《休特电能技术手册 电机分卷》求取 ⇩

1．通用基础资料1

1.1各种量及其符号与单位1

目录1

1.2标准与规范9

1.2.1DIN-标准10

1.2.2VDE规范16

1.3图形符号19

1.3.1通用电路元件19

1.3.2电机20

1.4.1磁性材料23

1.4.1.1分类23

1.4材料23

1.4.1.2参数24

1.4.1.3应用27

1.4.2绝缘材料30

1.4.2.1无机绝缘材料30

1.4.2.2有机绝缘材料38

1.4.3电触头材料与导电材料56

1.4.3.1概述56

1.4.3.2纯金属与非合金材料56

1.4.3.3电触头材料57

1.4.3.4导体材料65

1.4材料的参考文献84

1.5.2测量方法87

1.5.1概述87

1.5测量技术87

1.5.2.1电流测量与电压测量88

1.5.2.2交流电流参量的测量89

1.5.2.3功率、功率因数和功的测量91

1.5.2.4电阻测量和绝缘测量93

1.5.2.5电感测量和电容测量95

1.5.2.6频率测量和时间测量96

1.5.2.7磁场的测量98

1.5.2.8转速和角加速度测量99

1.5.2.9转矩的测置100

1.5.2.10温度的测量100

1.5.3.1示波器和记录仪102

1.5.3值得选用的测量仪器102

1.5.3.2数字式测量仪表104

1.5测量技术的参考文献108

2．设计与计算要点110

2.1结构型式，防护类型，出线端标志110

2.1.1轴中心高110

2.1.2结构型式111

2.1.3防护类型118

2.1.3.1防护类型118

2.1.3.2防爆电机的防爆类型123

2.1.4旋转方向123

2.1.5接线标志123

2.2电气计算基本定律128

2.2.1全电流定律和毕奥-萨伐尔公式128

2.1电机基本标准的参考文献128

2.2.2磁感应强度、磁导率和磁通130

2.2.3磁位，磁场计算132

2.2.4电磁感应定律133

2.2.5电感和互感，漏磁，等效电路图134

2.2.6磁场能量，磁场力138

2.2.7电感电路、参考箭头和参考系统139

2.2.8对称三相系统基本定律142

2.2.9三相系统的简化计算143

2.2.9.1对称分量143

2.2.9.2α,β,O分量145

2.2.9.3d,q,0-分量，双轴变换146

2.3.0符号说明148

2.2电气计算基本定律的参考文献148

2.3电气设计计算148

2.3.1电机几何尺寸确定151

2.3.1.1设计原始数据151

2.3.1.2主要尺寸选择156

2.3.1.3磁负荷与电负荷158

2.3.2绕组160

2.3.2.1电枢绕组结构概述160

2.3.2.2交流电枢绕组161

2.3.2.3直流电枢绕组173

2.3.2.4短路绕组175

2.3.2.5磁极绕组177

2.3.3气隙磁场与磁路177

2.3.3.1空载运行气隙磁场178

2.3.3.2各部分磁压降182

2.3.3.3励磁磁动势与磁化电流186

2.3.3.4电枢电流建立的气隙磁场187

2.3.4主电感与漏电感191

2.3.4.1主电感的计算191

2.3.4.2漏磁通与漏电感194

2.3.5电损耗201

2.3.5.1铁耗201

2.3.5.2绕组损耗206

2.3.5.3电刷接触损耗211

2.3.5.4效率212

2.3电气设计计算的参考文献212

2.4.1.1设计计算213

2.4机械设计计算213

2.4.1基础213

2.4.1.2应力217

2.4.1.3应变217

2.4.1.4静载荷下的材料性能218

2.4.1.5脉动载荷下的材料性能219

2.4.1.6对脆断的概要说明220

2.4.1.7安全系数220

2.4.1.8超速转速221

2.4.2圆柱形（或鼓形）转子与笼形转子221

2.4.2.1槽楔221

2.4.2.2转子齿225

2.4.2.3整圆冲片转子铁心227

24.2.4扇形冲片转子铁心（“叠片铁心”）228

2.4.2.5叠片铁心的压紧233

2.4.2.6绕组端箍236

2.4.2.7绑线239

2.4.2.8笼形转子短路环241

2.4.3凸极转子（磁）轭轮、转子（星形）支架和磁极241

