本書在編寫過程中，結(jié)合應用型本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和專業(yè)教學需要，本著基本理論夠用即可、易教易學的原則，重點突出基礎理論的實際應用，盡量使學生掌握扎實的理論基礎，但又不追求理論深度，在打好基礎的前提下，以培養(yǎng)學生實際工程能力為目標，強調(diào)重基本理論、基本概念，淡化過程推導，突出工程應用。同時，本書編者對相關內(nèi)容做了刪減與調(diào)整，適當刪減了部分理論性強又較為抽象的內(nèi)容，增強了教學內(nèi)容的針對性和實用性。
本書采用方程式、相量圖和等效電路三種方式對電機的主要電磁物理量的特性及相互關系進行闡述及表示，對重要內(nèi)容進行分析，利用圖形的對照進行說明比較。本書以電磁感應定律和載流導體在磁場中的受力為基礎來介紹各種電機的工作原理，內(nèi)容上著重比較了不同電機的相同點和不同點，以便讀者掌握各類電機的特點。本書的闡述與推證都比較詳細，便于讀者自學。本書主要講解電機與電力拖動的基本理論和基礎知識，主要內(nèi)容包括電力拖動系統(tǒng)的動力學基礎、直流電機原理、他勵直流電動機的運行、變壓器、三相異步電動機、三相異步電動機的電力拖動、同步電動機、特種電機和電動機的選擇，每章后面附有思考題與練習題，供讀者學習和復習用。本書可作為應用型普通高等院校自動化、電氣自動化、機械電子工程等專業(yè)的教材或參考書，也可供相關工程技術人員參考。為了方便教學，本書還配有電子課件等教學資源包，任課教師和學生可以登錄我們愛讀書網(wǎng)（www.ibook4us.com）免費注冊并瀏覽，或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
電機與拖動是研究交、直流電機原理及其啟動、調(diào)速、制動等拖動基礎理論、分析方法、基本特性，以及變壓器的運行原理、特性及工程應用等的一門專業(yè)基礎課程，是自動化、電氣自動化、機械電子工程等專業(yè)的學生學習后續(xù)專業(yè)課所必需的主要技術基礎，也是從事工業(yè)自動化、電氣工程、電力系統(tǒng)、電力拖動、電機及控制、水電工程等領域工作的重要理論和技術基礎，其內(nèi)容為工科專業(yè)的學生奠定了扎實的工程實踐基礎，是當今工科專業(yè)的學生必修的強電基礎課。本課程理論與實踐結(jié)合比較緊密，而其原理部分較為抽象復雜，對初學者來說不容易理解，歷來都是難教難學的課程之一。隨著我國高等教育規(guī)模的不斷擴大，高等教育由精英教育方向逐步向大眾教育方向轉(zhuǎn)變。教育對象的特點發(fā)生了較大的變化，應用型人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為一批院校的培養(yǎng)目標。本書在編寫過程中，結(jié)合應用型本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和專業(yè)教學需要，本著基本理論夠用即可、易教易學的原則，重點突出基礎理論的實際應用，盡量使學生掌握扎實的理論基礎，但又不追求理論深度，在打好基礎的前提下，以培養(yǎng)學生實際工程能力為目標，強調(diào)重基本理論、基本概念，淡化過程推導，突出工程應用。同時，本書編者對相關內(nèi)容做了刪減與調(diào)整，適當刪減了部分理論性強又較為抽象的內(nèi)容，增強了教學內(nèi)容的針對性和實用性。本書在編寫過程中，參考了兄弟院校的資料及其他相關教材，并得到許多同人的關心和幫助，在此謹致謝意。為了方便教學，本書還配有電子課件等教學資源包，任課教師和學生可以登錄我們愛讀書網(wǎng)（www.ibook4us.com）免費注冊并瀏覽，或者發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。由于編者水平有限、編寫時間倉促，書中難免有錯誤和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。編者
第1章緒論(1)
1.1電機與拖動技術概述(1)
1.1.1電機與拖動技術的發(fā)展概況(1)
1.1.2本課程在專業(yè)中的作用、任務及課程目標(2)
1.2相關的物理與數(shù)學概念(3)
思考題與練習題(14)
第2章電力拖動系統(tǒng)的動力學基礎(15)
2.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程(15)
2.2負載的轉(zhuǎn)矩特性(17)
2.3電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析穩(wěn)定運行的條件(18)
2.3.1電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的概念(18)
2.3.2電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件(19)
2.4電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)分析過渡過程分析(21)
2.4.1電力拖動系統(tǒng)動態(tài)分析的假設條件(21)
2.4.2電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的動態(tài)方程(22)
