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绪论1

电机及电力拖动系统概述1

电机1

电力拖动系统2

电机及电力拖动在国民经济中的作用3

本课程的性质、任务和学习方法3

第1章 直流电机5

直流电机的基本工作原理6

直流发电机的基本工作原理6

直流电动机的工作原理7

直流电机的基本结构与铭牌9

直流电机的基本结构9

直流电机的铭牌及额定值12

直流电机的主要系列简介14

直流电机的电枢绕组14

直流电枢绕组基本知识14

单叠绕组17

单波绕组20

直流电机的磁场22

直流电机的励磁方式22

磁路与磁路定律23

直流电机的空载磁场和磁化曲线24

直流电机的负载磁场和电枢反应26

直流电机的基本公式27

直流电机的电枢电动势28

直流电机的电磁转矩28

直流电机的电磁功率29

直流发电机30

直流发电机的基本方程式30

直流发电机的运行特性32

直流电动机34

直流电动机的基本方程式34

直流电动机的工作特性37

直流电机的换向39

直流电机的换向过程39

影响换向的电磁原因40

改善换向的方法41

小结42

思考题与习题44

第2章 直流电动机的电力拖动46

电力拖动系统的动力学基础47

电力拖动系统的运动方程式47

电力拖动系统的运动状态分析49

生产机械的负载转矩特性49

恒转矩负载特性50

恒功率负载转矩特性51

风机、泵类负载转矩特性51

他励直流电动机的机械特性51

机械特性方程式52

固有机械特性53

人为机械特性54

机械特性曲线的绘制55

电力拖动系统稳定运行的条件59

他励直流电动机的启动和反转61

他励直流电动机的启动61

他励直流电动机的反转64

他励直流电动机的制动64

能耗制动65

反接制动67

回馈制动70

他励直流电动机的四象限运行71

他励直流电动机的调速73

调速的性能指标73

他励直流电动机的调速方法75

小结79

思考题与习题81

第3章 变压器83

变压器的基本工作原理和结构84

变压器的用途和分类84

变压器的基本工作原理85

变压器的基本结构86

变压器的铭牌与主要系列90

单相变压器的空载运行92

变压器空载运行时的电磁关系92

变压器空载时的感应电动势93

变压器的空载电流和空载损耗94

变压器空载时的电动势平衡方程式和等效电路95

空载运行时的相量图96

单相变压器的负载运行97

负载运行时的电磁关系97

负载运行时的基本方程98

负载运行时的等效电路99

变压器参数的测定103

空载试验103

短路试验104

变压器的运行特性107

变压器的外特性和电压变化率107

变压器的损耗和效率特性108

三相变压器111

三相变压器的磁路系统111

三相变压器的电路系统——连接组别112

其他常用变压器116

自耦变压器117

仪用互感器119

电焊变压器121

电力变压器的运行维护122

电力变压器的容量选择122

电力变压器的运行标准122

变压器的维护123

变压器的异常运行及处理123

小结124

思考题与习题124

第4章 三相异步电动机127

三相异步电动机的基本工作原理128

三相定子绕组的旋转磁场128

三相异步电动机的基本工作原理131

三相异步电动机的基本结构和铭牌134

三相异步电动机的基本结构134

异步电动机的铭牌139

三相异步电动机的主要系列简介140

三相异步电动机的定子绕组和感应电动势141

交流绕组的基本知识142

交流绕组的排列和连接144

交流电机绕组的感应电动势148

三相异步电动机的空载运行149

空载运行时的电磁关系149

空载时电压平衡方程式和等效电路150

三相异步电动机的负载运行151

负载运行时的物理情况151

转子绕组各电磁量152

负载运行时的基本方程式154

三相异步电动机负载运行时的等效电路155

三相异步电动机的功率平衡和转矩平衡159

功率平衡方程159

转矩平衡方程161

三相异步电动机的工作特性163

转速特性163

定子电流特性163

功率因数特性164

转矩特性164

效率特性164

三相异步电动机的参数测定165

空载试验165

短路试验与短路参数的测定167

小结168

思考题与习题170

第5章 三相异步电动机的电力拖动172

三相异步电动机的机械特性173

电磁转矩的三种表达式173

固有机械特性176

人为机械特性177

三相异步电动机的启动179

三相笼型异步电动机的启动179

三相绕线转子异步电动机的启动187

三相异步电动机的制动191

能耗制动191

反接制动192

回馈制动195

三相异步电动机的调速197

变极调速197

变频调速201

变转差率调速203

电磁调速异步电动机207

小结209

思考题与习题210

第6章 其他交流电动机213

单相异步电动机214

单相异步电动机的基本结构214

单相异步电动机的工作原理214

单相异步电动机的主要类型及启动方法216

单相异步电动机的应用218

直线异步电动机219

直线异步电动机的分类和结构219

直线异步电动机的工作原理221

直线电动机的特点222

直线异步电动机的应用222

同步电动机223

同步电动机的基本结构及工作原理223

同步电动机的电动势方程和相量图224

同步电动机的功率平衡和转矩功角特性226

同步电动机功率因数的调节和V形曲线229

同步电动机的启动232

微型同步电动机232

永磁式微型同步电动机233

反应式微型同步电动机234

磁滞式微型同步电动机235

交直流两用电动机238

小结240

思考题与习题241

第7章 控制电机242

概述243

控制电机的基本用途和分类243

对控制电机的基本要求243

伺服电机244

直流伺服电机245

交流伺服电机249

步进电机254

三相反应式步进电机的结构255

三相反应式步进电机的工作原理255

步进电机的运行特性259

驱动电源262

步进电机的应用263

测速发电机263

直流测速发电机264

交流测速发电机266

自整角机269

力矩式自整角机269

控制式自整角机271

旋转变压器273

正余弦旋转变压器273

线性旋转变压器276

小结278

思考题与习题279

第8章 电动机应用知识280

电力拖动系统中电动机选择281

电动机选择的一般概念281

电动机容量选择的基本知识283

电动机容量的选择方法288

电动机的使用和维护291

电动机启动前的检查291

电动机启动后的检查292

电动机运行中的检查293

电动机的维护和保养294

电动机试验295

试验前的检查295

绝缘电阻的测量295

空载运转试验296

温升试验297

超速试验298

绝缘耐压试验298

直流电动机的运行维护与故障处理300

直流电动机的保养300

直流电动机的运行与维护302

直流电动机的故障检查304

直流电动机常见故障及处理309

三相异步电动机常见故障分析与处理310

三相异步电动机带载启动故障310

三相异步电动机负载运行故障314

电动机故障停车317

滚动轴承故障317

绕组绝缘不良318

绕组接地319

绕组短路故障320

绕组断路故障323

绕组连接错误325

小结327

思考题与习题328

参考文献329