內容簡介
《電機理論基礎》為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。電機理論基礎課程是電氣工程與自動化專業的專業基礎課,《電機理論基礎》共六篇計24章,分別闡述了電路與磁路、直流電機、變壓器、交流電機繞組理論、感應電機和同步電機的基本分析方法和穩態運行特性。為了幫助讀者深入理解電機基本概念與基本理論,《電機理論基礎》在重要概念和內容後附有特別提示,同時在每章後面附有小結和習題。目錄
前言主要符號表
緒論
0.1電機在國民經濟中的作用
0.2電機的主要類型
0.3我國電機工業發展概況
0.4本課程的特點
0.5本課程的任務
第一篇電路與磁路
第1章電路
1.1電路的基爾霍夫定律
1.2正弦交流電的基本概念
1.3正弦量的相量表示法
1.4電路定律的相量形式
本章小結
習題與思考題
第2章磁路
2.1描述磁場的基本物理量和磁路的概念
2.2磁路的基本定律
2.3磁路和電路的類比和區別
2.4電機中常用的基本電磁定律
2.5常用的鐵磁材料及其特性
本章小結
習題與思考題
第二篇直流電機
第3章直流電機的工作原理和基本結構
3.1直流電機的工作原理
3.2直流電機的基本結構
3.3直流電機的額定值
3.4直流電機的勵磁方式
3.5直流電機的電樞繞組
本章小結
習題與思考題
第4章直流電機的磁場和基本方程式
4.1空載時直流電機的磁場
4.2負載時直流電機的磁場
4.3直流電機的電樞反應
4.4電樞繞組的感應電動勢
4.5直流電機的電磁轉矩
4.6直流電機的基本方程
本章小結
習題與思考題
第5章直流發電機的運行特性
5.1他勵直流發電機的運行特性
5.2並勵發電機的運行特性
5.3復勵發電機的運行特性
本章小結
習題與思考題
第6章直流電動機的運行性能
6.1直流電動機的運行性能
6.2電力拖動系統的穩定運行條件
6.3直流電動機的起動
6.4直流電動機的調速
6.5直流電動機的制動
本章小結
習題與思考題
第7章直流電機的換向
7.1直流電機的換向過程
7.2換向的電磁理論
7.3產生火花的原因
7.4改善換向的方法
本章小結
習題與思考題
第三篇變壓器
第8章變壓器的工作原理和基本結構
8.1變壓器的基本工作原理
8.2變壓器的用途與分類
8.3變壓器的基本結構
8.4變壓器的額定值
本章小結
習題與思考題
第9章單相變壓器
9.1變壓器的空載運行
9.2變壓器的負載運行
9.3變壓器的等效電路和相量圖
9.4變壓器等效電路參數的測定
9.5標麼值
9.6變壓器的運行特性
本章小結
習題與思考題
第10章三相變壓器
10.1三相變壓器的磁路系統
10.2三相變壓器繞組的聯結組號
10.3三相變壓器繞組連線方式對相電動勢波形的影響
10.4變壓器的並聯運行
10.5三相變壓器的不對稱運行’
本章小結
習題與思考題
第11章三繞組變壓器及其他用途變壓器
11.1三繞組變壓器
11.2自耦變壓器
11.3互感器
本章小結
習題與思考題
第四篇交流電機繞組理論
第12章交流電機繞組的連線規律
12.1交流繞組的構成原則和分類
12.2槽電動勢星形圖
12.3三相雙層繞組
12.4三相單層繞組
12.5分數槽繞組
本章小結
習題與思考題
第13章交流電機繞組的感應電動勢
13.2線圈的感應電動勢
13.3線圈組的感應電動勢
13.4相電動勢
13.5磁場非正弦分布時感應電動勢中的高次諧波及其削弱方法
本章小結
習題與思考題
第14章交流電機繞組的磁動勢
14.1正弦電流勵磁時單相繞組的磁動勢
14.2三相對稱繞組流過三相對稱電流的合成磁動勢
14.3圓形和橢圓形旋轉磁動勢
14.4三相繞組合成磁動勢的高次諧波
本章小結
習題與思考題
第五篇感應電機
第15章感應電機的結構和工作原理
15.1感應電機的主要結構
15.2感應電機的工作原理及運行狀態
15.3感應電機的型號及額定值
本章小結