2.4.3電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的動態(tài)方程(22)
2.4.4電力拖動系統(tǒng)熱過程的動態(tài)方程(23)
2.4.5過渡過程時間的計算(24)
2.5多軸電力拖動系統(tǒng)的簡化(24)
2.5.1系統(tǒng)等效的原則和方法(25)
2.5.2多軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)等效為單軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的方法(25)
2.5.3直線運動系統(tǒng)等效為旋轉(zhuǎn)運動系統(tǒng)的方法(28)
思考題與練習題(30)
第3章直流電機原理(31)
3.1直流電機的基本工作原理(31)
3.1.1直流電動機的基本工作原理(31)
3.1.2直流發(fā)電機的基本工作原理(32)
3.2直流電機的結(jié)構(gòu)及銘牌(33)
3.2.1直流電機的結(jié)構(gòu)(33)
3.2.2直流電機的銘牌(35)
3.3直流電機的磁路、空載時的氣隙磁通密度與空載磁化特性(37)
3.3.1直流電機的磁路(37)
3.3.2空載時氣隙磁通密度的分布波形(38)
3.3.3空載磁化特性(39)
3.3.4直流電機的勵磁方式(40)
3.4直流電機的電樞繞組(41)
3.4.1電樞繞組的常用術語(41)
3.4.2單疊繞組(43)
3.4.3單波繞組(45)
3.5電樞電動勢與電磁轉(zhuǎn)矩(47)
3.6直流發(fā)電機的運行原理(48)
3.6.1直流發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時的基本方程(48)
3.6.2直流發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時的功率關系(49)
3.7直流電動機的運行原理(51)
3.7.1他勵直流電動機穩(wěn)態(tài)運行時的基本方程(52)
3.7.2他勵直流電動機穩(wěn)態(tài)運行時的功率關系(53)
3.7.3直流電動機的工作特性(55)
3.8直流發(fā)電機的運行特性(55)
3.8.1他勵直流發(fā)電機的運行特性(55)
3.8.2并勵直流發(fā)電機(57)
3.9串勵和復勵直流電動機(58)
3.9.1串勵直流電動機的機械特性(58)
3.9.2復勵直流電動機的機械特性(60)
3.10直流電機的換向(60)
思考題與練習題(61)
第4章他勵直流電動機的運行(63)
4.1他勵直流電動機的機械特性(63)
4.1.1機械特性的一般形式(63)
4.1.2固有機械特性(63)
4.1.3人為機械特性(64)
4.2他勵直流電動機的啟動(65)
4.2.1直接啟動(65)
4.2.2電樞回路串電阻啟動(66)
4.2.3降壓啟動(69)
4.3他勵直流電動機的調(diào)速(69)
4.3.1調(diào)速指標(69)
4.3.2調(diào)速方法(71)
4.3.3調(diào)速方式與負載類型的配合(74)
4.4他勵直流電動機的制動(74)
4.4.1能耗制動(75)
4.4.2反接制動(77)
4.4.3回饋制動(80)
4.5他勵直流電力拖動系統(tǒng)的過渡過程(82)
4.5.1過渡過程的數(shù)學分析(82)
4.5.2過渡過程時間的計算(84)
4.5.3啟動過渡過程(85)
4.5.4能耗制動過渡過程(85)
4.5.5反接制動過渡過程(87)
4.6他勵直流電動機的建模及仿真(91)
4.6.1直流電動機的啟動(91)
4.6.2直流電動機的調(diào)速(99)
思考題與練習題(103)
第5章變壓器(105)
5.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與額定數(shù)據(jù)(105)
5.1.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)(105)
5.1.2理想變壓器的運行原理(106)
5.1.3變壓器的額定數(shù)據(jù)(108)
5.2變壓器的空載運行和負載運行(109)
5.2.1變壓器的空載運行(109)
5.2.2變壓器的負載運行(111)
5.3標幺值(113)
5.4變壓器的等效電路和參數(shù)測定(115)
5.4.1變壓器負載運行時的等效電路(115)
5.4.2變壓器的參數(shù)測定(117)
5.5變壓器的運行特性(120)
5.5.1變壓器的外特性與電壓變化率(121)
5.5.2變壓器的效率特性(121)
5.6三相變壓器(123)
5.7電力拖動系統(tǒng)中的特殊變壓器(133)
5.7.1自耦變壓器(133)
5.7.2電壓互感器(134)
5.7.3電流互感器(135)
5.7.4其他特殊用途變壓器(135)
5.8變壓器的MATLAB仿真(136)
5.8.1變壓器負載運行狀態(tài)仿真(136)
5.8.2變壓器連接組別仿真(140)
5.9變壓器的維護及故障分析(144)
5.9.1變壓器的維護(144)
5.9.2變壓器常見故障分析(144)
思考題與練習題(147)
第6章三相異步電動機(149)
6.1三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理(149)
