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绪论1

第1章 直流电机4

1.1 直流电机的基本工作原理与结构4

1.1.1 直流电机的特点和用途4

1.1.2 直流电机的基本工作原理5

1.1.3 直流电机的基本结构6

1.1.4 直流电机的铭牌数据及主要系列8

1.2 直流电机的电枢绕组10

1.2.1 电枢绕组的基本知识10

1.2.2 单叠绕组12

1.2.3 单波绕组14

1.3 直流电机的电枢反应17

1.3.1 直流电机的空载磁场17

1.3.2 直流电机的电枢磁场18

1.3.3 电枢反应18

1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩19

1.4.1 直流电机的电枢电动势19

1.4.2 直流电机的电磁转矩20

1.5 直流电机的换向20

1.5.1 换向过程20

1.5.2 产生火花的原因21

1.5.3 改善换向的方法22

1.6 直流电动机23

1.6.1 直流电动机的励磁方式23

1.6.2 他励直流电动机的基本方程式24

1.6.3 他励直流电动机的工作特性25

1.7 直流电机运行常见故障及解决方法26

1.7.1 直流电机安装运行的注意事项26

1.7.2 直流电动机常见故障的原因分析和解决方法27

本章小结34

习题135

第2章 直流电动机的电力拖动37

2.1 电力拖动系统的运动方程式37

2.1.1 单轴拖动系统的运动方程式38

2.1.2 运动方程式中正负号的规定39

2.1.3 拖动系统的运动状态分析39

2.1.4 多轴拖动系统中的运动方程式40

2.2 生产机械的负载转矩特性44

2.2.1 恒转矩负载特性44

2.2.2 恒功率负载特性45

2.2.3 通风机型负载特性45

2.3 他励直流电动机的机械特性46

2.3.1 机械特性方程式46

2.3.2 固有机械特性和人为机械特性47

2.3.3 电力拖动系统的稳定运行条件51

2.4 他励直流电动机的启动52

2.4.1 直接启动52

2.4.2 电枢回路串电阻启动53

2.4.3 降低电枢电压启动54

2.4.4 他励直流电动机的反转55

2.5 他励直流电动机的电气制动55

2.5.1 能耗制动55

2.5.2 反接制动57

2.5.3 回馈制动60

2.6 他励直流电动机的调速61

2.6.1 调速指标61

2.6.2 电枢串电阻调速62

2.6.3 改变电枢电源电压调速63

2.6.4 弱磁调速64

2.7 串励直流电动机的电力拖动64

2.7.1 机械特性64

2.7.2 串励直流电动机的启动与调速66

2.7.3 串励直流电动机的电气制动66

本章小结67

习题268

第3章 变压器71

3.1 变压器的基本工作原理和结构71

3.1.1 变压器的用途71

3.1.2 变压器的分类71

3.1.3 变压器的基本结构73

3.1.4 变压器的主要技术参数75

3.1.5 变压器的基本工作原理76

3.2 变压器的空载运行77

3.2.1 空载运行时的物理情况78

3.2.2 感应电动势78

3.2.3 空载电流和空载损耗80

3.2.4 等效电路80

3.3 变压器的负载运行81

3.3.1 负载运行时的物理情况81

3.3.2 负载运行时的基本方程式81

3.3.3 等效电路83

3.4 变压器的参数测定85

3.4.1 空载试验85

3.4.2 短路试验86

3.4.3 标么值87

3.5 变压器的运行特性88

3.5.1 外特性与电压变化率88

3.5.2 变压器的损耗与效率89

3.6 三相变压器91

3.6.1 磁路系统91

3.6.2 单相变压器的极性92

3.6.3 三相变压器的连接组别92

3.7 变压器的并联运行94

3.7.1 并联运行的优点94

3.7.2 并联运行的条件94

3.8 其他用途变压器96

3.8.1 自耦变压器96

3.8.2 仪用变压器98

3.8.3 电焊变压器100

3.8.4 整流变压器101

3.8.5 非晶合金变压器简介102

3.9 变压器的使用技术103

3.9.1 电力变压器的选择103

3.9.2 电力变压器的日常维护104

3.9.3 变压器的运行异常及处理105

3.9.4 电力变压器的安装105

3.10 变压器运行常见故障及解决方法107

3.10.1 变压器绕组绝缘故障原因分析及解决方法107

3.10.2 变压器铁芯故障及处理110

本章小结112

习题3112

第4章 三相交流异步电动机117

4.1 三相异步电动机的工作原理及结构117

4.1.1 三相异步电动机的特点和用途117

4.1.2 三相异步电动机的结构117

4.1.3 工作原理120

