.7.1 直流电机的换向过程 25
1.7.2 影响换向的电磁原因 26
1.7.3 改善换向的方法 26
小结 27
思考与练习题 28
第2章 直流电动机的电力拖动 30
2.1 电力拖动系统的运动方程式 30
2.1.1 单轴电力拖动系统的运动方程式 31
2.1.2 电力拖动系统的运动状态分析 32
2.2 生产机械的负载转矩特性 33
2.3 他励直流电动机的机械特性 34
2.3.1 他励直流电动机的机械特性方程式 34
2.3.2 他励直流电动机的固有机械特性 35
2.3.3 他励直流电动机的人为机械特性 36
2.3.4 电力拖动系统稳定运行的条件 37
2.4 他励直流电动机的启动和反转 38
2.4.1 他励直流电动机的启动 38
2.4.2 他励直流电动机的反转 40
2.5 他励直流电动机的调速 41
2.5.1 调速指标 41
2.5.2 他励直流电动机的调速方法 42
2.6 他励直流电动机的制动 47
2.6.1 能耗制动 47
2.6.2 反接制动 50
2.6.3 回馈制动 53
小结 54
思考与练习题 55
第3章 变压器 57
3.1 变压器的基本工作原理和基本结构 57
3.1.1 变压器的基本工作原理 57
3.1.2 变压器的应用和分类 58
3.1.3 变压器的基本结构 59
3.1.4 变压器的铭牌与主要系列 62
3.2 单相变压器的空载运行 64
3.2.1 空载运行时的物理状况 64
3.2.2 感应电动势和漏电动势 65
3.2.3 空载电流和空载损耗 66
3.2.4 电动势平衡方程式和等效电路 66
3.2.5 空载运行时的相量图 67
3.3 单相变压器的负载运行 68
3.3.1 负载运行时的物理状况 68
3.3.2 负载运行时的基本方程式 69
3.3.3 负载运行时的等效电路 69
3.4 变压器参数的测定 72
3.4.1 空载试验 72
3.4.2 短路试验 73
3.5 变压器的运行特性 76
3.5.1 变压器的外特性和电压变化率 76
3.5.2 变压器的损耗和效率特性 77
3.6 三相变压器 79
3.6.1 三相变压器的磁路系统 79
3.6.2 三相变压器的电路系统——连接组 80
3.6.3 三相变压器的并联运行 84
3.7 其他常用变压器 85
3.7.1 自耦变压器 85
3.7.2 仪用互感器 87
小结 88
思考与练习题 89
第4章 三相异步电动机 92
4.1 三相异步电动机的基本工作原理 93
4.1.1 三相交流电的旋转磁场和旋转磁动势 93
4.1.2 三相异步电动机的基本工作原理 96
4.2 三相异步电动机的基本结构和铭牌 97
4.2.1 三相异步电动机的基本结构 97
4.2.2 三相异步电动机的铭牌 101
4.2.3 三相异步电动机的主要系列简介 102
4.3 三相异步电动机的定子绕组和感应电动势 103
4.3.1 交流绕组的基本知识 103
4.3.2 三相单层绕组的排列和连接 105
4.3.3 异步电动机的感应电动势 109
4.4 三相异步电动机的空载运行 110
4.4.1 空载运行时的物理情况 110
4.4.2 电动势平衡方程式和等效电路 111
4.5 三相异步电动机的负载运行 111
4.5.1 负载运行时的物理情况 111
4.5.2 负载运行时的基本方程式 112
4.5.3 负载运行时的等效电路 113
4.6 三相异步电动机的功率和转矩 118
4.6.1 功率转换过程 118
4.6.2 功率平衡方程式 119
4.6.3 转矩平衡方程式 119
4.7 三相异步电动机的工作特性 121
4.8 三相异步电动机参数的测定 122
4.8.1 空载试验 122
4.8.2 堵转试验 124
小结 125
思考与练习题 127
第5章 三相异步电动机的电力拖动 129
5.1 三相异步电动机的电磁转矩表达式 129
5.1.1 电磁转矩的物理表达式 129
5.1.2 电磁转矩的参数表达式 130
