本書可作為工業自動化、電氣自動化以及機電一體化等專業本科生的專業基礎課教材,也可作為相關專業在運動控制領域的入門性教材。對於長期從事運動控制領域的工程技術人員更新知識,並了解本領域的最新成果,本教材也具有重要的參考價值。本書內容通俗易懂、文字簡練流暢,各章均安排了內容簡介、本章小結、例題、思考題與練習題,並附有MATLAB仿真實例,便於自學。
作者簡介
劉錦波,男,1964年1月生,1998年8月畢業於浙江大學電機系統工學博士學位,現為山東大學控制科學與工程學院教授。2001年3月-2002年8月曾作為高級研究員在香港城市大學從事運動控制方面的研究。2003年8月作為博博士後研究人員從山東大學機械工程博士後流動站出站。多年來一直從事電力電子與運動控制方面的教學與科研工作。
目前主要講授本科生的“電機與托動”、研究生的“AdvancedPowerElectronics&ACDrives”等課程;先後承擔航天863課題、教育部留學歸國人員科研啟動基金、國防科工委課題、香港創新基金、山東省中青年科學家基金等多項課題。研究成果分別發表於《中國電機工程學報》、《聲學學報》、《電工技術學報》、《機械工程學報》以及《Sensors&Actuators:APhysical》等國內外著名期刊上,發表論文30餘篇,其中7篇分別被SCI或EI收錄。目前主要研究領域包括:非線性控制策略在運動控制以及電力電子變流器中的套用、微特電機及其驅動、運動控制器與各類電力電子裝置的研發等。
目錄
緒論
0.1電機與電力拖動技術的發展概況
0.2電機學電力拖動系統的一般分析方法
0.3課程的性質與任務
0.4本教材的結構、各章節內容與教學安排
0.5本課程的學習方法
第1章電磁學的基本知識與基本定律
1.1電路的基本定律
1.2磁場的基本知識
1.3電磁學的基本定律
1.4常用磁性材料及其特性
本章小結
思考題
練習題
第2章直流電機的建模與特性分析
2.1直流電機的基本運行原理與結構
2.2直流電機的額定數據
2.3直流電機的電樞繞組——電路構成
2.4直流電機的各種勵磁方式與磁場
2.5直流電機的感應電熱、電磁轉矩與電磁功率
2.6直流電機的電磁關係、基本議程式和功率流程圖
2.7直流發電機的運行特性及自勵建壓過程
2.8他勵直流電動機的運行特性
2.9串勵直流電動機的機械特性
2.10自勵直流電動機的機械特性
2.11直流電動機的換向
本章小結
思考題
第3章直流電機的電力拖動
……
第4章變流器供電下直流電機的機械特性
第5章變壓器的建模與特性分析
第6章三相異步電機的建模與特性分析
第7章三相異步電機的電力拖動
第8章三相同步電機的建模與特性分析
第9章三相同步電機的電力拖運
第10章三相永磁同步電動機的建模與分析
第11章變磁陰電機的建模與分析
第12章驅動與控制用微特電機
第13章電力拖動系統的方案與電動機選擇
參考文獻
【前言】
本書根據全國高等學校自動化專業教學指導委員會制定的教材規劃,並按照《全國高等學校自動化專業系列教材》編審委員會擬訂的《電機與拖動》教材大綱編寫而成。隨著電機及其控制理論的不斷發展,各門學科的滲透,運動控制(或電氣傳動)領域已發生根本性的變化。許多新思想、新方法在該領域得到套用,許多新原理電機不斷湧現。
為了能夠既保留傳統知識的精華,又儘可能反映上述最新進展情況,滿足當前工業現場對“電機與拖動”課程的要求,筆者結合多年來的教學體會和科研經驗,參考了國內外許多參考文獻,並根據本科教學改革的經驗以及傳統教材所暴露的問題,編寫了這本《電機與拖動》教材。
【序言】
《全國高等學校自動化專業系列教材》編審委員會在對國內外部分大學有關自動化專業的教材做深入調研的基礎上,廣泛聽取了各方面的意見,以招標方式,組織編寫了一套面向全國本科生(兼顧研究生)、體現自動化專業教材整體規劃和課程體系、強調專業基礎和理論聯繫實際的系列教材,自2006年起將陸續面世。全套系列教材共50多本,涵蓋了自動化學科的主要知識領域,大部分教材都配置了包括電子教案、多媒體課件、習題輔導、課程實驗指示書等立體化教材配件。此外,為強調落實“加強實踐教育,培養創新人才”的教學改革思想,還特別規劃的一組專業實驗教程,