《电机与拖动基础》主要介绍了直流电机的结构和基本理论、直流电动机的电力拖动、变压器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电动机、控制电机和电动机的选择等。
《电机与拖动基础》在内容的选择和安排上突出了工程应用型人才培养的需要,可作为工程应用型普通高等院校自动化、电气工程及其自动化等电气信息类专业的教材,也可为广大科技工作者和工矿企业从事相关专业的工程技术人员提供参考和帮助。
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近年来,随着计算机控制技术、电力电子技术、网络和通信技术的发展,自动控制技术中的电机及电力拖动领域出现了许多新方法、新技术。为了适应这些新变化,作为自动化、电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础必修课,“电机与拖动基础”的内容也要更新和改革。本书定位于工程应用型本科专业,以培养工程应用型人才为主要目标,注重应用能力的培养。为此,本书在内容的选择和安排上突出了工程应用型人才培养的需要,以电机的应用为主,够用为度,注重理论联系实际,内容简练,重点突出,为后续课程的学习和实际工作奠定基础。
全书共8章,包括直流电机的结构和基本理论、直流电动机的电力拖动、变压器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电动机、控制电机和电动机的选择等。本书建议讲授56~64学时,可根据具体情况适当调整教学内容。
本书由安阳工学院姚玉钦、雷慧杰担任主编并负责全书统稿,李正斌、范秋风、卢春华和陈彦涛担任副主编。本书绪论及第8章由姚玉钦编写,第1~5章由雷慧杰、范秋风、卢春华和陈彦涛编写,第6、7章由李正斌编写。本书由赵建周教授主审,审阅过程中提出了许多宝贵的意见和建议,在此表示衷心的感谢。
在本书的编写过程中参考了很多同类教材,一部分在参考文献中列出,但还有很多不能一一列出,在此一并表示感谢。
限于编者的学识水平,加之时间仓促,书中难免存在不足和疏漏之处,恳请读者谅解并予以指正,编者将不胜感激。
目录
前言
第0章绪论1
0.1电机及电力拖动系统在国民经济中的作用1
0.2电力拖动系统概述2
0.3电机的分类3
0.4本课程的性质和任务3
0.5本课程的内容和学习方法4
第1章直流电机5
1.1直流电机的基本工作原理5
1.2直流电机的基本结构7
1.3直流电机的铭牌数据和主要系列9
1.4直流电机的磁场11
1.5电枢电动势、电磁转矩和电磁功率14
1.6直流电动机16
1.7直流发电机21
1.8本章小结25
习题26
第2章直流电动机的电力拖动28
2.1电力拖动系统的运动方程式28
2.2电力拖动系统的负载转矩特性29
2.3他励直流电动机的机械特性31
2.4他励直流电动机的启动37
2.5他励直流电动机的制动41
2.6他励直流电动机的调速48
2.7直流电机的应用53
2.8直流电机故障分析及维护54
2.9本章小结57
习题58
第3章变压器61
3.1变压器的工作原理和结构61
3.2单相变压器的空载运行69
3.3单相变压器的负载运行75
3.4用试验方法测定变压器的参数85
3.5变压器运行特性89
3.6三相变压器96
3.7特种变压器115
3.8变压器的应用113
3.9变压器故障分析及维护114
3.11本章小结117
习题117
第4章三相异步电动机121
4.1三相异步电动机的结构和工作原理121
4.2三相异步电动机的运行原理128
4.3异步电动机的功率和转矩平衡138
4.4异步电动机的工作特性141
4.5异步电动机的参数测定142
4.6本章小结145
习题146
第5章三相异步电动机的电力拖动148
5.1三相异步电动机的机械特性148
5.2三相异步电动机的启动155
5.3三相异步电动机的调速171
5.4三相异步电动机的制动183
5.5变频器192
5.6异步电机的应用196
5.7三相异步电动机故障及维护197
5.8本章小结211
习题211
第6章同步电动机215
6.1同步电动机的结构与工作原理215
6.2同步电动机的电磁关系217
6.3同步电动机的功率和转矩212
6.4同步电动机的工作特性和功率因数调节217
6.5同步电动机的电力拖动223
6.6同步电机的应用226
6.7本章小结227
习题227
第7章控制电机229
7.1单相异步电动机229
7.2伺服电动机238
7.3测速发电机246
7.4步进电动机252
7.5其他微控电机258
7.6本章小结271
习题273
第8章电动机的选择274
8.1电动机的一般选择274
8.2电动机发热与冷却279
8.3电动机的工作制282
8.4电动机额定功率的选择284
8.5本章小结288
习题288
部分习题参考答案289
参考文献292
本书主要介绍直流电机、变压器、异步电动机和和控制电机的工作原理、结构特点、基本电磁关系和能量关系,重点分析直流电机和三相异步电动机在电力拖动系统中的应用一级电机的选择和维护。全书内容通俗易懂,以工程应用能力培养为出发点,注重实际应用能力和解决问题的培养,通过本书及相关课程的学习,力求使读者成为能胜任电机电器行业、动力设备行业、电工行业等工作的技术人员。