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電機學(普通高等教育電氣工程自動化系列教材)

  • 作者:編者:王成元//董婷//彭兵//夏加寬|責編:王雅新//楊曉花
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111608219
  • 出版日期:2022/08/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:460
人民幣:RMB 79.8 元      售價:
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內容大鋼
    本書除對電機進行了穩態分析外,還採用空間矢量法對交流電機進行了動態分析。當電機由變頻器驅動時,對由變頻器、控制電路和電機本體構成的電機系統予以一體化分析;在此基礎上,分析了基於矢量控制的交流調速和伺服驅動的原理和系統構成。
    本書共10章。主要內容有:磁場、磁路與磁能,機電能量轉換原理,空間矢量,直流電機穩態和動態分析,無刷直流電機,交流電機基本問題,同步電機和感應電機的穩態和動態分析,感應發電機和雙饋電機,交流電機的矢量控制與直接轉矩控制,交流電機的諧波問題,電機的發熱與冷卻,變壓器。
    本書可作為高等院校電氣工程及其自動化、自動化專業本科生和電機與電器、電力電子與電力傳動學科研究生教材,也可供從事電氣工程和電力傳動技術的研究與開發人員參考。

作者介紹
編者:王成元//董婷//彭兵//夏加寬|責編:王雅新//楊曉花

目錄
前言
第1章  機電能量轉換及轉矩生成
  1.1  磁場、磁路與磁能
    1.1.1  單線圈勵磁
    1.1.2  雙線圈勵磁
  1.2  機電能量轉換原理
  1.3  電磁轉矩的生成
    1.3.1  「場」的觀點
    1.3.2  「Bli」觀點
    1.3.3  由轉換功率求取電磁轉矩
  1.4  空間矢量
    1.4.1  磁動勢矢量
    1.4.2  電流矢量
    1.4.3  磁鏈矢量
    1.4.4  電壓矢量
  1.5  空間矢量與轉矩生成
    1.5.1  定、轉子面電流及氣隙磁場
    1.5.2  氣隙內磁場強度的分佈
    1.5.3  磁鏈矢量與轉矩生成
    1.5.4  電流矢量與轉矩生成
    1.5.5  能量流傳與轉換
  例題
  習題
第2章  直流電機
  2.1  直流電機的工作原理和基本結構
    2.1.1  直流電機的工作原理
    2.1.2  直流電機的基本結構
  2.2  直流電樞繞組
    2.2.1  電樞繞組的構成
    2.2.2  電樞繞組的節距
    2.2.3  單疊繞組的構成
    2.2.4  單波繞組的構成
  2.3  直流電機的磁場
  2.4  電樞的感應電動勢和電磁轉矩
    2.4.1  電樞繞組的感應電動勢
    2.4.2  電樞的電磁轉矩
    2.4.3  直流電機的勵磁方式和額定值
  2.5  直流電機的基本方程
    2.5.1  直流電動機的電壓方程
    2.5.2  直流發電機的電壓方程
    2.5.3  電磁功率與轉換功率
    2.5.4  功率方程和轉矩方程
    2.5.5  運動方程
    2.5.6  直流電機的可逆性
  2.6  直流電機的運行特性
    2.6.1  直流發電機的運行特性
    2.6.2  直流電動機的運行特性
  2.7  直流電機的換向
  2.8  直流電動機的換向器繞組
  2.9  一般化電機

  2.10  直流電動機運動控制
    2.10.1  電動機運動控制及基本要求
    2.10.2  電力傳動採用的自控理論與分析方法
    2.10.3  他勵直流電動機的運動方程和動態結構圖
    2.10.4  單閉環直流調速系統
    2.10.5  轉速、電流雙閉環直流調速系統
  2.11  永磁無刷直流電動機
    2.11.1  工作原理
    2.11.2  基本結構
    2.11.3  電壓方程和機械特性
    2.11.4  轉矩波動分析
  例題
  習題
第3章  交流電機理論的基本問題
  3.1  交流繞組的構成
    3.1.1  三相雙層繞組
    3.1.2  三相單層繞組
  3.2  交流繞組的電動勢
    3.2.1  整距集中繞組的感應電動勢
    3.2.2  短距繞組的感應電動勢、基波節距因數
    3.2.3  分佈繞組的感應電動勢、基波分佈因數
    3.2.4  相繞組的感應電動勢與基波繞組因數
    3.2.5  高次諧波電動勢與諧波繞組因數
  3.3  單相繞組的磁動勢
    3.3.1  整距集中繞組的磁動勢
    3.3.2  短距集中繞組的磁動勢
    3.3.3  整距分佈繞組的磁動勢
    3.3.4  短距分佈繞組的磁動勢
    3.3.5  單、雙層相繞組的磁動勢
  3.4  三相繞組的磁動勢
    3.4.1  三相繞組的基波合成磁動勢
    3.4.2  通入對稱三相電流時的三相繞組基波合成磁動勢
    3.4.3  三相繞組合成磁動勢波及其諧波
    3.4.4  非正弦電流下交流繞組的磁動勢
    3.4.5  非對稱電流下交流繞組的磁動勢
  3.5  三相繞組的電流、磁鏈、電動勢和電壓矢量
    3.5.1  三相繞組的電流矢量
    3.5.2  三相繞組的磁鏈矢量
    3.5.3  三相繞組的電動勢矢量
    3.5.4  三相繞組的電壓矢量
  3.6  坐標變換與矢量變換
    3.6.1  靜止ABC軸系與靜止DQ0軸系間的變換
    3.6.2  靜止ABC軸繫到旋轉dq0軸系的變換
    3.6.3  MT0變換
  3.7  交流電動機的電磁轉矩及其控制
    3.7.1  隱極式交流電動機的電磁轉矩
    3.7.2  凸極式交流電動機的電磁轉矩
    3.7.3  三相交流電動機電磁轉矩的通用表達式
    3.7.4  交流電動機產生恆定轉矩的條件
    3.7.5  交流電動機的轉矩控制

