電機與電力拖動基礎教程

緒論
0.1 電能與電機
0.1.1 電能的特點及應用
0.1.2 電機的概念及發(fā)展
0.2 電機及電力拖動系統(tǒng)
0.3 本課程的內(nèi)容與學習方法
第1章 磁路及動力學基礎知識
1.1 磁路和磁路基本定律
1.1.1 描述磁場的基本物理量
1.1.2 電磁感應定律
1.1.3 全電流定律
1.1.4 磁路及磁路歐姆定律
1.1.5 磁路的基爾霍夫定律
1.2 鐵磁材料及其特性
1.2.1 鐵磁材料的高導磁性
1.2.2 磁滯與磁滯損耗
1.2.3 渦流與渦流損耗
1.3 電力拖動系統(tǒng)的動力學基礎
1.3.1 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式
1.3.2 多軸電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩及飛輪矩的折算
1.3.3 電力拖動系統(tǒng)的負載特性
1.3.4 電動機的機械特性及電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件
小結
習題
第2章 直流電機
2.1 直流電機的基本工作原理
2.1.1 直流發(fā)電機的工作原理
2.1.2 直流電動機的基本工作原理
2.1.3 直流電機的可逆性
2.2 直流電機的結構
2.3 直流電機的銘牌數(shù)據(jù)
2.4 直流電機的空載磁場
2.4.1 直流電機的勵磁方式
2.4.2 直流電機空載磁場的分布
2.4.3 磁路分析
2.4.4 直流電機的磁化曲線
2.4.5 氣隙磁通密度的分布
2.5 直流電機的電樞繞組
2.5.1 直流電機電樞繞組的基礎知識
2.5.2 單疊繞組
2.5.3 單波繞組
2.6 直流電機的負載磁場及電樞反應
2.7 感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算
2.7.1 感應電動勢的計算
2.7.2 電磁轉(zhuǎn)矩的計算
2.8 直流發(fā)電機
2.8.1 直流發(fā)電機的基本平衡方程
2.8.2 他勵直流發(fā)電機的運行特性
2.8.3 并勵直流發(fā)電機的運行特性
2.9 直流電動機
2.9.1 直流電動機的基本方程式
2.9.2 直流電動機的工作特性
2.10 直流電機的換向
2.10.1 換向過程
2.10.2 換向元件中的電動勢
2.10.3 換向元件中電流變化的規(guī)律
2.10.4 改善換向的措施
2.10.5 環(huán)火及補償繞組
小結
習題
第3章 直流電動機的運行與電力拖動
3.1 直流電動機的機械特性
3.1.1 機械特性的一般表達式
3.1.2 固有機械特性
3.1.3 人為機械特性
3.1.4 固有機械特性的繪制
3.2 直流電動機的起動
3.2.1 直接起動
3.2.2 降電壓起動
3.2.3 電樞回路串入電阻起動
3.3 直流電動機的調(diào)速
3.3.1 調(diào)速指標
3.3.2 電樞回路串入電阻調(diào)速
3.3.3 改變電源電壓調(diào)速
3.3.4 改變勵磁磁通調(diào)速
3.4 直流電動機的制動
3.4.1 能耗制動
3.4.2 反接制動
3.4.3 回饋制動運行
小結
習題
第4章 變壓器
4.1 變壓器的類別、基本結構、額定值
4.1.1 變壓器的主要類別
4.1.2 變壓器的基本結構
4.1.3 變壓器的額定值
4.2 變壓器的空載運行
4.2.1 變壓器空載運行時的工作原理
4.2.2 正方向的規(guī)定
4.2.3 變壓器空載運行時電壓平衡方程式及相量圖
4.2.4 變壓器空載運行時的等效電路
4.3 變壓器的負載運行
4.3.1 變壓器負載運行時的工作原理
4.3.2 正方向的規(guī)定
4.3.3 變壓器負載運行時的磁動勢平衡方程式
4.3.4 變壓器負載運行時的電壓平衡方程式
4.4 變壓器的等效電路及相量圖
4.4.1 變量代換法
4.4.2 Τ形等效電路及相量圖
4.4.3 Γ形等效電路和簡化等效電路
4.5 變壓器的參數(shù)測定
4.5.1 變壓器的空載試驗
4.5.2 變壓器的短路試驗
4.6 標幺值
4.7 變壓器的運行特性
4.7.1 外特性和電壓變化率
4.7.2 效率和效率特性
4.8 三相變壓器
4.8.1 三相變壓器的磁路系統(tǒng)
4.8.2 三相變壓器的電路系統(tǒng)
4.9 特種變壓器
4.9.1 自耦變壓器
4.9.2 電壓互感器和電流互感器
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習題
第5章 三相異步電動機
5.1 三相異步電動機的結構、類別、銘牌
5.1.1 三相異步電動機基本結構
5.1.2 三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)
5.2 三相異步電動機的工作原理
5.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生原理
5.2.2 三相異步電動機的基本工作原理
5.2.3 三相異步電動機的運行狀態(tài)
5.3 三相異步電動機的繞組
5.3.1 交流繞組的構成原則
