正版新书]电机学——理论、运行、应用、调速和控制(原书第2版)(

译者序
原书前言
第1章?电磁学理论和机电能量转换 1
1.1  概述 1
1.2  磁场 1
1.3  磁路定义 2
1.4  磁路公式 3
1.5  相对磁导率和磁化曲线 4
1.6  等效磁路 8
1.7  磁滞回线和磁滞现象 10
1.8  磁场的相互作用(电动机工作原理) 11
1.9  两极电动机的基本原理 12
1.10  磁场中的载流导体受到的机械力
(BlI定则) 13
1.11  感应电动势(发电机工作原理) 15
1.12  两极发电机的基本原理 17
1.13  旋转电机的能量转换 19
1.14  涡流和涡流损耗 19
1.15  多极电机—频率和电角度 21
解题公式总结 22
正文引用的参考文献 24
思考题 24
习题 25
第2章?变压器基本原理 27
2.1  概述 27
2.2  电力变压器和配电变压器结构 27
2.3  变压器工作原理 28
2.4  正弦电压变压器 29
2.5  空载分析 30
2.6?加载和卸载时的暂态过程 33
2.7  实际变压器中漏磁通对输出电压的
影响 34
2.8?理想变压器 35
2.9?实际变压器的漏电抗和等效电路 37
2.10?变压器等效阻抗 40
2.11?电压调整率 45
2.12  变压器绕组的阻抗标幺值和阻抗
百分比 47
2.13?变压器的损耗和效率 53
2.14?变压器参数测定 56
解题公式总结 59
正文引用的参考文献 61
一般参考文献 61
思考题 62
习题 62
第3章  变压器的联结方式、运行和
特种变压器 67
3.1  概述 67
3.2  变压器的极性和同名端的标记 67
3.3  变压器铭牌值 68
3.4?自耦变压器 69
3.5  降压—升压变压器 74
3.6  变压器的并联运行 75
3.7?并联变压器的负载分配 78
3.8  变压器的励磁涌流 80
3.9  变压器励磁电流中的谐波 81
3.10  单相变压器构成三相变压器的
联结方式 82
3.11?三相变压器 87
3.12  三相变压器组并联时相位差30°
的情况 87
3.13  三相变压器组不同联结方式下的
谐波抑制问题 89
3.14?测量变压器 91
解题公式总结 93
正文引用的参考文献 93
一般参考文献 94
思考题 94
习题 95
第4章?三相感应电机的原理 98
4.1  概述 98
4.2  感应电动机的工作原理 98
4.3  反转运行 100
4.4  感应电动机的结构 100
4.5  同步转速 101
4.6  多速固定频率变极电动机 102
4.7  转差率及其对转子频率和电压
的影响 102
4.8  感应电动机转子的等效电路 104
4.9  转子电流的轨迹 107
4.10?气隙功率 108
4.11?机械功率和输出转矩 109
4.12?转矩—转速特性 112
4.13?寄生转矩 114
4.14?最小转矩 115
4.15?损耗、效率和功率因数 115
解题公式总结 118
正文引用的参考文献 119
思考题 119
习题 120
第5章  三相感应电机的分类、性能、
应用和运行 122
5.1  概述 122
5.2  笼型感应电动机的分类和
性能特点 123
5.3  NEMA表格 124
5.4  电动机性能与电机参数、转差率和
定子电压的关系 133
5.5  转矩—转速特性分析 137
5.6  笼型电动机正常和过载运行时一些
有用的近似 140
5.7  电压和频率的NEMA约束 142
5.8  非额定电压和非额定频率对感应
电动机性能的影响 142
5.9  绕线转子感应电动机 148
5.10  绕线转子感应电动机的正常和
过载运行情况 151
5.11  电动机铭牌数据 153
5.12  起动冲击电流 155
5.13  起动次数对电机寿命的影响 157
5.14  重合闸时的失相情况 157
5.15  三相不平衡线电压对感应电动机
性能的影响 158
5.16  感应电动机参数的标幺值 160
5.17  感应电动机参数的确定 161
5.18  感应发电机 166
5.19  感应电动机的能耗制动 172