2.4.3.1盘形轭轮241

2.4.3.2辐条形轭轮与转子（星形）支架248

2.4.3.3带斜锥的盘形轭轮与辐条形轭轮及考虑自重时的计算253

2.4.3.4径向分割式轭轮的连接件254

2.4.3.5磁极255

2.4.3.6励磁绕组259

2.4.3.7阻尼绕组260

2.4.3.8制动260

2.4.4.2变壁（臂）厚飞轮263

2.4.4飞轮263

2.4.4.1绪言263

2.4.4.3恒壁（臂）厚飞轮265

2.4.4.4几何尺寸选择原则266

2.4.5转动与静止部件之间的导电装置267

2.4.5.1拱形换向器267

2.4.5.2绑环换向器274

2.4.5.3集电环277

2.4.5.4刷握279

2.4.6轴承与轴承座279

2.4.6.1滑动轴承279

2.4.6.2滚动轴承286

2.4.6.4轴承支架289

2.4.6.3轴承的绝缘289

2.4.7.1确定轴的尺寸295

2.4.7辅295

2.4.7.2轴系验算301

2.4.7.3扭转振动302

2.4.7.4弯曲振动308

2.4.8基础上的定子310

2.4.8.1近似公式310

2.4.8.2精确计算312

2.4.8.3磁极螺栓316

2.4.8.4热膨胀317

2.4.8.5耐压机座317

2.4.8.6耐震定子317

2.4.9.1牵引电机的固有频率319

2.4.9电力机车牵引电动机的耐震定子319

2.4.9.2干扰频率322

2.4机械设计计算的参考文献323

2.5电机的散热327

2.5.1冷却方法327

2.5.1.1外部冷却327

2.5.1.2管道冷却328

2.5.1.3内部冷却328

2.5.2冷却介质330

2.5.3冷却介质流332

2.5.3.1冷却介质流的负荷能力332

2.5.4压力消耗333

2.5.3.2海拔高度的影响333

2.5.4.1电机的压力消耗334

2.5.4.2流阻系数334

2.5.4.3旋转效应336

2.5.4.4旋转部件产生的压力336

2.5.4.5外部设备的压力消耗337

2.5.4.6自供风压338

2.5.4.7外供风压339

2.5.5热阻340

2.5.5.1热传导340

2.5.5.2对流340

2.5.5.3辐射344

2.5.5.4露天辐射换热345

2.5.6通风损耗346

2.5.7冷却方式与冷却介质的代号346

2.5.7.1代号概述347

2.5.7.2完整代号348

2.5电机的散热的参考文献349

2.6环境保护问题349

2.6.1噪声349

2.6.1.1噪声评定与测量350

2.6.1.2旋转电机的噪声源351

2.6.1.3振动性能与强迫振动358

2.6.1.4轴承与电刷的噪声362

2.6.1.5削弱噪声的辅助措施363

2.6.1环境问题（噪声）的参考文献366

2.6.1.6噪声限值366

2.6.2无线电干扰的抑制368

2.6.2.1定义368

2.6.2.2无线电干扰源369

2.6.2.3有关规程，干扰防护符号369

2.6.2.4频率范围，传播，测量370

2.6.2.5极限值371

2.6.2.6干扰的抑制372

2.6.2.7抗干扰电路的实例375

2.6.2无线电干扰的抑制的参考文献376

3.1直流电机378

3.1.1直流电机结构378

3．电机的结构、特性参数和工作特性378

3.1.1.1定子379

3.1.1.2转子结构，电枢绕组381

3.1.1.3换向器386

3.1.2工作原理与特性参数387

3.1.2.1电枢磁通387

3.1.2.2电压与转速391

3.1.2.3转矩与功率392

3.1.2.4片间电压392

3.1.2.5换向393

3.1.2.6损耗，发热，效率396

3.1.2.7时间常数398

3.1.2.8利用系数，极限功率400

3.1.3.2直流电机的原理电路404

3.1.3.3发电机，电动机404

3.1.3.1励磁的可能方式404

3.1.3直流电机分类404

3.1.4直流电动机的工作特性407

3.1.4.1变速的可能方式408

3.1.4.2负载图（或可能运行范围）408

3.1.4.3静态转速特性曲线409

3.1.4.4转速与转矩的四象限图解411

