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绪论1

第一章　直流电机基础4

第一节　概述4

第二节　直流发电机工作原理4

第三节　直流电动机工作原理6

第四节　直流电机结构7

一、静止部分8

二、转动部分8

第五节　直流电机铭牌及分类10

一、铭牌及额定值10

二、直流电机分类10

第六节　直流电机电枢绕组11

一、概述11

二、单迭绕组13

三、单波绕组18

第七节　电枢绕组感应电动势和电磁转矩20

一、感应电动势20

二、电磁转矩21

第八节　直流电机电枢反应23

一、概述23

二、直流电机空载磁场23

三、直流电机负载时电枢磁场24

四、直流电动机电枢反应25

五、直流发电机电枢反应27

第九节　直流电机换向28

一、概述28

二、换向物理过程28

三、产生火花原因32

四、改善换向方法33

第十节　直流发电机35

一、直流发电机分类35

二、直流发电机功率、转矩和电势平衡方程式35

三、直流发电机运行特性37

四、直流他励发电机38

五、直流并励发电机40

第十一节　直流电机系列及国产直流电机简介44

一、Z2系列44

二、ZF和ZD系列46

三、ZJF和ZJD系列47

四、ZLS系列47

五、ZZ和ZZK系列47

六、ZZH和ZZKH系列48

七、ZQ系列48

八、ZH和ZFD系列48

第十二节　国内外直流电机新技术48

小结49

习题50

第二章　直流电动机拖动基础51

第一节　直流电动机分类51

第二节　直流电动机功率、转矩和电势平衡关系51

一、直流电动机能量转换51

二、功率平衡关系52

三、转矩平衡关系53

四、运动方程式53

五、电势平衡关系55

第三节　生产机械负载特性55

一、负载转矩Ml与转速n无关56

二、负载转矩Ml与转速n成反比56

三、负载转矩Ml与转速n的二次方成比56

第四节　直流他励电动机工作特性56

一、转速特性n=f(P2)57

二、转矩特性M=f(P2)57

三、电流特性I=f(P2)57

四、效率特性η=f(P2)58

第五节　直流他励电动机机械特性59

一、概述59

二、直流他励电动机机械特性方程式59

三、固有机械特性和人为机械特性61

第六节　电力拖动系统稳定运行条件66

第七节　直流他励电动机起动68

一、额定电压下起动转矩和起动电流68

二、起动电阻计算69

第八节　直流他励电动机反转74

第九节　直流他励电动机制动75

一、电动运转与制动运转状态75

二、能耗制动76

三、回馈制动77

四、反接制动79

第十节　直流他励电动机调速85

一、实际生产对调速要求85

二、调速技术指标与经济指标85

三、直流他励电动机调速方法87

第十一节　发电机－电动机组89

一、机械特性和调速特性90

二、起动、制动、反转91

三、自消磁92

四、G-M组优缺点和应用92

第十二节　电动机调速时容许输出和生产机械负载性质93

一、电动机在调速时容许输出93

二、生产机械在调速时负载性质94

三、电动机容许输出与生产机械负载性质的配合95

第十三节　直流串励和复励电动机97

一、串励电动机机械特性97

二、串励电动机起动99

三、串励电动机调速99

四、串励电动机制动101

五、复励电动机102

六、复励电动机起动、调速和制动特点103

第十四节　各种直流电动机比较及其应用104

第十五节　直流电动机在轻工系统中应用106

小结107

习题110

第三章　变压器111

第一节　概述111

一、变压器用途与分类111

二、变压器基本结构112

三、变压器铭牌及额定数据115

第二节　变压器空载运行116

一、变压器工作原理116

二、变压器中各物理量正方向的规定118

三、变压器主磁通119

四、空载运行时基本方程式120

第三节　变压器负载运行121

一、磁势平衡方程式122

二、？1与？2关系122

三、原绕组电压平衡方程式123

四、副绕组电压平衡方程式123

五、负载相量图124

第四节 变压器等值电路和相量图124

一、变压器空载时等值电路125

二、变压器折算126

第五节　等值电路参数的测定与运行特性128

一、变压器的空载试验129

二、短路试验130

三、标么值及其应用132

四、变压器运行特性134

第六节　三相变压器及联接组136

一、三相变压器磁路系统137

二、三相变压器联接组137

三、三相变压器电流和电势中高次谐波141

第七节　变压器并联运行143

一、变压器理想并联运行的条件144

二、不符合并联运行条件时的运行144

第八节　其他用途变压器146

一、自耦变压器146

二、仪用互感器148

三、电焊用变压器149

第九节　小型变压器设计151

小结156

习题158

第四章　交流电机基础161

第一节　三相异步电动机结构及基本工作原理161

一、三相异步电动机用途、特点和分类161

二、三相异步电动机工作原理161

三、三相异步电动机基本结构163

四、国产三相异步电动机164

第二节　三相交流电机的绕组和电势167

一、交流绕组有关的几个基本概念167

二、三相单层绕组168

三、三相双层绕组173

四、绕组的感应电势175

第三节　交流绕组磁势181

一、单相绕组脉动磁势181