5.20  感应电动机的起动 173
5.21  电机分支电路 179
解题公式总结 179
正文引用的参考文献 183
一般参考文献 183
思考题 184
习题 185
第6章?单相感应电动机 191
6.1  概述 191
6.2  正交磁场理论和感应电动机的起动 191
6.3  通过分相起动感应电动机 193
6.4  起动转矩 194
6.5  实用的电阻起动分相电动机 196
6.6  电容起动分相电动机 197
6.7  单相感应电动机的反转 201
6.8  罩极式电动机 201
6.9  单相感应电动机在NEMA标准下
的额定值 202
6.10  单相线路供电的三相电动机运行 202
6.11  单相运行(一种故障状态) 203
解题公式总结 205
正文引用的参考文献 206
思考题 206
习题 207
第7章?特种电机 208
7.1  概述 208
7.2  磁阻电动机 208
7.3  磁滞电动机 210
7.4  步进电动机 214
7.5  变磁阻步进电动机 214
7.6  永磁步进电动机 218
7.7  步进电动机的驱动电路 219
7.8  直线感应电动机 220
7.9  交直流两用电动机 222
解题公式总结 223
正文引用的参考文献 224
思考题 224
习题 225
第8章?同步电动机 226
8.1  概述 226
8.2  结构 226
8.3  同步电动机的起动 228
8.4  功角和电磁转矩 229
8.5  反电动势和电枢反应电动势 230
8.6  同步电动机的等效电路和相量图 232
8.7  同步电动机功角特性 233
8.8  负载变化对电枢电流、功角和功率
因数的影响 235
8.9  励磁变化对同步电动机性能的影响 235
8.10  V形曲线 236
8.11  同步电机的损耗和效率 238
8.12  利用同步电动机提高系统的功率
因数 239
8.13  凸极式同步电动机 241
8.14  牵入同步转矩和转动惯量 243
8.15  同步电动机的调速 244
8.16  能耗制动 244
解题公式总结 245
正文引用的参考文献 245
一般参考文献 245
思考题 246
习题 246
第9章?同步发电机 249
9.1  概述 249
9.2  电动状态到发电状态的转换 249
9.3  同步发电机的功角关系 252
9.4  发电机的负载和电磁转矩 254
9.5  负载、功率因数和原动机 254
9.6  同步发电机并联运行 255
9.7  原动机调速的下垂特性 258
9.8  并联发电机之间的有功功率分配 259
9.9  发电机的电动状态 262
9.10  与其他电机并联的同步发电机
安全停机的步骤 262
9.11  求解并联发电机负载分配问题的
工具:特征三角形 263
9.12  并联同步发电机之间的无功
功率分配 267
9.13  失去励磁电流 270
9.14  同步电机参数的标幺值 270
9.15  电压调整率 271
9.16  同步电机参数的确定 275
9.17  同步发电机的损耗、效率和冷却 278
解题公式总结 279
正文引用的参考文献 280
思考题 281
习题 282
第10章?直流电机原理 286
10.1?概述 286
10.2  直流电机中的磁通分布和产生的
电压 286
10.3  换向 289
10.4  电机结构 290
10.5  电枢绕组的布局 290
10.6  电刷位置 291
10.7  直流发电机 292
10.8  电压调整率 293
10.9  发电模式与电动模式的相互转换 294
10.10  直流电动机的反转 295
10.11  输出转矩 296
10.12  直流电动机 296
10.13  直流电动机加载和卸载的
动态过程 297
10.14   转速调整率 298
10.15  直流电机负载时电枢电感对
换向的影响 298
10.16  换向极 300
10.17  电枢反应 301
10.18  紧急情况下的电刷移位 302
10.19  补偿绕组 303
10.20  他励发电机的等效电路 305
10.21  并励电动机的等效电路 305