3.1.4.5动态特性412

3.1.5变流器馈电414

3.1.5.1常用电路415

3.1.5.2电压谐波与电流谐波415

3.1.5.3变流器馈电对直流电动机运行的影响418

3.1.5.4无平波电抗器的变流器馈电的直流电动机420

3.2同步电机421

3.2.1概述421

3.2.1.1规范，名词说明，运行条件421

3.2.1.2特性量422

3.2.2机械结构426

3.2.2.1凸极电机427

3.2.2.2隐极电机431

3.2.2.3轴电压与轴电流435

3.2.2.4电磁拉力436

3.2.3工作特性的计算436

3.2.3.1双轴理论436

3.2.3.2运算电感，电抗和时间常数442

3.2.3.3等效电路图444

3.2.3.4阻尼绕组445

3.2.4特性参数446

3.2.4.1电感，互感，电抗446

3.2.4.2电阻454

3.2.4.3时间常数455

3.2.4.4额定起动时间与惯性常数456

3.2.4.5空载短路比457

3.2.4.6相对值457

3.2.4.7漏磁系数与屏蔽系数457

3.2.5同步电机的稳态运行461

3.2.5.1相量图与电流圆图461

3.2.5.2转矩与稳态稳定463

3.2.5.3功率圆图464

3.2.5.4特性曲线465

3.2.5.5移相运行467

3.2.5.6持续不对称运行467

3.2.6瞬变过程468

3.2.6.1三相绕组瞬时短路469

3.2.6.2两相绕组瞬时短路470

3.2.6.3一相短路与双重接地472

3.2.6.4异步运行473

3.2.6.5周期性的转速变化（振荡）475

3.2.6.6动态稳定478

3.2.6.7负载变动479

3.2.7起动与制动479

3.2.7.2同步起动480

3.2.7.1异步起动480

3.2.7.3部分绕组起动481

3.2.7.4电制动481

3.2.8励磁482

3.2.8.1带串接静止二极管的三相交流励磁机482

3.2.8.2带旋转二极管的三相交流励磁机483

3.2.8.3静止晶间管励磁484

3.2.8.4线端自励（复励）484

3.2.8.5非复励发电机的励磁增长速度485

3.3异步电机486

3.3.1多相异步电机工作原理486

3.3.1.1结构486

3.3.1.2电压方程488

3.3.1.3等效电路图492

3.3.1.4功率与转矩494

3.3.1.5恒速运行499

3.3.1.6圆图503

3.3.1.7损耗与效率516

3.3.2深槽转子三相异步电机519

3.3.2.1笼形绕组的结构和特性参数519

3.3.2.2电压方程（与无挤流效应的电机对照）523

3.3.2.3电流圆图524

3.3.2.4加速性能526

3.3.2.5降低起动电流的方法527

3.3.3三相异步电动机的调速529

3.3.3.1绕线型转子电动机串接可调变阻器调速529

3.3.3.2直流串级调速533

3.3.3.3次同步整流器串级调速535

3.3.3.4变极调速536

3.3.3.5变频调速539

3.3.4三相异步电动机的特殊应用540

3.3.4.1异步发电机540

3.3.4.2感应调压器543

3.3.4.3变频机544

3.3.5单相异步电动机549

3.3.5.1单相与三相异步电动机间的物理概念的关系549

3.3.5.2电流与电压方程及其对称分量549

3.3.5.3圆图553

3.3.5.4转矩555

3.3.6三相异步电机动态的基本问题556

3.3.5.5起动电路556

4小功率电动机559

3.4.1带电容器或高电阻辅助绕阻的单相异步电动机559

3.4.1.1结构559

3.4.1.2基本原理560

3.4.1.3单相异步电动机设计参考值的选择567

3.4.1.4特殊接线569

3.4.2罩极电动机570

3.4.2.1结构与工作原理570

3.4.2.2工作特性573

3.4.2.3脉动转矩574

3.4.2.4特殊结构574

3.4.3单相同步电动机575

3.4.3.1磁阻电动机575

3.4.3.2磁滞电动机577

3.4.3.3极化同步电动机580

3.4.4单相串励电动机（交直流两用电动机）581