5.1.3 电磁转矩的实用表达式 132
5.2 三相异步电动机的机械特性 132
5.2.1 固有机械特性 133
5.2.２ 人为机械特性 134
5.3 三相异步电动机的启动 136
5.3.1 三相笼型异步电动机的启动 136
5.3.2 三相绕线转子异步电动机的启动 142
5.4 三相异步电动机的制动 144
5.4.1 能耗制动 144
5.4.2 反接制动 146
5.4.3 回馈制动 148
5.5 三相异步电动机的调速 149
5.5.1 变极调速 150
5.5.2 变频调速 153
5.5.3 改变转差率调速 155
小结 159
思考与练习题 160
第6章 其他交流电动机 162
6.1 单相异步电动机 162
6.1.1 单相单绕组异步电动机的工作原理 162
6.1.2 单相异步电动机的主要类型和〖DW〗启动方法 163
6.1.3 单相异步电动机的应用 165
6.2 三相同步电动机 167
6.2.1 三相同步电动机的基本结构 167
6.2.2 三相同步电动机的工作原理 168
6.2.3 三相同步电动机的相量图与〖DW〗电磁功率 169
6.2.4 同步电动机的V形曲线及功率〖DW〗因数调节 170
6.2.5 同步电动机的启动 171
*6.3 单相（微型）同步电动机 172
6.3.1 永磁式同步电动机 172
6.3.2 磁阻式(反应式)同步电动机 173
6.3.3 磁滞式同步电动机 174
*6.4 直线异步电动机 175
6.4.1 直线异步电动机的工作原理 175
6.4.2 直线异步电动机的结构形式 176
小结 178
思考与练习题 179
第7章 控制电机 180
7.1 伺服电动机 180
7.1.1 直流伺服电动机 181
7.1.2 交流伺服电动机 184
7.2 步进电动机 188
7.2.1 三相磁阻式步进电动机的结构和工作原理 188
7.2.2 步进电动机的应用 192
7.3 测速发电机 193
7.3.1 直流测速发电机 193
7.3.2 交流测速发电机 195
7.4 自整角机 196
7.4.1 力矩式自整角机的工作原理 197
7.4.2 控制式自整角机的工作原理 198
7.5 旋转变压器 199
7.5.1 正余弦旋转变压器的工作
原理 200
7.5.2 线性旋转变压器的工作原理 200
小结 201
思考与练习题 202
第8章 电力拖动系统中电动机的选择 203
8.1 电动机种类、电压、转速和结构形式的选择 203
8.1.1 电动机种类的选择 203
8.1.2 电动机电压等级的选择 204
8.1.3 电动机额定转速的选择 204
8.1.4 电动机结构形式的选择 205
8.2 电动机容量选择的基本知识 205
8.2.1 电动机的温升和绝缘 205
8.2.2 电动机的发热和冷却 206
8.3 电动机容量选择的基本方法 209
8.3.1 连续工作制电动机容量的选择 209
8.3.2 短时工作制电动机容量的选择 211
8.3.3 断续周期工作制电动机容量的选择 213
8.3.4 选择电动机容量的统计法和类比法 214
小结 215
思考与练习题 215
附录 本课程中常用的基础知识 217
附录A 磁场及其基本物理量 217
附录B 安培定律及电磁感应定律 219
附录C 常用铁磁材料及其特性 220
附录D 磁路的概念和基本定律 225
参考文献 231
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
第 二 版 前 言
本书第一版于2006年1月出版， 至今已多次重印， 销售近2万册, 获得了广大读者的认可。
本书第二版是编者在第一版的基础上， 根据自己连续三年多的实际教学使用效果精心修改而成的， 其难易程度更符合目前高职高专生源状况和培养目标。 本书第二版保留了第一版的结构体系， 突出其特点， 并在内容体系上做了以下修改：