  例題
  習題
第4章  同步電機
  4.1  同步電機的基本結構、勵磁方式和額定值
    4.1.1  基本結構
    4.1.2  勵磁方式
    4.1.3  額定值
  4.2  隱極同步電機的定子電壓矢量和相量方程、相矢圖和等效電路
    4.2.1  隱極同步電機的主極磁動勢、空載特性和電樞反應
    4.2.2  不考慮磁飽和時
    4.2.3  考慮磁飽和時
  4.3  凸極同步電動機的定子電壓矢量和相量方程、相矢圖和等效電路
    4.3.1  不考慮磁飽和時
    4.3.2  考慮磁飽和時
  4.4  同步電動機的電磁功率和功率方程、電磁轉矩和轉矩方程
  4.5  永磁同步電動機
  4.6  同步電動機的運行特性
  4.7  同步發電機的電壓矢量和相量方程、相矢圖和等效電路
    4.7.1  隱極同步發電機的電壓矢量和相量方程、相矢圖和等效電路
    4.7.2  凸極同步發電機的電壓相量方程和相量圖
  4.8  同步發電機的功率方程、轉矩方程和功角特性
  4.9  同步發電機與電網的併網運行
    4.9.1  功角特性
    4.9.2  有功功率和無功功率的調節
    4.9.3  併網運行時的靜態穩定
    4.9.4  同步發電機投入並聯的條件和方法
  4.10  同步發電機的運行特性
  4.11  同步電機參數的測定
  4.12  同步發電機的三相突然短路
    4.12.1  電阻與電感串聯電路與正弦電動勢的接通
    4.12.2  三相突然短路的瞬態電磁過程
    4.12.3  直軸瞬態電抗X′d和超瞬態電抗X?d
    4.12.4  超瞬態時間常數T?d、瞬態時間常數T′d和電樞時間常數Ta
    4.12.5  考慮阻尼繞組影響時的突然短路電流
  4.13  同步發電機的動態分析
    4.13.1  隱極同步發電機
    4.13.2  凸極同步發電機
  例題
  習題
第5章  感應電機
  5.1  感應電機的結構
  5.2  感應電動機的工作原理
    5.2.1  空載運行時電動機內的氣隙磁場、定子電壓方程和等效電路
    5.2.2  負載運行時的轉子磁動勢與轉子作用
  5.3  三相感應電動機的電壓方程和等效電路
    5.3.1  轉子電壓方程、轉子頻率歸算和繞組歸算
    5.3.2  感應電動機相量方程、T形等效電路和相量圖
    5.3.3  近似等效電路
  5.4  三相感應電動機的功率方程和轉矩方程
    5.4.1  功率方程