3.4.4.1结构581

3.4.4.2基本原理582

3.4.4.3工作特性584

3.4.4.4专用接线方式585

3.4.5小功率直流电动机586

3.4.5.1永磁换向器电动机586

3.4.5.2电子器件换向的直流电动机588

3.5牵引电动机590

3.5.1概述590

3.5.1.2电能传输591

3.5.1.3机械能传送591

3.5.1.1任务591

3.5.1.4其他条件592

3.5.2牵引电动机类型594

3.5.2.1换向器电动机594

3.5.2.2无换向器电动机597

3.5.3结构型式598

3.5.3.1机械结构599

3.5.3.2通风方式600

3.5.4特性参数601

3.5.4.1特性曲线601

3.5.4.2负载能力图602

3.5.4.3控制性能图602

3.5.5运行可靠性603

3.6.1定义与概述605

3.6特殊电机605

3.6.1.1物理原理606

3.6.1.2各种传导率607

3.6.1.3运动方式607

3.6.1.4速度与转速608

3.6.1.5馈电方式与变流方式609

3.6.2由电力变流器馈电的电机611

3.6.2.1带自动调压调速的单机传动611

3.6.2.2用调频和调压实现调速的传动装置616

3.6.2.3分段驱动621

3.6.3无变速齿轮的旋转电机623

3.6.3.1高圆周速度电机623

3.6.3.2直接驱动的低速电机628

3.6.4.1定义，类型，特点631

3.6.4移动场电动机631

3.6.4.2弧形定子电动机635

3.6.4.3直线电动机635

3.6.5超导电机645

3.6.5.1直线驱动系统645

3.6.5.2超导直流旋转电机646

3电机的结构、特性参数和工作特性的参考文献648

4．电机试验与运行监测653

4.1电机试验中的测量653

4.1.1绕组电阻653

4.1.1.1测定方法653

4.1.1.2测量时注意事项655

4.1.2.1绕组试验（绝缘电阻的测定）659

4.1.2绝缘强度659

4.1.2.2匝间绝缘强度试验660

4.1.3绕组轴线的测定661

4.1.3.1定子绕组和转子绕组轴线的分别测定661

4.1.3.2定子绕组与换向器绕组的相对轴线位置662

4.1.4三相电机的电抗663

4.1.4.1漏抗的测量663

4.1.4.2同步电机的直轴同步电抗与交轴同步电抗的测量664

4.1.4.3负序电抗的测量665

4.1.4.4同步电机瞬变电抗和超瞬变电抗的测量665

4.1.4.5零序电抗的测量666

4.1.5.1概述667

4.1.5空载试验与短路试验667

4.1.5.2直流电机669

4.1.5.3多相与单相异步电机670

4.1.5.4多相与单相同步电机671

4.1.6负载与测功试验672

4.1.6.1测功试验673

4.1.6.2回馈法674

4.1.6.3特殊电机677

4.1.7发热与通风678

4.1.7.1通风678

4.1.7.2通风循环中的水冷却器678

4.1.7.3温升测量679

4.1.8损耗与效率680

4.1.8.2损耗的测量681

4.1.8.1损耗的种类681

4.1.9换向器电机的机械整流683

4.1.9.1直流电机683

4.1.9.2单相交流换向器电动机687

4.1.10转矩-转速特性曲线的确定688

4.1.10.1负载逐步调整688

4.1.10.2升速试验688

4.1.11振动分析689

4.1.12噪声分析691

4.1.13轴电流692

4.1.13.1轴的磁化692

4.1.13.2定子磁轭中由脉动磁通所感生的轴电压693

4.2.1电机静止时检验694

4.2实用的运行分析和电机维护694

4.2.2电机运转时检验695

4.2.2.1无励磁时的空转机械检验695

4.2.2.2加励磁时的空转检验696

4.2.2.3负载下检验697

4.2.3换向器火花698

4.2.3.1后刷边火花698

4.2.3.2前刷边火花703

4.2.3.3环火704

4.2.3.4集电环火花705

4.2.4换向器与集电环的修整705

4.2.5排除换向器故障的措施汇总表706

4电机试验与运行监测的参考文献710

索引711