二、三相绕组旋转磁势183

第四节　三相异步电动机运行分析186

一、异步电动机电势平衡方程式186

二、异步电动机磁势平衡方程式188

三、异步电动机等值电路及相量图189

四、异步电动机功率平衡方程式194

五、异步电动机转矩平衡方程式195

六、异步电动机电磁转矩196

七、异步电动机工作特性198

第五节　同步电动机200

一、同步电动机结构和工作原理200

二、同步电动机功角特性203

三、同步电动机功率因数特性205

四、同步电动机起动206

小结208

习题209

第五章　三相异步电动机拖动基础211

第一节　三相异步电动机机械特性211

一、三相异步电动机固有机械特性211

二、三相异步电动机机械特性的讨论212

三、实用转矩公式214

四、三相异步电动机固有机械特性曲线的绘制215

第二节　鼠笼式异步电动机起动217

一、直接起动217

二、降压起动218

三、深槽式和双鼠笼式异步电动机223

第三节　绕线式异步电动机起动225

一、绕线式异步电动机在转子回路串电阻起动225

二、绕线式异步电动机转子串接频敏变阻器起动228

第四节　三相异步电动机调速229

一、改变定子磁极调速230

二、变频调速233

三、绕线式异步电动机转子串电阻调速235

四、串级调速——绕线式电动机转子引入附加反电动势调速237

五、改变电源电压调速238

六、电磁转差离合器调速239

第五节　三相异步电动机的制动241

一、异步电动机回馈制动241

二、异步电动机反接制动244

三、异步电动机能耗制动247

小结251

习题252

第六章　单相异步电动机254

第一节　概述254

一、分类及特点254

二、基本技术要求255

三、基本结构256

第二节　单相异步电动机磁场257

一、单相异步电动机工作原理257

二、两相绕组电机磁势260

第三节　分相式单相异步电动机263

一、单相电阻起动异步电动机263

二、单相电容起动异步电动机264

三、单相电容运转异步电动机266

四、单相电容起动与运转异步电动机267

第四节　单相罩极异步电动机267

一、基本结构267

二、工作原理268

三、工作特性270

第五节　三相异步电动机单相运行271

一、三相异步电动机在单相电源中运行271

二、三相异步电动机单相制动272

三、三相异步电动机缺相运行273

第六节　单相异步电动机调速方法273

一、变极调速273

二、电抗器和自耦变压器调速275

三、可控硅调压调速276

四、定子绕组抽头调速276

第七节　定子绕组278

一、单层同心式绕组279

二、双层绕组280

三、正弦绕组281

第八节　单相异步电动机在轻工系统中应用284

一、电风扇用电机284

二、洗衣机用电机285

三、电冰箱用电机288

第九节　国产单相异步电动机289

小结292

第七章　微特电机293

第一节　伺服电动机293

一、交流伺服电动机293

二、直流伺服电动机296

第二节　自整角机300

一、自整角机用途和工作原理300

二、自整角机结构与分类303

三、自整角机特性304

第三节　旋转变压器304

一、旋转变压器用途与分类304

二、旋转变压器基本结构和工作原理306

三、旋转变压器特性308

第四节　交流换向器式电动机309

一、转子供电式三相并励交流换向器式电动机309

二、单相串励换向器式电动机312

第五节　步进电动机314

一、反应式步进电动机314

二、单段式三相反应式步进电动机316

第六节　测速发电机317

一、直流测速发电机318

二、交流测速发电机320

第七节　直线异步电动机322

一、扁平型直线异步电动机结构322

二、直线异步电动机基本工作原理323

三、直线异步电动机优缺点324

四、直线异步电动机主要用途325

第八节　微特电机在轻工系统中应用325

小结327

第八章　电动机容量选择329

第一节　概述329

第二节　绝缘等级及温升329

一、绝缘等级329

二、电机的温升330

第三节　电动机发热和冷却331

一、电动机热平衡方程式332

二、电动机发热过程332

三、电动机冷却过程334

第四节　电动机工作制334

一、长期工作制335

二、短期工作制335

三、重复短期工作制335

第五节　电动机功率选择336

一、长期工作制电动机功率选择337

二、短期工作制电动机功率选择344

三、重复短期工作制电动机功率选择345

四、电动机功率选择的工程方法347

第六节　电动机种类、型式、额定电压及额定转速的选择348

一、电动机种类的选择349

二、电动机额定电压选择349

三、电动机额定转速确定350

四、电动机型式的确定350

小结351

习题351

第九章　常用电动机维护与检修352

第一节　中小型三相异步电动机制造工艺流程352

一、电动机制造工艺特点352

二、中小型三相异步电动机制造工艺流程352

第二节　三相异步电动机运行维护与保养355

一、正常运行监视和维护355

二、电动机定期检查和保养357

第三节　三相异步电动机常见运行故障分析和排除358

一、电动机运行故障原因359

二、电动机运行故障的判断与排除362

三、三相异步电动机电气故障检修362

第四节　单相异步电动机使用维护与常见故障排除372

小结372

参考文献374