6.1.1三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)(149)
6.1.2三相異步電動機的工作原理(152)
6.1.3三相異步電動機的銘牌(155)
6.2交流繞組(161)
6.2.1交流繞組的基本知識(161)
6.2.2三相單層繞組(162)
6.2.3三相雙層繞組(164)
6.3交流電機繞組的感應電動勢(164)
6.3.1導體的感應電動勢(165)
6.3.2線圈的感應電動勢(165)
6.3.3線圈組的感應電動勢(166)
6.3.4相繞組的感應電動勢(167)
6.4交流電機繞組的磁動勢(168)
6.4.1單相繞組的磁動勢(168)
6.4.2三相繞組的基波合成磁動勢(169)
6.5三相異步電動機的空載運行(170)
6.5.1三相異步電動機空載運行時的電磁關系(171)
6.5.2三相異步電動機空載運行時的基本方程和等效電路(171)
6.6三相異步電動機的負載運行(172)
6.6.1三相異步電動機負載運行時的電磁關系(172)
6.6.2轉(zhuǎn)子繞組各電磁量(173)
6.6.3三相異步電動機負載運行時的基本方程(174)
6.6.4三相異步電動機負載運行時的等效電路(175)
6.7三相異步電動機的功率平衡和轉(zhuǎn)矩平衡(178)
6.7.1三相異步電動機的功率平衡(178)
6.7.2三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩平衡(179)
6.8三相異步電動機的工作特性及其測試方法(181)
6.8.1三相異步電動機工作特性的分析(181)
6.8.2用實驗法測三相異步電動機的工作特性(182)
6.9三相異步電動機參數(shù)的測定(182)
6.9.1短路(堵轉(zhuǎn))試驗(182)
6.9.2空載試驗(183)
思考題與練習題(184)
第7章三相異步電動機的電力拖動(186)
7.1三相異步電動機的啟動(186)
7.1.1直接啟動與存在的問題(186)
7.1.2鼠籠式三相異步電動機降壓啟動(187)
7.1.3繞線式三相異步電動機的啟動(194)
7.2三相異步電動機的調(diào)速(200)
7.2.1變極調(diào)速(200)
7.2.2變頻調(diào)速(201)
7.2.3改變電動機的轉(zhuǎn)差率調(diào)速(202)
7.3三相異步電動機的制動(204)
7.3.1三相異步電動機的能耗制動(204)
7.3.2三相異步電動機的反接制動(205)
7.3.3三相異步電動機的回饋制動(208)
思考題與練習題(209)
第8章同步電動機(210)
8.1同步電動機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與額定數(shù)據(jù)(210)
8.2同步電動機的電磁關系(212)
8.3同步電動機的功率關系及功角特性與矩角特性(215)
8.3.1功率關系(215)
8.3.2功角特性與矩角特性(216)
8.4同步電動機的功率因數(shù)調(diào)節(jié)(218)
8.5同步電動機的啟動方法(219)
8.6微型同步電動機(220)
8.6.1永磁式微型同步電動機(221)
8.6.2反應式微型同步電動機(221)
8.6.3磁滯式微型同步電動機(222)
思考題與練習題(223)
第9章特種電機(224)
9.1測速發(fā)電機(224)
9.1.1直流測速發(fā)電機(224)
9.1.2交流異步測速發(fā)電機(225)
9.2單相異步電動機(227)
9.2.1單相單繞組異步電動機的工作原理(227)
9.2.2單相異步電動機的類型及啟動方法(228)
9.2.3單相異步電動機的調(diào)速(232)
9.2.4三相異步電動機的單相運行(233)
9.3伺服電動機(233)
9.3.1直流伺服電動機(234)
9.3.2交流伺服電動機(236)
9.4步進電動機(237)
9.4.1概述(237)
9.4.2基本結(jié)構(gòu)(237)
9.4.3工作原理(238)
9.5直線電動機與磁懸浮(239)
9.5.1感應式直線電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理(240)
9.5.2交流同步直線電動機與磁懸浮(243)
思考題與練習題(246)
第10章電動機的選擇(248)
10.1電動機的發(fā)熱和冷卻(248)
10.1.1電動機的發(fā)熱(248)
10.1.2電動機的冷卻(249)
10.1.3電動機的允許溫升(249)
10.2電動機的工作制(250)
10.3電動機類型、形式、額定電壓和額定轉(zhuǎn)速的選擇(252)
10.3.1電動機類型的選擇(252)
10.3.2電動機形式的選擇(253)
10.3.3電動機額定電壓的選擇(253)
10.3.4電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇(253)
10.4電動機額定功率的選擇(254)
10.4.1連續(xù)工作制電動機額定功率的選擇(254)
10.4.2短時工作制電動機額定功率的選擇(256)
10.4.3周期性斷續(xù)工作制電動機額定功率的選擇(256)
思考題與練習題(257)
附錄A電機主要符號(258)
附錄B直流電動機常見故障分析(261)
附錄C三相異步電動機常見故障分析(263)
參考文獻(267)
書單推薦
