电机及拖动基础

本书是根据高职高专教育的现状和发展趋势，按照高职自动化类“电机及拖动基础”教学大纲编写的。本书主要讲述直流电机、变压器和三相异步电动机的运行原理和工作特性；着重分析直流电动机和三相异步电动机的机械特性及其启动、制动和调速的方法、原理、特点及应用，其中还介绍了三相异步电动机的新技术一一软启动；简要分析单相异步电动机、直线异步电动机、同步电动机的工作原理及应用；简要分析常用控制电机的结构特点、工作原理和特性；简要介绍电动机的选择、使用、维护等应用知识。 　本书在总体框架上体现了高职高专教学改革的特点，突出理论知识的应用和实践能力的培养，以“必需、够用”为度，以“应用”为目的，加强实用性；在阐述方法上深入浅出、通俗易懂，降低了理论的难度。 　本书可作为高职高专类院校的电气自动化技术、机电一体化技术、自动控制电气类专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。
本书是根据高职高专教育的现状和发展趋势，按照高职自动化类“电机及拖动基础”教学大纲编写的。本书主要讲述直流电机、变压器和三相异步电动机的运行原理和工作特性；着重分析直流电动机和三相异步电动机的机械特性及其启动、制动和调速的方法、原理、特点及应用，其中还介绍了三相异步电动机的新技术——一软启动；简要分析单相异步电动机、直线异步电动机、同步电动机的工作原理及应用；简要分析常用控制电机的结构特点、工作原理和特性；简要介绍电动机的选择、使用、维护等应用知识。
本书在总体框架上体现了高职高专教学改革的特点，突出理论知识的应用和实践能力的培养，以“必需、够用”为度，以“应用”为目的，加强实用性；在阐述方法上深入浅出、通俗易懂，降低了理论的难度。
本书可作为高职高专类院校的电气自动化技术、机电一体化技术、自动控制电气类专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。

前言
绪论
　0.1 电机及电力拖动系统概述
　　0.1.1 电机
　　0.1.2　电力拖动系统
　　0.1.3 电机及电力拖动在国民经济中的作用
　0.2　本课程的性质、任务和学习方法
第1章　直流电机
　1.1　直流电机的基本工作原理
　　1.1.1　直流发电机的基本工作原理
　　1.1.2　直流电动机的工作原理
　1.2　直流电机的基本结构与铭牌
　　1.2.1　直流电机的基本结构
　　1.2.2　直流电机的铭牌及额定值
　　1.2.3　直流电机的主要系列简介
　1.3　直流电机的电枢绕组
　　1.3.1　直流电枢绕组基本知识
　　1.3.2　单叠绕组
　　1.3.3　单波绕组
　1.4　直流电机的磁场
　　1.4.1　直流电机的励磁方式
　　1.4.2　磁路与磁路定律
　　1.4.3　直流电机的空载磁场和磁化曲线
　　1.4.4　直流电机的负载磁场和电枢反应
　1.5　直流电机的基本公式
　　1.5.1　直流电机的电枢电动势
　　1.5.2　直流电机的电磁转矩
　　1.5.3　直流电机的电磁功率
　1.6　直流发电机
　　1.6.1　直流发电机的基本方程式
　　1.6.2　直流发电机的运行特性
　1.7　直流电动机
　　1.7.1　直流电动机的基本方程式
　　1.7.2　直流电动机的工作特性
　1.8　直流电机的换向
　　1.8.1　直流电机的换向过程
　　1.8.2　影响换向的电磁原因
　　1.8.3　改善换向的方法
　小结
　思考题与习题
第2章 直流电动机的电力拖动
　2.1 电力拖动系统的动力学基础
　　2.1.1 电力拖动系统的运动方程式
　　2.1.2 电力拖动系统的运动状态分析
　2.2　生产机械的负载转矩特性
　　2.2.1　恒转矩负载特性
　　2.2.2　恒功率负载转矩特性
　　2.2.3　风机、泵类负载转矩特性
　2.3　他励直流电动机的机械特性
　　2.3.1　机械特性方程式
　　2.3.2　固有机械特性
　　2.3.3　人为机械特性
　　2.3.4　机械特性曲线的绘制
　　2.3.5 电力拖动系统稳定运行的条件
　2.4　他励直流电动机的启动和反转
　　2.4.1　他励直流电动机的启动
　　2.4.2　他励直流电动机的反转
　2.5　他励直流电动机的制动
　　2.5.1　能耗制动
　　2.5.2　反接制动
　　2.5.3 回馈制动
　　2.5.4　他励直流电动机的四象限运行
　2.6　他励直流电动机的调速
　　2.6.1　调速的性能指标
　　2.6.2　他励直流电动机的调速方法
　小结
　思考题与习题
第3章　变压器
第4章　三相异步电动机
第5章　三相异步电动机的电力拖动
第6章　其他交流电动机
第7章　控制电机
第8章　电动机应用知识
参考文献

绪论
　　0.1 电机及电力拖动系统概述
众所周知，电能在现代化工农业生产及国民经济的各个领域获得了极为广泛的应用，而电机是生产、传输、分配及应用电能的主要设备。在现代化生产过程中，电力拖动系统是为了实现各种生产工艺过程所必不可少的传动系统，是生产过程电气化、自动化的重要前提。
　　0.1.1 电机
电机是利用电磁感应原理进行能量转换的机械装置，应用广泛，种类繁多，性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有以下两种。
一种分类方法是按功能用途分，可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类。发电机的功能是将机械能转换为电能。电动机的功能则是将电能转换为机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备。变压器的作用是将一种电压等级的电能转换为同频率另一种电压等级的电能。控制电机主要用于完成信号的变换与传递，通常用于自动控制系统中，作检测、校正及执行元件使用，如国防工业、数控机床、计算机外围设备、机器人和音像设备等均大量使用控制电机。
另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机。变压器为静止不旋转电机。根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类。交流电机又可分为异步电机和同步电机两大类，他们的工作原理和运行特性有很大差别。同步由电机运行时转子转速始终与所接电网的频率之间存在着严格的不变的关系，不随负载的大小而变化，电力系统中的电机几乎都是同步电机。异步电机处于电动机状态运行时转速低于同步转速，当处于发电机运行状态时转速高于同步转速。异步电机主要用作电动机。
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