《電機(jī)學(xué)》共9章。前7章闡述了電機(jī)的電磁學(xué)基礎(chǔ)和直流電機(jī)、變壓器、交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)和單相串激電動(dòng)機(jī)，后兩章闡述了控制電機(jī)和電機(jī)的發(fā)熱與冷卻。為幫助讀者理解書中的主要內(nèi)容，各章中設(shè)有例題和習(xí)題。另外，為適應(yīng)自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)了控制電機(jī)方面的內(nèi)容。
《電機(jī)學(xué)》可作為高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)和其他強(qiáng)、弱電結(jié)合專業(yè)的教材，也可供有關(guān)科技人員作為參考用書。
前言
主要符號(hào)和角標(biāo)
第1章 電磁學(xué)基礎(chǔ)
1.1 磁場(chǎng)和安培環(huán)路定律
1.2 交流磁路的特點(diǎn)
1.3 線圈的自感和自感電抗
1.4 電磁感應(yīng)定律
1.5 載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受到的電磁力
1.6 能量守恒原理
1.7 可逆原理
習(xí)題
第2章 直流電機(jī)
2.1 直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
2.2 直流電樞繞組
2.3 空載和負(fù)載時(shí)直流電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)
2.4 電樞的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩
2.5 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行
2.6 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行
2.7 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速
2.8 換向和火花
習(xí)題
第3章 變壓器
3.1 變壓器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
3.2 變壓器的空載運(yùn)行
3.3 變壓器的負(fù)載運(yùn)行
3.4 變壓器的等效電路
3.5 變壓器參數(shù)的測(cè)定
3.6 標(biāo)幺值
3.7 三相變壓器
3.8 變壓器的運(yùn)行特性
3.9 變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
3.1 0不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)變壓器的序阻抗
3.1 1三繞組變壓器和自耦變壓器
3.1 2儀用互感器
習(xí)題
第4章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)
4.1 交流電機(jī)的工作原理
4.2 三相定子繞組
4.3 交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
4.4 單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)
4.5 三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)
習(xí)題
第5章 感應(yīng)電機(jī)
5.1 三相感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)
5.2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)
5.3 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓方程和等效電路
5.4 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程
5.5 籠型轉(zhuǎn)子的極數(shù)和相數(shù)
5.6 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的測(cè)定
5.7 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線
5.8 用最大轉(zhuǎn)矩作為基值時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式
5.9 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性
5.1 0感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，深槽和雙籠電動(dòng)機(jī)
5.1 1感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速
5.1 2單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
5.1 3感應(yīng)發(fā)電機(jī)
習(xí)題
第6章 同步電機(jī)
6.1 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)
6.2 空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)
6.3 隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路
6.4 凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖
6.5 同步發(fā)電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩
6.6 同步電抗的測(cè)定
6.7 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性
6.8 同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行
6.9 同步電動(dòng)機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)
6.1 0不對(duì)稱運(yùn)行和瞬態(tài)運(yùn)行時(shí)同步電機(jī)的阻抗
習(xí)題
第7章 單相串激電動(dòng)機(jī)
7.1 單相串激電動(dòng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
7.2 單相串激電動(dòng)機(jī)的電壓方程和相量圖
7.3 單相串激電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性
7.4 轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)
習(xí)題
第8章 控制電機(jī)
8.1 控制電機(jī)的特點(diǎn)和分類
8.2 伺服電動(dòng)機(jī)
8.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
8.4 測(cè)速發(fā)電機(jī)
8.5 旋轉(zhuǎn)變壓器
8.6 自整角機(jī)
習(xí)題
第9章 電機(jī)的發(fā)熱和冷卻
9.1 電機(jī)的溫升和溫升限值
9.2 電機(jī)內(nèi)熱量的傳導(dǎo)和散出
9.3 均質(zhì)等溫固體的發(fā)熱和冷卻過程
9.4 在短時(shí)工作制和周期工作制下運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的發(fā)熱和冷卻
9.5 電機(jī)的冷卻方式
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n處于0到同步轉(zhuǎn)速ns這一范圍內(nèi)時(shí)（即ns＞n＞0），轉(zhuǎn)差率0＜s＜1。設(shè)定子三相電流所產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)（用N和S表示）為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，設(shè)想磁場(chǎng)為不動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體向相反方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，轉(zhuǎn)子上部導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為進(jìn)入紙面的方向，下部導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則為穿出紙面的方向，如圖5—7a中所示。由于轉(zhuǎn)子繞組為短路，于是轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將有電流流過；考慮到轉(zhuǎn)子電流的有功分量i2a與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2為同相，所以轉(zhuǎn)子上部導(dǎo)體的電流有功分量應(yīng)為流入，下部導(dǎo)體應(yīng)為流出。轉(zhuǎn)子電流的有功分量與氣隙磁場(chǎng)相作用，將產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。根據(jù)左手定則，上面載流導(dǎo)體所受到的電磁力為向左，下面載流導(dǎo)體所受到的電磁力為向右，于是轉(zhuǎn)子上將受到一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩，即電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，如圖5—7a所示。此時(shí)定子從電網(wǎng)輸入電功率，由轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械功率，電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。若電機(jī)用原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n高于同步轉(zhuǎn)速ns（即n＞ns），則轉(zhuǎn)差率s=nx—n/ns＜0。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)子導(dǎo)體“切割”氣隙磁場(chǎng)的方向?qū)⑴c電動(dòng)機(jī)時(shí)相反，相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流有功分量的方向也將與電動(dòng)機(jī)時(shí)相反，即上面導(dǎo)體為流出，下面導(dǎo)體為流入，因此電磁轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⑴c旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向兩者相反，如圖5—7b所示；此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩將成為制動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩。為使轉(zhuǎn)子持續(xù)以高于同步速度的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須克服轉(zhuǎn)子的制動(dòng)性電磁轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩；此時(shí)轉(zhuǎn)子從原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率，同時(shí)通過電磁感應(yīng)和磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系，由定子輸出電功率，電機(jī)將處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。若由機(jī)械原因或其他外因，使轉(zhuǎn)子逆著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)（即n＜0），則轉(zhuǎn)差率將變成s＞1。此時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體“切割”氣隙磁場(chǎng)的相對(duì)速度方向與電動(dòng)機(jī)時(shí)相同，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流的有功分量和電磁轉(zhuǎn)矩的方向，均與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)相同，如圖5—7e所示；但由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向改變，故對(duì)轉(zhuǎn)子而言，電磁轉(zhuǎn)矩將成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)電機(jī)將處于電磁制動(dòng)狀態(tài)，它一方面從轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械功率，同時(shí)又從定子輸入電功率，兩者都變成電機(jī)內(nèi)的損耗。
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