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电机与拖动基础

  • 类  别:机械系列
  • 书  名:电机与拖动基础
  • 主  编:宋强 李中琴
  • 定  价:39.8
  • 开  本:16开
  • 时  间:2016年12月
  • 出  版  社:西安交通大学出版社
  • 书  号:978-7-5605-9122-3

内容摘要

  本书主要内容直接切入电机的结构原理,书中内容经过精选,都是电机技术最基本的内容。本书共分7章:第1章为绪论,主要介绍学习电机所必需的知识,为初学者指出学习电机之前所必须掌握的基础知识;第2章为直流电机的基本原理,主要介绍产生直流电源的直流发电机和由直流电源供电的直流电动机的基本工作原理;第3章为直流电动机的电力拖动和仿真,主要介绍电力拖动系统运行性能的基础知识和电动机起动、调速和制动的方法和性能;第4章为变压器的基本理论,主要介绍了变压器的工作原理和结构,单相变压器的空载运行和负载运行的电磁关系、基本方程式等知识;第5章为异步电动机的原理和仿真,主要介绍各行业广泛使用的三相异步电动机的结构与转动原理;第6章为永磁同步电机的原理和仿真,主要介绍永磁同步电机的工作原理和数学模型;第7章为直流电机调速系统,主要介绍直流电机控制系统。
  本书可以作为大学普通本科、高职高专及成人高校的工业自动化类、机械电子工程类、机电一体化类等专业的“电机与拖动”或“电机与拖动基础”的教学用书,对书中内容进行适当取舍,也可作为学时较少的“电机学”课程的教材。