    5.4.2  轉矩方程和電磁轉矩
  5.5  籠型轉子的極數、相數和參數的歸算
  5.6  三相感應電動機的參數測定
    5.6.1  空載試驗和勵磁參數測定
    5.6.2  堵轉試驗和短路參數測定
  5.7  三相感應電動機的轉矩-轉差率特性
    5.7.1  三相感應電動機的轉矩-轉差率曲線
    5.7.2  趨膚效應、深槽和雙籠型感應電動機
    5.7.3  電磁轉矩的實用表達式
    5.7.4  機械特性
    5.7.5  三相感應電動機的起動
  5.8  三相感應電動機的工作特性
  5.9  單相感應電動機
    5.9.1  單相感應電動機的結構、工作原理與等效電路
    5.9.2  起動方法
  5.10  三相感應電動機的運動方程
    5.10.1  定子ABC軸系中的運動方程
    5.10.2  定子DQ軸系中的運動方程
    5.10.3  任意旋轉MT軸系中的運動方程
    5.10.4  轉子磁場定向MT軸系中的運動方程
    5.10.5  氣隙磁場定向MT軸系中的運動方程
    5.10.6  定子磁場定向MT軸系中的運動方程
  例題
  習題
第6章  感應發電機和雙饋電機
  6.1  三相感應發電機
    6.1.1  轉子電動勢和轉子電流矢量
    6.1.2  磁動勢和電流矢量方程
    6.1.3  電磁轉矩
    6.1.4  定、轉子電壓矢量和相量方程、等效電路和相矢圖
    6.1.5  功率方程
    6.1.6  感應發電機單獨運行
    6.1.7  籠型感應發電機併網運行
  6.2  三相感應電動機的制動
  6.3  雙饋電機的工作原理
    6.3.1  雙饋電機的電壓方程和等效電路
    6.3.2  雙饋電機的四象限運行
    6.3.3  雙饋電機運行的特點
  6.4  基於定子磁場定向的雙饋電機
    6.4.1  定、轉子磁鏈和電流矢量方程
    6.4.2  定、轉子電壓矢量方程
    6.4.3  穩態運行時的定、轉子電壓方程與矢量圖
    6.4.4  電磁轉矩與功率方程
    6.4.5  忽略定子電阻的定子磁場定向
  習題
第7章  交流電機的運動控制
  7.1  三相永磁同步電動機的運動控制
    7.1.1  傳統的交流調速技術
    7.1.2  基於轉子磁場的矢量控制
    7.1.3  矢量控制系統

  7.2  三相感應電動機的運動控制
    7.2.1  傳統的變頻調速方法
    7.2.2  基於氣隙磁場的矢量控制
    7.2.3  基於轉子磁場的矢量控制
  7.3  雙饋電機的運動控制
    7.3.1  傳統的串級調速
    7.3.2  由電壓型交-直-交變換器饋電的矢量控制系統
  7.4  三相感應發電機的運動控制
    7.4.1  風力發電機的運動控制
    7.4.2  併網逆變器控制
  7.5  交流電動機的直接轉矩控制
    7.5.1  控制原理
    7.5.2  定子電壓矢量的作用與定子磁鏈軌跡變化
    7.5.3  控制系統
    7.5.4  直接轉矩控制的特點
    7.5.5  直接轉矩控制與矢量控制的內在聯繫
  習題
第8章  交流電機的諧波問題
  8.1  隱極式同步電機的齒槽轉矩及削弱方法
  8.2  交流電機的諧波電動勢及削弱方法
  8.3  分數槽繞組
    8.3.1  分數槽繞組的構成
    8.3.2  分數槽繞組的一般性規律
    8.3.3  分數槽繞組的對稱條件和並聯支路數
    8.3.4  線圈節距y=1的分數槽繞組
  8.4  定、轉子諧波磁動勢與諧波轉矩
    8.4.1  同步電動機定子諧波磁動勢與諧波轉矩
    8.4.2  感應電動機定、轉子諧波磁動勢與諧波轉矩
  習題
第9章  電機的發熱與冷卻
  9.1  電機內的熱傳導和電機表面的散熱
  9.2  電機的發熱和冷卻過程
  9.3  電機的溫升限度
  9.4  電機的冷卻方式
    9.4.1  表面冷卻方式
    9.4.2  內部冷卻方式
  習題
第10章  變壓器
  10.1  變壓器的空載運行
  10.2  變壓器負載運行時的基本方程
  10.3  變壓器的等效電路和相量圖
  10.4  變壓器等效電路的參數測定
  10.5  三相變壓器
    10.5.1  三相變壓器的磁路系統
    10.5.2  三相變壓器繞組的聯結和標號
    10.5.3  繞組接法和磁路結構對二次電壓波形的影響
    10.5.4  變壓器額定值
  10.6  標?值
  10.7  變壓器的運行特性
    10.7.1  電壓調整率和外特性

    10.7.2  效率和效率特性
  10.8  變壓器的並聯運行
    10.8.1  理想的並聯運行
    10.8.2  理想並聯運行需要滿足的條件
  10.9  三繞組變壓器、自耦變壓器和儀用互感器
    10.9.1  三繞組變壓器
    10.9.2  自耦變壓器
    10.9.3  儀用互感器
  例題
  習題
附錄
  附錄A  同步發電機的不對稱運行
    A.1  對稱分量法
    A.2  同步發電機的各序阻抗和等效電路
    A.3  同步發電機的單相短路
    A.4  同步發電機的線間短路
  附錄B  三相變壓器的不對稱運行
    B.1  三相變壓器的各相序阻抗和等效電路
    B.2  Yyn聯結變壓器的單相負載運行
參考文獻

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