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电机学(第2版)


作者:
马宏忠
定价:
49.90 元
版面字数:
600千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-051883-2
物料号:
51883-00
出版时间:
2019-05-27
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
电机学

全书共分8章,主要介绍电气工程中常用的变压器、异步电机、同步电机和直流电机的基本结构、基本原理、特性和应用,以及电机的基本理论与基本分析方法。其中第一章绪论主要介绍与电机相关的磁的知识,第二章变压器,第三章交流电机基本理论,第四章异步电机分析,第五章同步电机分析,第七章对其他电机进行简要介绍,第八章MATLAB在电机分析计算中的应用。每一章前有简短提要,帮助学生了解本章的概况;后有详细小结,对本章讲述的主要概念、分析方法等进行归纳和提炼。教材采用启发式学习体系,先提出问题,让学生“带着问题学”。考虑风力发电专业的需要,本书增加双馈电机及其在风力发电中的应用、永磁电机及其在风力发电中的应用等内容。书中部分内容用“*”标出,供相关专业选讲。

本书可作普通高等学校和成人高等学校电气工程学科相关专业电机学课程的教材或参考书,也可供有关科技人员学习参考。为了便于读者更好地理解和掌握电机学的主要内容,提高分析和解决问题的能力,本书配有教学指导教材《电机学学习指导与习题解答》和配套PPT课件。