目录

  第1章  绪论
    1.1  电机的概念
    1.2  电机及电力拖动的发展概况
    1.3  电机与电力拖动在国民经济中的重要作用
    1.4  电力拖动系统的组成
    1.5  电机理论常用基本电磁量和所遵循的基本电磁定律
      1.5.1  磁感应强度
      1.5.2  右手螺旋定则
      1.5.3  全电流定律
    1.6  电机的制造材料
      1.6.1  铁磁材料的磁化特性及磁导率
      1.6.2  磁路计算仿真
    1.7  电机及电力拖动系统的发展前景
    1.8  本课程的性质、任务、内容与特点
    1.9  本课程的学习方法
  习题
  第2章  直流电机的基本原理
    2.1  直流电机的模型结构和工作原理
      2.1.1  直流电机的模型结构
      2.1.2  直流发电机的工作原理
      2.1.3  直流电动机的工作原理
    2.2  直流电机的基本结构和额定值
      2.2.1  直流电机的基本结构
      2.2.2  直流电机的额定值
    2.3  直流电机的电枢绕组(*)
      2.3.1  电枢绕组概述
      2.3.2  单叠绕组
      2.3.3  单波绕组
      2.3.4  单叠绕组与单波绕组的区别
    2.4  直流电机的磁场
      2.4.1  直流电机的励磁方式
      2.4.2  直流电机的空载磁场
      2.4.3  电枢磁场
      2.4.4  电枢反应
    2.5  直流电机的感应电势和电磁转矩
      2.5.1  直流电机的感应电势
      2.5.2  直流电机的电磁转矩
    2.6  直流电机的基本方程
      2.6.1  电势平衡方程
      2.6.2  转矩平衡方程
      2.6.3  功率平衡方程
      2.6.4  电机的效率
    2.7  直流发电机的运行特性
      2.7.1  他励发电机
      2.7.2  并励发电机
      2.7.3  串励发电机和复励发电机
  本章小结
  习题
  第3章  直流电动机的电力拖动和仿真
    3.1  电力拖动系统的运动方程式
      3.1.1  运动方程式
      3.1.2  运动方程式中转矩的正负号分析
    3.2  生产机械的负载机械特性
      3.2.1  恒转矩负载机械特性
      3.2.2  泵类负载机械特性
      3.2.3  恒功率负载机械特性
    3.3  他励电动机的机械特性
      3.3.1  机械特性方程式
      3.3.2  固有机械特性
      3.3.3  人为机械特性
      3.3.4  机械特性的绘制
      3.3.5  电力拖动系统稳定运行的条件
    3.4  他励直流电动机的起动
      3.4.1  电枢回路串电阻分级起动
      3.4.2  他励直流电动机起动电阻的计算
    3.5  他励直流电动机的过渡过程
      3.5.1  机械过渡过程方程式
      3.5.2  机电时间常数
      3.5.3  过渡过程持续时间的计算
      3.5.4  缩短过渡过程持续时间的方法
    3.6  他励直流电动机的调速
      3.6.1  调速指标
      3.6.2  电枢回路串电阻调速
      3.6.3  降压调速
      3.6.4  弱磁调速
      3.6.5  调速的计算
    3.7  直流电动机的制动
      3.7.1  能耗制动
      3.7.2  反接制动
      3.7.3  回馈制动
    3.8  直流电动机起动仿真
      3.8.1  他励直流电动机直接起动仿真
      3.8.2  他励直流电动机分级起动仿真
    3.9  直流电动机制动仿真
      3.9.1  直流电动机能耗制动仿真
      3.9.2  直流电动机反接制动仿真
    3.10  直流电动机调速仿真
      3.10.1  直流电动机改变电枢电压调速仿真
      3.10.2  直流电动机减弱磁通调速仿真
  本章小结
  习题
  第4章  变压器的基本理论
    4.1变压器的结构
      4.1.1  铁心
      4.1.2  绕组
      4.1.3  绝缘结构
      4.1.4  分接开关
      4.1.5  套管
      4.1.6  油箱和其他附件
      4.1.7  冷却装置
      4.1.8  保护装置
    4.2  变压器的工作原理
    4.3  单相变压器的空载运行
      4.3.1  空载运行时的电磁过程
      4.3.2  感应电动势与变比
      4.3.3  空载电流和空载损耗
      4.3.4  空载时的电动势方程式、等效电路和相量图
    4.4  单相变压器的负载运行
      4.4.1  负载时的电磁过程
      4.4.2  负载时的基本方程式
      4.4.3  负载时的等效电路
      4.4.4  负载时的相量图
    4.5  变压器的参数测定
      4.5.1  空载试验
      4.5.2  短路试验
    4.6  标幺值及其应用
      4.6.1  标幺值的概念
      4.6.2  变压器各物理量的基值和标幺值
      4.6.3  采用标幺值的特点
    4.7  三相变压器联结组别(标号)的判定方法
      4.7.1  联结组别(标号)的概念
      4.7.2  影响联结组别的因素
      4.7.3  联结组别
      4.7.4  已知变压器的联结标号,画出其对应的相量图及绕组的联结图
      4.7.5  画出下列图形的相量图及绕组联结图
  本章小结
  习题
  第5章  异步电动机的原理和仿真
    5.1  异步电动机的基本结构、分类及铭牌
      5.1.1  三相异步电动机的基本结构
      5.1.2  异步电动机的分类
      5.1.3  异步电动机的铭牌
    5.2  交流绕组(*)
      5.2.1  交流绕组概述
      5.2.2  三相单层绕组
      5.2.3  三相双层绕组
    5.3  交流绕组的电势和磁势
      5.3.1  三相定子绕组的电势
      5.3.2  三相定子绕组的磁势
    5.4  三相异步电机的工作原理及运行分析
      5.4.1  三相异步电机的工作原理
      5.4.2  三相异步电动机的功率和转矩平衡关系
      5.4.3  三相异步电动机的运行特性
      5.4.4  三相异步电动机的机械特性
    5.5  三相异步电动机的起动、调速、反转和制动
      5.5.1  三相异步电动机的起动
      5.5.2  三相异步电动机的调速
      5.5.3  三相异步电动机的反转和制动
    5.6  异步电机的电力拖动
      5.6.1  三相异步电动机的机械特性
      5.6.2  三相异步电动机的起动
      5.6.3  三相异步电动机的电磁制动
      5.6.4  三相异步电动机的调速
    5.7  异步电动机仿真
      5.7.1  三相异步电动机直接起动的仿真
      5.7.2  三相异步电动机降压起动的仿真
      5.7.3  三相异步电动机的制动
      5.7.4  三相异步电动机调速仿真
      5.7.5  三相同步电动机起动仿真
      5.7.6  三相同步电动机能耗制动仿真
      5.7.7  三相同步电动机变频调速仿真
  本章小结
  习题
  第6章  永磁同步电机的原理及仿真
    6.1  永磁同步电机的基本工作原理
    6.2  永磁同步电机的结构
    6.3  永磁同步电机调速系统的数学模型
      6.3.1  PMSM在ABC坐标系下的磁链和电压方程
      6.3.2  PMSM在αβ0坐标系下的磁链和电压方程
      6.3.3  PMSM在dq0坐标系下的磁链和电压方程
      6.3.4  永磁同步电机的控制策略
    6.4  永磁同步电机矢量控制及空间矢量脉宽调制
      6.4.1  永磁同步电机的矢量控制
      6.4.2  空间矢量脉宽调制概念
      6.4.3  SVPWM模块的建立
    6.5  基于MATLAB的永磁同步调速系统仿真模型的建立
      6.5.1  永磁同步电机调速系统整体模型的建立
      6.5.2  仿真参数调试及结果分析
  本章小结
  习题
  第7章  直流电机调速系统
    7.1  直流电动机的调速方式
    7.2  直流调速系统的供电方式
    7.3  调速系统稳态性能指标
    7.4  转速负反馈有静差调速系统
      7.4.1  系统的组成
      7.4.2  调速系统的工作原理
      7.4.3  系统的性能分析
    7.5  转速负反馈无静差调速系统
      7.5.1  转速的积分控制规律
      7.5.2  比例与积分控制的比较
      7.5.3  采用PI调节器的单闭环无静差调速系统
      7.5.4  双闭环直流调速系统
    7.6  双闭环直流调速系统的静态与动态分析
      7.6.1  静态分析
      7.6.2  动态分析
      7.6.3  转速、电流调节器的作用
    7.7  直流脉宽调速系统
      7.7.1  不可逆PWM变换器
      7.7.2  可逆PWM变换器
    7.8  脉宽调速系统的控制电路
      7.8.1  脉宽调制器
      7.8.2  逻辑延时环节
      7.8.3  基极驱动器
  本章小结
  习题
  参考文献

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