10.22  直流电动机的机械特性方程 306
10.23  调速的动态过程 308
10.24  弱磁升速的保护措施 310
10.25  机械功率和输出转矩 310
10.26  损耗和效率 312
10.27  直流电动机的起动 315
解题公式总结 317
正文引用的参考文献 318
一般参考文献 318
思考题 318
习题 319
第11章?直流电动机的特性与应用 323
11.1  概述 323
11.2  他励电动机 323
11.3  复励电动机 323
11.4  注意串励和并励绕组的连接方式 324
11.5?改变复励电动机的旋转方向 324
11.6?串励电动机 325
11.7?磁饱和对直流电动机性能的影响 325
11.8?线性近似 332
11.9?直流电动机稳态工作特性的比较 334
11.10  可调电压驱动系统 335
11.11?能耗制动、反接制动和点动 337
11.12  标准端子标记和直流电动机的
连接 339
解题公式总结 339
正文引用的参考文献 340
一般参考文献 340
思考题 340
习题 341
第12章?直流发电机的运行与特性 347
12.1?概述 347
12.2?并励发电机 347
12.3?转速对自励发电机建压的影响 349
12.4?影响电压建立的其他因素 351
12.5?短路对并励发电机极性的影响 352
12.6?并励发电机的负载电压特性 353
12.7?空载电压的图形近似 354
12.8?复励发电机 356
12.9?串励绕组分流器 358
12.10  转速对复励发电机复合程度的
影响 360
12.11?直流发电机的并联运行 360
12.12  励磁电阻调整对直流发电机
负载电压特性的影响 361
12.13  并联直流发电机间母线负载的
分配 361
12.14  解决并联直流发电机之间负载分配
问题:特征三角形 362
12.15?并联直流发电机间的负载转移 365
12.16?并联的复励发电机 366
12.17?逆电流自动切断器 367
解题公式总结 368
正文引用的参考文献 368
一般参考文献 368
思考题 368
习题 369
第13章?电动机的控制技术 373
13.1?概述 373
13.2?控制元件 373
13.3?电动机过载保护 374
13.4?控制系统图 376
13.5?电源故障自动停机 378
13.6?交流电动机换向起动器 379
13.7?交流电动机双速起动器 380
13.8?交流电动机降压起动器 380
13.9?直流电动机控制器 381
13.10?直流电动机定时起动器 381
13.11?直流电动机反电动势起动器 382
13.12  具有动态制动和并励磁场控制
功能的直流电动机换向起动器 383
13.13?电力电子控制器 384
13.14?电动机晶闸管控制器 384
13.15?电力电子调速驱动器 385
13.16?变流器驱动 386
13.17?可编程序控制器 387
正文引用的参考文献 388
一般参考文献 389
思考题 389
附录 390
附录A?三相对称系统 390
附录B?三相定子绕组 404
附录C  恒功率、恒转矩和变转矩感应
电动机 411
附录D  控制系统图中使用的部分图形
符号 412
附录E?直流电动机满载电流(A) 413
附录F?单相交流电动机满载电流(A) 414
附录G  两相交流电动机满载电流
(四线制) 414
附录H?三相交流电动机满载电流 416
附录I?60Hz单相变压器的典型阻抗 417
附录J?单位换算系数 417
奇数习题答案 418

本书首先阐述了电机和变压器的基本原理,接着按照变压器、感应电机、特种电机、同步电机、直流电机的顺序依次讲解,最后简要介绍了电机控制技术。全书章节结构紧凑且自然,注重基本概念和分析方法在相关内容之间的有效衔接和过渡,更便于读者理解。相较于直流电机,本书的核心内容更侧重于交流电机和专用电机;相较于电枢绕组,本书的核心内容更关注电机特性;相比于一般电机学教材,本书在电动机和发电机的讲授内容上更加均衡。本书既适合作为电机专业工程类人才培养的教材,也能为工业界广大工程师提供电机应用的参考。