習題與思考題
第16章感應電動機的運行原理
16.1三相感應電動機空載時的磁路與磁通
16.2轉子靜止時感應電動機的運行分析
16.3轉子旋轉時感應電動機的運行分析
16.4感應電機轉子側各物理量的歸算
16.5感應電機的等效電路
16.6籠型轉子的相數、極數和參數計算
16.7感應電機的參數測定
本章小結
習題與思考題
第17章感應電機的功率、轉矩及運行特性
17.1感應電機的功率和轉矩方程
17.2感應電機的電磁轉矩
17.3感應電動機的工作特性
本章小結
習題與思考題
第18章感應電動機的起動、調速和制動
18.1感應電動機的起動
18.2深槽和雙籠感應電動機
18.3感應電動機的調速
18.4感應電動機的制動
本章小結
習題與思考題
第19章特種感應電機
19.1單相感應電動機
19.2感應發電機和直線感應電動機
本章小結
習題與思考題
第六篇同步電機
第20章同步電機的基本結構
20.1同步電機的基本結構
20.2同步電機的運行狀態和勵磁方式
20.3同步電機的冷卻方式
20.4同步電機的額定值
本章小結
習題與思考題
第21章同步發電機的運行原理
21.1同步發電機的空載運行
21.2同步發電機對稱負載時的電樞反應
21.3隱極同步發電機的電壓方程、相量圖和等效電路
21.4凸極同步發電機的電壓方程、相量圖和等效電路
21.5同步發電機參數的測定
21.6同步發電機的運行特性
本章小結
習題與思考題
第22章同步發電機與電網並聯運行
22.1同步發電機投入電網的條件和方法
22.2同步發電機的功角特性
22.3並聯運行時同步發電機的功率調節
本章小結
習題與思考題
第23章同步電動機和同步補償機
23.1同步電動機的基本方程和功角特性
……
第24章同步發電機的不對稱運行
附錄電機理論基礎教學實驗
附錄A電機教學實驗的基本要求和注意事項
附錄B直流電機教學實驗
附錄C變壓器的教學實驗
附錄D感應電動機教學實驗
附錄E同步電機教學實驗
前言
電機學課程是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課,之前一些名師編寫的《電機學》優秀教材結構嚴謹、內容豐富緊湊,能夠系統地傳授電機的知識技巧和研究方法。但目前電氣工程學科在加強基礎、淡化專業方向的要求下進行教學計畫的變更,從而使原有的專業課程學時減少。因此,如何在教學內容豐富而學時較少的情況下,使讀者易於掌握電機學課程的知識是教學工作者需要研究的問題。本書的編者正是在充分考慮這個問題的前提下,統籌安排,以期達到既能夠適應當前電機學教學學時需要,又能滿足後續課程學習的需要,且便於自學的目的。在編寫本教材時,編者力求保持已有電機學優秀教材的優點,不改變其系統性和理論性,只對授課內容的重點、順序和方法作一些編排,以適應專業調整後各專業方向學時和內容的需要。教材將電機中的要點和難點用特別提示的方法標出,便於讀者掌握。在內容上將以電機製造為主的概念進行簡化和刪除,代以電機套用為主線,添加了以理解概念為目的的例題,提高教材的可自學性。將電機的實驗內容收錄在教材中,以便引起讀者對電機學實驗的重視。同時添加了目前套用廣泛的直流調速和變頻調速的相關內容,便於讀者了解電機控制的相關知識。本教材的特點主要體現在以下六個方面:
(1)在保持電機理論知識系統性和連續性的基礎上,刪減部分與電機製造比較密切的概念和內容,主要是電機的繞組和結構部分。忽略一些公式的來源和論證,這樣一方面可以減少出現太多的新概念分散學生的注意力,另一方面可以給願意深入研究電機製造的學生留有思考的空間,同時達到壓縮學時的目的。
(2)對出現的新概念,多配備一些例題幫助理解和記憶。電機學課程之所以難學,除了它與電路基礎、電磁場、機械結構和力學課程知識有密切關係外,還在於它出現的新概念多且集中,剛進入課程時就會出現許多在以前課程中沒有接觸過的新概念,要很快理解並記下是有一定難度的。