本书为“十二五”江苏省高等学校重点教材(编号:2015-1-106)。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 绪论
        • 1.1 电机概述
          • 1.1.1 电机在国民经济中的作用
            • 1.1.2 电机工业发展概况
              • 1.1.3 电机分类
              • 1.2 本课程的性质、要求及学习方法
                • 1.2.1 电机学课程内容及要求
                  • 1.2.2 电机学课程的学习方法
                  • 1.3 电机学中常用的磁路知识
                    • 1.3.1 描述磁场的几个物理量
                      • 1.3.2 磁路基本定律
                        • 1.3.3 电感
                          • 1.3.4 铁磁材料的磁化曲线
                            • 1.3.5 铁心损耗与磁场储能
                            • 1.4 电机制造材料
                              • 本章小结
                                • 思考题
                                  • 习题
                                  • 第二章 变压器
                                    • 2.1 变压器的工作原理、分类和结构
                                      • 2.1.1 原理、分类
                                        • 2.1.2 结构
                                          • 2.1.3 铭牌及额定值
                                            • 2.1.4 发热、温升与冷却
                                            • 2.2 变压器的空载运行
                                              • 2.2.1 变压器空载运行的物理情况
                                                • 2.2.2 参考方向
                                                  • 2.2.3 变比
                                                    • 2.2.4 空载运行的基本方程
                                                      • 2.2.5 等效电路与相量图
                                                        • 2.2.6 空载功率
                                                          • 2.2.7 空载电流分析
                                                          • 2.3 变压器的负载运行
                                                            • 2.3.1 负载运行时的物理情况
                                                              • 2.3.2 负载运行时的电磁关系与基本方程
                                                                • 2.3.3 二次侧的归算
                                                                  • 2.3.4 等效电路
                                                                    • 2.3.5 相量图
                                                                      • 2.3.6 近似等效电路和简化等效电路
                                                                      • 2.4 标幺值
                                                                        • 2.4.1 标幺值的定义
                                                                          • 2.4.2 基值
                                                                            • 2.4.3 标幺值的优点
                                                                            • 2.5 变压器的参数测定
                                                                              • 2.5.1 空载试验
                                                                                • 2.5.2 短路试验
                                                                                • 2.6 变压器的运行性能
                                                                                  • 2.6.1 电压调整率
                                                                                    • 2.6.2 损耗与效率
                                                                                    • 2.7 三相变压器及其运行
                                                                                      • 2.7.1 三相变压器的磁路
                                                                                        • 2.7.2 三相变压器的联结组
                                                                                          • 2.7.3 三相变压器绕组连接法及磁路系统对电动势波形的影响
                                                                                          • 2.8 变压器的并联运行
                                                                                            • 2.9 几种特殊变压器
                                                                                              • 2.9.1 三绕组变压器
                                                                                                • 2.9.2 自耦变压器
                                                                                                  • 2.9.3 互感器
                                                                                                    • 2.9.4 换流变压器
                                                                                                      • 2.9.5 特高压变压器
                                                                                                      • 2.10 变压器的瞬态过程
                                                                                                        • 2.10.1 二次侧突然短路
                                                                                                          • 2.10.2 变压器空载合闸时的瞬态过程
                                                                                                          • 2.11 三相变压器的不对称运行
                                                                                                            • 2.11.1 对称分量法
                                                                                                              • 2.11.2 Yyn联结三相变压器单相运行
                                                                                                              • 本章小结
                                                                                                                • 思考题
                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                  • 第三章 交流电机的基本理论
                                                                                                                    • 3.1 交流电机的工作原理
                                                                                                                      • 3.1.1 同步电机的工作原理
                                                                                                                        • 3.1.2 异步电机的工作原理
                                                                                                                        • 3.2 交流电机的绕组和电动势
                                                                                                                          • 3.2.1 交流电机绕组的要求
                                                                                                                            • 3.2.2 三相双层绕组
                                                                                                                              • 3.2.3 正弦磁场下交流绕组的感应电动势
                                                                                                                                • 3.2.4 感应电动势中的高次谐波
                                                                                                                                • 3.3 交流电机绕组的磁动势
                                                                                                                                  • 3.3.1 概述
                                                                                                                                    • 3.3.2 单相绕组的磁动势——脉振磁动势
                                                                                                                                      • 3.3.3 三相绕组的磁动势——旋转磁动势
                                                                                                                                        • 3.3.4 交流电机的气隙磁场和励磁电抗
                                                                                                                                        • 本章小结
                                                                                                                                          • 思考题
                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                            • 第四章 异步电机
                                                                                                                                              • 4.1 异步电机的基本类型和基本结构
                                                                                                                                                • 4.1.1 异步电机的结构
                                                                                                                                                  • 4.1.2 异步电动机的分类
                                                                                                                                                    • 4.1.3 异步电动机的铭牌额定值、技术数据
                                                                                                                                                    • 4.2 异步电机的基本工作原理
                                                                                                                                                      • 4.2.1 异步电机的基本工作原理
                                                                                                                                                        • 4.2.2 异步电机的三种运行状态
                                                                                                                                                          • 4.2.3 异步电机的主磁通与漏磁通
                                                                                                                                                          • 4.3 转子静止时的异步电机
                                                                                                                                                            • 4.3.1 转子绕组开路
                                                                                                                                                              • 4.3.2 转子绕组短路
                                                                                                                                                              • 4.4 转子旋转时的异步电机及其等效电路
                                                                                                                                                                • 4.4.1 转子绕组的电动势和电流
                                                                                                                                                                  • 4.4.2 平衡方程
                                                                                                                                                                    • 4.4.3 频率归算
                                                                                                                                                                      • 4.4.4 等效电路与相量图
                                                                                                                                                                        • 4.4.5 异步电机等效电路的简化
                                                                                                                                                                        • 4.5 异步电动机的功率方程和转矩方程
                                                                                                                                                                          • 4.5.1 异步电动机的功率关系
                                                                                                                                                                            • 4.5.2 异步电动机的转矩关系
                                                                                                                                                                            • 4.6 异步电机的参数测定
                                                                                                                                                                              • 4.7 三相异步电动机的机械特性
                                                                                                                                                                                • 4.7.1 电磁转矩的一般表达形式(物理表达式)