（1） 对一些理论分析过程进一步浓缩， 主要突出概念、 结论及其应用， 如电力拖动系统的稳定运行条件、 三相异步电动机负载运行时转子磁动势的分析、 三相异步电动机变极调速时的机械特性、 三相异步电动机变频调速和转子串电阻调速时的允许输出及附录中的安培定律等内容。
（2） 对一些基本原理的分析进行了充实并增加了典型例题， 以加强学生对基本原理的理解和应用， 从而克服了同类教材例题少的缺点。 例如直流电机工作原理部分增加了例题和可逆原理的分析， 后面讲基本公式时不再分析不同运行状态时感应电动势和电磁转矩的性质； 变压器运行原理部分增加了例题； 同步电动机工作原理部分增加了“失步”和反转的知识。
（3） 删去了直流电机磁通密度分布曲线、 两相绕组异步电动机的机械特性、 步进电动机的运行特性及附录中的安培环路定律等内容。
（4） 增加了直流电动机各种制动状态的机械特性总结、 三相变压器连接组的判断规律和并联运行、 直流和交流伺服电动机的特点总结及直流测速发电机的应用等内容。
（5） 各章习题难易程度和排列顺序与课本的内容和顺序更一致， 便于学生练习和老师布置作业。
另外， 全书在文字叙述方面， 语言更简练、 字词使用更准确、 形式更一致; 对部分图稿，结合内容也做了相应修改和补充， 使理论分析更直观易懂。
本书第二版由孟宪芳任主编， 她对全书文稿及图稿作了大量的修订工作。
编者在此对使用过本书第一版以及对本书提出过宝贵意见的读者表示衷心的感谢！
由于编者水平有限， 书中难免有不足之处， 恳请读者提出宝贵意见。
我们的电子邮箱： mengxianf@yahoo.com.cn
编 者
2009年7月
第 一 版 前 言
随着社会经济的发展和科学科学技术的进步， 生产领域的技术含量在不断提高。 为了满足新时期社会对高次技术人才的要求， 编者根据高等职业技术教育电气类系列教材编委会会议精神及高职电气类专业“电机及拖动基础”教学大纲编写了本书。 本书可作为高职高专、 成人高校、 民办高校、 电大等同类院校的电气技术、 工业电气自动化、 自动控制、 机电一体化等电气类专业的教材。
本书共分8章， 内容包括直流电机、 直流电动机的电力拖动、 变压器、 三相异步电动机、 三相异步电动机的电力拖动、 其他交流电动机、 控制电机、 电力拖动系统中电动机的选择等。
本书在总体框架上体现了高职高专教学改革的特点， 突出理论知识的应用和实践能力的培养， 以“必须、 够用”为度， 以“应用”为目的， 加强实用性。 同时， 编者结合职业院校的现状和自己多年的教学经验， 摒弃了把本科教材浓缩为高职高专教材的弊端，降低了理论知识的难度，但仍保持教材内容的相对连贯性和稳定性，内容安排深入浅出，语言叙述通俗易懂，便于教师教学和学生自学。 书中带“*”的内容可根据实际情况选学。 每章开始有学习目标，便于学生把握重点； 章末有小结，有助下地学生复习总结。 每章备有大量精选的思考与练习题，便于学生掌握基本内容。 附录中还有学习本课程所需要的基础知识，便于学生补习基础。
随着自动控制理论、计算机技术和电力电子技术的发展，当今工业上直流电机的应用已远远少于三相异步电动机的应用，因此本教材在内容体系上改变了其他教材直流发电机特性和直流电动机特性并重、直流电动机拖动与三相异步电动机拖动并重的状况，突出了三相异步电动机及其应用。 另外，简要分析单相异步电动机、直线异步电动机和同步电动机的工作原理及应用； 简要分析常用控制电机的结构特点、工作原理和特性。 同时，对高深的理论内容，删除繁琐的数学推导，利用图解法分析； 对大量公式的推导从简，简重分析其物理意义和应用方法。
本书由孟宪芳任主编，并编写绪论以及第4、５、７、８章与附录等内容； 陆玉福任副主编，并编写第2、 ６章； 张小洁编写第1章； 张玲编写第3章。 全书由孟宪芳统稿。 刘保录副教授主审了全稿，在此谨表示诚挚的谢意。
由于编者水平有限，书中难免有不足之处，恳请读者提出宝贵意见，以便修改。
编 者
2005年8月
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