电机与电力拖动基础(第2版)

第0章绪论1

0.1概述1

0.2电机与电力拖动发展简史1

0.3本课程的特点和学习方法2

0.3.1电机学内容的基本要求和学习方法2

0.3.2电力拖动基础内容的基本要求和学习方法3

0.4电机的基本理论3

0.4.1基本定律与定则3

0.4.2铁磁材料6

0.4.3磁路与磁路欧姆定律8

第1章直流电动机11

1.1概述11

1.2直流电动机的运行原理15

1.2.1直流电动机的电枢绕组和电枢反应15

1.2.2直流电动机的感应电动势和电磁转矩20

1.2.3直流电动机运行的基本方程式22

1.2.4电机的可逆性原理25

1.3直流电动机的工作特性26

1.3.1并励电动机的工作特性26

1.3.2串励电动机的工作特性28

1.3.3复励电动机的工作特性29

习题30

第2章交流电动机32

2.1概述32

2.2三相交流电动机32

2.2.1三相交流电动机的绕组及电动势和磁动势32

2.2.2三相异步电动机概述41◆电机与电力拖动基础(第2版)目录◆2.2.3三相异步电动机的运行分析44

2.2.4三相异步电动机的运行特性及参数测定56

2.2.5三相同步电动机运行原理60

2.3变压器69

2.3.1单相变压器69

2.3.2三相变压器及其二次侧线电压的相位移71

2.3.3自耦变压器与互感器75

习题77

第3章电力拖动系统及其动力学原理81

3.1电力拖动系统运动方程81

3.2负载转矩和飞轮矩的折算83

3.2.1负载转矩的折算83

3.2.2飞轮矩的折算85

3.2.3位能性负载升降运动的折算问题87

3.3典型负载转矩特性89

3.3.1恒转矩负载特性89

3.3.2恒功率负载特性90

3.3.3泵类负载特性90

3.4电力拖动系统稳定运行的判据91

3.4.1直流电动机拖动系统与三相异步电动机拖动系统91

3.4.2三相同步电动机拖动系统93

习题94

第4章直流电动机的电力拖动97

4.1他励直流电动机的机械特性97

4.1.1固有机械特性98

4.1.2人为机械特性98

4.1.3他励直流电动机机械特性的工程计算与绘制99

4.2他励直流电动机的起动 101

4.2.1全压起动102

4.2.2降压起动102

4.2.3电枢回路串电阻分级起动103

4.3他励直流电动机的制动106

4.3.1能耗制动106

4.3.2反接制动108

4.3.3回馈制动111

4.4他励直流电动机的调速113

4.4.1调速指标113

4.4.2他励直流电动机的各种调速方法114

4.4.3调速方式及其与负载的合理配合119

4.5他励直流电动机的过渡过程122

4.5.1机械过渡过程的一般规律123

4.5.2他励直流电动机起动时的过渡过程125

4.5.3他励直流电动机制动时的过渡过程127

4.5.4他励直流电动机过渡过程中的能量损耗133

4.6串励与复励直流电动机拖动系统的运行136

4.6.1串励直流电动机的机械特性136

4.6.2串励直流电动机的起动与调速137

4.6.3串励直流电动机的制动137

4.6.4复励直流电动机拖动系统的运行138

习题139

第5章三相异步电动机的电力拖动143

5.1三相异步电动机的机械特性143

5.1.1三相异步电动机机械特性的三种表达式143

5.1.2三相异步电动机机械特性的计算与绘制146

5.1.3三相异步电动机的固有机械特性146

5.1.4三相异步电动机的人为机械特性147

5.2三相异步电动机的起动149

5.2.1三相异步电动机的起动问题及全压起动的条件149

5.2.2三相笼型异步电动机的降压起动150

5.2.3三相绕线型异步电动机的起动153

5.2.4改善起动性能的三相笼型异步电动机156

5.3三相异步电动机的电气制动157

5.3.1能耗制动157

5.3.2反接制动161

5.3.3回馈制动163

5.4三相异步电动机的调速166

5.4.1变极调速166

5.4.2变频调速169

5.4.3变转差率调速171

5.5三相异步电动机过渡过程中的能量损耗177

5.5.1过渡过程能量损耗的一般表达式178

5.5.2各种过渡过程中的能量损耗178

5.5.3减少过渡过程能量损耗的方法179

习题180

第6章电力拖动系统中电动机容量的选择183

6.1概述183

6.1.1电机的发热与冷却183

6.1.2决定电动机容量的主要因素185

6.1.3过载能力及起动能力的校验186

6.1.4电动机的工作方式187

6.2连续工作方式下电动机容量的选择188

6.2.1连续常值负载下的电动机容量选择188

6.2.2连续周期性变化负载的电动机容量选择191

6.3短时工作方式下电动机容量的选择200

6.3.1短时工作方式下连续工作制电动机的容量选择200

6.3.2短时工作方式下短时工作制电动机容量的选择202

6.4周期性断续工作方式的电动机容量选择204

6.5确定电动机容量的统计法和类比法206

6.5.1统计法206

6.5.2类比法207

6.6由特殊电源供电的电动机选择问题207

6.6.1由可控晶闸管供电的直流电动机容量的选择207

6.6.2由变频电源供电的三相异步电动机选择问题208

习题209

第7章特种驱动电动机213

7.1概述213

7.2中小型特种电动机213

7.2.1无换向器电动机213

7.2.2转子供电式三相并励交流换向器电动机219

7.2.3直线电动机224

7.2.4开关磁阻电动机226

7.3驱动微电机230

7.3.1单相异步电动机230

7.3.2单相串励换向器电动机235

7.3.3磁阻式及磁滞式同步电动机237

习题241

第8章控制电机242

8.1概述242

8.1.1控制电机的特点242

8.1.2控制电机的种类242

8.1.3控制电机的作用243

8.2伺服电动机243

8.2.1交流伺服电动机243

8.2.2直流伺服电动机247

8.3测速发电机250

8.3.1交流空心杯转子异步测速发电机250

8.3.2直流测速发电机253

8.4自整角机254

8.4.1自整角机的种类254

8.4.2自整角机的基本结构及工作原理255

8.5旋转变压器259

8.5.1旋转变压器的种类259

8.5.2旋转变压器的基本结构和工作原理260

8.6步进电动机264

8.6.1步进电动机的工作原理264

8.6.2步进电动机的特性267

习题270

参考文献271