5.3.2 三相單層繞組
5.3.3 三相雙層繞組
5.4 三相異步電動機的磁動勢
5.4.1 整距線圈的磁動勢
5.4.2 整距線圈的線圈組磁動勢
5.4.3 短距線圈的線圈組磁動勢
5.4.4 單相繞組的磁動勢
5.4.5 三相繞組的磁動勢
5.5 三相異步電動機的電動勢
5.5.1 導體中的感應電動勢
5.5.2 線圈的電動勢
5.5.3 線圈組的電動勢
5.5.4 相電動勢和線電動勢
5.5.5 電動勢中的諧波分量
5.6 三相異步電動機的電磁分析
5.6.1 三相異步電動機空載時的電磁關系
5.6.2 三相異步電動機的轉(zhuǎn)子磁動勢
5.6.3 三相異步電動機負載時的電磁關系
5.6.4 三相異步電動機負載時的方程式
5.7 三相異步電動機的等效電路及相量圖
5.7.1 定子、 轉(zhuǎn)子交流耦合電路之間的頻率折算
5.7.2 定子、 轉(zhuǎn)子交流耦合電路之間的繞組折算
5.7.3 三相異步電動機的等效電路和相量圖
5.8 三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩
5.9 三相異步電動機的參數(shù)測定
5.10 三相異步電動機的工作特性
小結
習題
第6章 三相異步電動機的電力拖動
6.1 三相異步電動機的機械特性
6.1.1 機械特性的參數(shù)表達式
6.1.2 機械特性的實用表達式
6.1.3 三相異步電動機的固有機械特性
6.1.4 三相異步電動機的人為機械特性
6.2 三相籠型異步電動機的起動
6.2.1 直接起動
6.2.2 降壓起動
6.2.3 三相籠型異步電動機起動性能的改善
6.3 繞線型三相異步電動機的起動
6.3.1 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動
6.3.2 轉(zhuǎn)子回路串電阻分級起動
6.4 三相異步電動機的軟起動
6.4.1 軟起動的主電路
6.4.2 軟起動方式
6.5 三相異步電動機的調(diào)速
6.5.1 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速
6.5.2 變極調(diào)速
6.5.3 變頻調(diào)速
6.6 三相異步電動機的制動
6.6.1 能耗制動
6.6.2 反接制動
6.6.3 回饋制動
6.6.4 軟停車與軟制動
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習題
第7章 同步電機
7.1 同步電機的基本結構與運行狀態(tài)
7.1.1 同步電機的基本結構
7.1.2 同步電機的運行狀態(tài)
7.1.3 銘牌數(shù)據(jù)
7.2 同步電機的工作原理
7.2.1 同步發(fā)電機的工作原理
7.2.2 電樞反應
7.2.3 同步電動機的工作原理
7.3 同步電動機的電壓方程式與相量圖
7.3.1 同步電動機的電壓方程式
7.3.2 同步電動機的電動勢相量圖
7.4 同步電動機的功率、 轉(zhuǎn)矩及功角特性
7.4.1 功率與轉(zhuǎn)矩平衡關系
7.4.2 電磁功率和轉(zhuǎn)矩表達式及功角特性
7.4.3 穩(wěn)定運行區(qū)和負載能力
7.5 同步電動機的工作特性和V形曲線
7.5.1 工作特性
7.5.2 V形曲線
7.6 同步電動機的起動
7.6.1 輔助電動機起動法
7.6.2 異步起動法
7.6.3 變頻起動法
小結
習題
第8章 特種電機
8.1 單相異步電動機
8.1.1 結構特點
8.1.2 單相異步電動機的工作原理
8.1.3 單相異步電動機的起動方法
8.2 伺服電動機
8.3 測速發(fā)電機
8.4 步進電動機
8.4.1 步進電動機的結構和分類
8.4.2 反應式步進電動機的工作原理
8.5 旋轉(zhuǎn)變壓器
8.5.1 基本結構
8.5.2 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理
8.5.3 線性旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理
8.6 自整角機
8.6.1 基本結構和分類
8.6.2 控制式自整角機的工作原理
8.6.3 力矩式自整角機的工作原理
8.7 開關磁阻電動機
8.7.1 開關磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)的組成
8.7.2 開關磁阻電動機的工作原理
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習題
第9章 交流拖動系統(tǒng)電動機的質(zhì)量與選擇
9.1 電動機的選擇內(nèi)容
9.2 電動機額定容量選擇
9.2.1 電動機的發(fā)熱過程
9.2.2 電動機的冷卻過程
9.2.3 電動機的工作制
9.2.4 電動機的容量選擇與過載能力
9.2.5 電動機額定容量的選擇方法
9.3 三相異步電動機質(zhì)量的試驗分析
9.3.1 電動機的試驗項目
9.3.2 電動機的質(zhì)量性能試驗測定方法
9.3.3 電動機質(zhì)量的工程判別方法
小結
習題
參考文獻