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第二篇电机、电器及控制1

第一章变压器1

内容提要1

1-1 变压器的基本结构1

1-2 变压器的工作原理3

1-3 变压器的阻抗变换5

1-4 变压器的运行7

1-5三相变压器9

一、三相变压器的磁路9

二、变压器绕组的极性判别10

三、三相变压器的绕组联接11

1-6多绕组变压器12

附录：多绕组小容量变压器的近似计算方法14

1-7 自耦变压器15

1-8 仪用互感器17

本章小结18

思考题与习题19

第二章三相异步电动机20

内容提要20

2-1 异步电动机的基本构造20

2-2三相异步电动机的工作原理22

一、旋转磁场的产生22

二、三相异步电动机的工作原理24

2-3 异步电动机的名牌数据25

2-4三相异步电动机的运行27

一、电路分析27

二、工作过程29

2-5 异步电动机的转矩29

2-6 异步电动机的机械特性30

2-7异步电动机的起动32

鼠笼式异步电动机的起动：32

一、直接起动32

二、降压起动33

线绕式电动机的起动：35

一、转子附加电阻起动35

二、使用频敏变阻器起动35

2-8异步电动机的反转37

2-9异步电动机的制动37

一、发电机（反馈）制动37

二、反接制动38

三、能耗制动38

本章小结39

思考题与习题40

第三章直流电机41

内容提要41

3-1 直流电机的基本结构41

3-2直流电机的工作原理43

一、直流电机的基本原理43

二、直流电机的电枢电势44

三、直流电机的电磁转矩44

3-3 直流电机的电枢反应45

3-4 直流电机按激磁方式分类与额定值46

3-5直流发电机的运行47

一、他激发电机47

二、并激发电机49

3-6并激直流电动机的运行51

一、直流电动机的电磁转矩和电压平衡方程式51

二、起动52

三、机械特性53

四、调速方法54

五、反转57

六、直流电动机的制动57

3-7 串激直流电动机59

本章小结61

思考题与习题62

第四章电器及控制线路63

内容提要63

4-1手动控制电器63

一、刀开关63

二、转换开关65

三、按钮67

4-2接触器68

一、交流接触器68

二、直流接触器71

三、接触器的选择72

4-3电磁继电器75

一、电流继电器75

二、电压继电器75

三、中间继电器76

4-4鼠笼式异步电动机直接起动的自动控制线路76

一、线路的工作原理77

二、如何绘制控制线路的原理图77

4-5电动机有保护装置的控制线路78

一、有短路保护的控制线路78

（1）熔断器（2）过电流继电器（3）自动空气断路器78

二、有长期过载保护装置的控制线路80

（1）热继电器的结构和动作原理80

（2）鼠笼式异步电动机直接起动有过载保护的控制线路82

三、有零压（或欠压）保护的控制线路82

4-6鼠笼式异步电动机正、反转的自动控制线路83

4-7 两台电机互相联锁的控制线路84

4-8按时间原则的控制线路85

一、电磁式延时继电器85

二、空气式延时继电器86

三、鼠笼式异步电动机Y-△换接起动的控制线路87

四、绕线式异步电动机起动时按时间加速的控制线路88

4-9对运动部件的预定位置或行程来进行控制的线路88

一、行程开关88

二、线路举例89

4-10电磁铁91

一、牵引电磁铁91

二、电磁离合器93

本章小结95

思考题与习题96

附录一工业上应用的其他类型的电机97

（一）单相异步电动机97

（二） 电容式执行电动机99

（三）同步电动机100

一、运行原理100

二、运行状态的分析100

三、同步电动机的起动101

（四）直流测速发电机101

（五）电机放大机102

附录二电动机的选择103

（一）电动机的发热和冷却103

（二）电动机的工作方式103

（三）连续运行时电动机容量的选择104

（四）短时运行和重复短时运行时电动机容量的选择107

一、短时运行107

二、重复短时运行107

（五）电动机结构型式的选择108

（六）电动机电压的选择108

（七）电动机转速的选择109

附录三运行中电动机的管理109

（一）监视电动机的电流不超过容许值109

（二）监视电动机的发热情况110

（三）监视电源电压的变化110

（四）监视三相电压的不平衡110

（五）监视三相电流的不平衡110

（六）避免重负载引起的停机111

（七）异步电动机的故障处理112

附录四常用异步电动机的技术数据115

表4-1 J系列电动机的技术数据115

表4-2 JO系列电动机的技术数据117

表3-3 J2系列电动机的技术数据119

表4-4 JO2系列电动机的技术数据121

表4-5 JR系列电动机的技术数据（防护式）123

表4-6 JZ系列起重冶金用电动机的技术数据124

表4-7 JZR系列起重冶金用电动机的技术数据124

附录五电气元件型号及其在自动控制线路中的文字符号与图形符号125

（一）电工绝缘材料按耐热性能的分级125

（二）常用机床电器表125

（三）机床电气传动设备文字符号128

（四）电气传动系统图的表示图形符号130