4.1.4 三相异步电动机的铭牌122

4.1.5 三相异步电动机的主要系列124

4.2 三相异步电动机的定子绕组125

4.2.1 对三相异步电动机定子绕组的基本要求和分类125

4.2.2 三相异步电动机定子绕组的几个基本概念126

4.2.3 三相单层绕组128

4.2.4 三相双层绕组131

4.3 三相异步电动机的运行132

4.3.1 三相异步电动机的空载运行132

4.3.2 三相异步电动机的负载运行133

4.3.3 三相异步电动机的等效电路136

4.4 三相异步电动机的功率和电磁转矩137

4.4.1 功率平衡方程式137

4.4.2 转矩平衡方程式139

4.5 三相异步电动机的工作特性及参数测定139

4.5.1 工作特性139

4.5.2 参数测定140

4.6 三相异步电动机的维护143

4.6.1 三相异步电动机的安装143

4.6.2 三相异步电动机的启动145

4.6.3 三相异步电动机运行中的监视146

4.6.4 三相异步电动机的定期维护146

4.6.5 三相异步电动机的保护148

4.7 三相异步电动机的常见故障及解决方法150

4.7.1 运行条件150

4.7.2 三相异步电动机运行中常见故障的原因分析和解决方法151

4.8 电动机节能技术168

4.8.1 电机节能思路与主要措施168

4.8.2 配电变压器节能措施170

4.8.3 电焊机节电技术170

4.8.4 鼓风机与水泵的节电方法171

本章小结171

习题4172

第5章 三相交流异步电动机的电力拖动175

5.1 三相异步电动机的机械特性175

5.1.1 机械特性表达式175

5.1.2 三相异步电动机的机械特性176

5.2 三相异步电动机的启动179

5.2.1 三相笼形异步电动机的启动179

5.2.2 绕线形异步电动机的启动184

5.3 三相异步电动机的电气制动186

5.3.1 能耗制动186

5.3.2 反接制动187

5.3.3 回馈制动188

5.4 三相异步电动机的调速189

5.4.1 变极调速189

5.4.2 变频调速190

5.4.3 改变转差率调速192

5.4.4 电磁调速感应电动机193

本章小结195

习题5197

第6章 单相异步电动机199

6.1 电容分相式单相异步电动机199

6.1.1 电容分相式单相异步电动机的结构199

6.1.2 电容分相式单相异步电动机的工作原理199

6.2 单相异步电动机的种类201

6.2.1 单相电阻启动异步电动机201

6.2.2 单相电容启动异步电动机201

6.2.3 单相电容运行异步电动机202

6.2.4 单相电容启动与运行异步电动机202

6.2.5 单相罩极式异步电动机203

6.3 单相异步电动机的运行性能204

6.3.1 单相异步电动机的反转204

6.3.2 单相异步电动机的调速204

6.3.3 家电中常用的单相异步电动机205

习题6206

第7章 同步电动机208

7.1 同步电机的种类及用途208

7.2 同步电动机的结构209

7.3 同步电动机的工作原理210

7.4 同步电动机的功角、矩角特性211

7.5 同步电动机的V形曲线211

7.6 同步电动机的启动212

7.7 同步电动机的调速213

7.8 同步电动机应用213

习题7214

第8章 电动机的选择215

8.1 电动机额定功率的选择215

8.1.1 电动机的发热与冷却215

8.1.2 电动机的工作制217

8.1.3 电动机额定功率的选择218

8.2 电动机种类、结构、电压和转速的选择222

8.2.1 电动机种类的选择222

8.2.2 电动机结构形式的选择223

8.2.3 电动机额定电压的选择224

8.2.4 电动机额定转速的选择224

本章小结225

习题8225

第9章 控制电机227

9.1 伺服电动机227

9.1.1 交流伺服电动机227

9.1.2 直流伺服电动机229

9.1.3 交、直流伺服电动机的性能比较230

9.2 测速发电机231

9.2.1 交流异步测速发电机231

9.2.2 直流测速发电机233

9.2.3 直流测速发电机与交流测速发电机的比较235

9.3 自整角机235

9.3.1 力矩式自整角机的工作原理236

9.3.2 控制式自整角机的工作原理237

9.4 旋转变压器239

9.4.1 基本结构239

9.4.2 正余弦旋转变压器的工作原理240

9.4.3 线性旋转变压器的工作原理240

9.5 步进电动机241

9.5.1 结构241

9.5.2 基本工作原理242

9.6 直线电动机244

9.6.1 结构244

9.6.2 基本工作原理245

9.6.3 直线电动机在电梯中的应用246

本章小结247

习题9247

参考文献249