                                                                                                                                                                                  • 4.7.2 机械特性的参数表达式
                                                                                                                                                                                    • 4.7.3 实用表达式
                                                                                                                                                                                      • 4.7.4 稳定运行问题
                                                                                                                                                                                      • 4.8 异步电机的工作特性
                                                                                                                                                                                        • 4.9 三相异步电动机的起动
                                                                                                                                                                                          • 4.9.1 起动电流与起动转矩
                                                                                                                                                                                            • 4.9.2 普通三相笼型异步电动机的起动
                                                                                                                                                                                              • 4.9.3 高起动转矩的三相笼型异步电动机
                                                                                                                                                                                                • 4.9.4 绕线转子三相异步电动机的起动
                                                                                                                                                                                                  • 4.9.5 三相异步电动机的软起动
                                                                                                                                                                                                  • 4.10 三相异步电动机的调速
                                                                                                                                                                                                    • 4.10.1 概述
                                                                                                                                                                                                      • 4.10.2 变极调速
                                                                                                                                                                                                        • 4.10.3 变频调速
                                                                                                                                                                                                          • 4.10.4 改变转差率调速
                                                                                                                                                                                                          • 4.11 三相异步电机的电制动
                                                                                                                                                                                                            • 4.12 异步发电机
                                                                                                                                                                                                              • 4.13 单相异步电动机简介
                                                                                                                                                                                                                • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                    • 第五章 同步电机
                                                                                                                                                                                                                      • 5.1 同步电机的基本知识
                                                                                                                                                                                                                        • 5.1.1 同步电机的用途和基本类型
                                                                                                                                                                                                                          • 5.1.2 同步电机的基本结构
                                                                                                                                                                                                                            • 5.1.3 同步电机的额定值
                                                                                                                                                                                                                            • 5.2 同步电机的运行原理
                                                                                                                                                                                                                              • 5.2.1 同步发电机的空载运行
                                                                                                                                                                                                                                • 5.2.2 对称负载时的电枢反应
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.2.3 隐极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和时空矢量图
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.2.4 凸极同步发电机的双反应理论、电动势方程式、同步电抗和时空矢量图
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.3 同步发电机的运行特性
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.3.1 同步发电机的空载特性和短路特性
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.3.2 同步发电机的零功率因数负载特性
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.3 同步发电机的短路比和直轴同步电抗
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.4 同步发电机的外特性和调整特性
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.3.5 电压调整率和额定励磁磁动势的求法
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.3.6 同步发电机稳态参数的测定
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.4 同步发电机的并联运行
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.4.1 并联投入的条件和方法
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.2 同步发电机的功率和转矩平衡方程式
                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.3 同步发电机的功角特性
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.4.4 同步发电机与大电网并联运行时有功功率的调节和静态稳定
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.4.5 无功功率的调节和V形曲线
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.5 同步电动机和同步调相机
                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.5.1 同步电动机的基本方程式、矢量图和功角特性
                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.5.2 无功功率的调节
                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.5.3 同步电动机的起动方法
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.4 同步调相机
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.6 同步发电机的不对称运行
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.6.1 同步发电机不对称运行时的各相序阻抗和等效电路
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.6.2 三相同步发电机的不对称稳定短路
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.3 负序和零序参数的测定
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.6.4 不对称运行对发电机的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.7 同步电机的突然短路
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.7.1 超导闭合线圈磁链守恒原理
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.7.2 对称突然短路的物理过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.7.3 瞬态电抗和超瞬态电抗及其测定方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.4 突然短路电流及其衰减时间常数的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.7.5 不对称突然短路概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.7.6 突然短路对电机的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第六章 直流电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.1 直流电机概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.1 直流电机的基本工作原理及其分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.1.2 直流电机的基本结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.3 直流电机的型号和额定值
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2 电枢绕组和电枢反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.1 电枢绕组简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.2 电枢电动势及电磁转矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.3 电枢反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.4 换向概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3 直流电机运行
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.1 直流电机的基本方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.2 直流发电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.3 直流电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第七章 其他电机简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1 双馈异步发电机及其在风力发电中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.1 双馈异步发电机工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.2 等值电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.3 双馈电机在风力发电中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2 永磁同步电机及其在风力发电中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.1 永磁同步电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.2 永磁同步发电机及其在风力发电中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3 永磁无刷直流电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.1 基本结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.2 工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.3 运行特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4 开关磁阻电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.1 结构特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.2 工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.3 运行特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5 步进电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.5.1 基本结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.5.2 工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.3 转速
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.6 直线电机简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.6.1 直线电机的分类及工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.6.2 直线电机在轨道交通中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.7 控制电机简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.7.1 作为测量元件使用的控制电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.7.2 作为执行元件使用的控制电机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第八章 MATLAB在电机分析计算中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1 MATLAB简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.1 MATLAB概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.2 MATLAB快速入门
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.3 Simulink简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2 MATLAB在电机分析计算中的应用实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 变压器问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 异步电机问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.3 同步电机问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • A.1 三相单层绕组
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • A.2 电机选用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • A.2.1 电机的发热、绝缘与冷却
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • A.2.2 电机的工作制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • A.2.3 电机的选择
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • A.3 dq0变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          课程网址: null

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          相关图书