電機學

內(nèi)容概要

　　《電機學》共9章。前7章闡述了電機的電磁學基礎(chǔ)和直流電機、變壓器、交流繞組及其電動勢和磁動勢、感應(yīng)電機、同步電機和單相串激電動機，后兩章闡述了控制電機和電機的發(fā)熱與冷卻。為幫助讀者理解書中的主要內(nèi)容，各章中設(shè)有例題和習題。另外，為適應(yīng)自動控制技術(shù)的快速發(fā)展，適當?shù)丶訌娏丝刂齐姍C方面的內(nèi)容。
　　《電機學》可作為高等學校電氣工程與自動化專業(yè)和其他強、弱電結(jié)合專業(yè)的教材，也可供有關(guān)科技人員作為參考用書。

書籍目錄

前言
主要符號和角標
第1章 電磁學基礎(chǔ)
1.1 磁場和安培環(huán)路定律
1.2 交流磁路的特點
1.3 線圈的自感和自感電抗
1.4 電磁感應(yīng)定律
1.5 載流導體在磁場中所受到的電磁力
1.6 能量守恒原理
1.7 可逆原理
習題
第2章 直流電機
2.1 直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
2.2 直流電樞繞組
2.3 空載和負載時直流電機內(nèi)的磁場
2.4 電樞的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩
2.5 直流發(fā)電機的運行
2.6 直流電動機的運行
2.7 直流電動機的起動和調(diào)速
2.8 換向和火花
習題
第3章 變壓器
3.1 變壓器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
3.2 變壓器的空載運行
3.3 變壓器的負載運行
3.4 變壓器的等效電路
3.5 變壓器參數(shù)的測定
3.6 標幺值
3.7 三相變壓器
3.8 變壓器的運行特性
3.9 變壓器的并聯(lián)運行
3.1 0不對稱運行時變壓器的序阻抗
3.1 1三繞組變壓器和自耦變壓器
3.1 2儀用互感器
習題
第4章 交流繞組及其電動勢和磁動勢
4.1 交流電機的工作原理
4.2 三相定子繞組
4.3 交流繞組的感應(yīng)電動勢
4.4 單相繞組的磁動勢
4.5 三相繞組的磁動勢
習題
第5章 感應(yīng)電機
5.1 三相感應(yīng)電機的結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)
5.2 三相感應(yīng)電動機的磁動勢和磁場
5.3 三相感應(yīng)電動機的電壓方程和等效電路
5.4 感應(yīng)電動機的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程
5.5 籠型轉(zhuǎn)子的極數(shù)和相數(shù)
5.6 感應(yīng)電動機參數(shù)的測定
5.7 感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線
5.8 用最大轉(zhuǎn)矩作為基值時，感應(yīng)電動機電磁轉(zhuǎn)矩的表達式
5.9 感應(yīng)電動機的工作特性
5.1 0感應(yīng)電動機的起動，深槽和雙籠電動機
5.1 1感應(yīng)電動機的調(diào)速
5.1 2單相感應(yīng)電動機
5.1 3感應(yīng)發(fā)電機
習題
第6章 同步電機
6.1 同步電機的基本結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)
6.2 空載和負載時同步發(fā)電機內(nèi)的磁場
6.3 隱極同步發(fā)電機的電壓方程、相量圖和等效電路
6.4 凸極同步發(fā)電機的電壓方程和相量圖
6.5 同步發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩
6.6 同步電抗的測定
6.7 同步發(fā)電機的運行特性
6.8 同步發(fā)電機與電網(wǎng)的并聯(lián)運行
6.9 同步電動機和同步補償機
6.1 0不對稱運行和瞬態(tài)運行時同步電機的阻抗
習題
第7章 單相串激電動機
7.1 單相串激電動機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點
7.2 單相串激電動機的電壓方程和相量圖
7.3 單相串激電動機的運行特性
7.4 轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)
習題
第8章 控制電機
8.1 控制電機的特點和分類
8.2 伺服電動機
8.3 步進電動機
8.4 測速發(fā)電機
8.5 旋轉(zhuǎn)變壓器
8.6 自整角機
習題
第9章 電機的發(fā)熱和冷卻
9.1 電機的溫升和溫升限值
9.2 電機內(nèi)熱量的傳導和散出
9.3 均質(zhì)等溫固體的發(fā)熱和冷卻過程
9.4 在短時工作制和周期工作制下運行時，電機的發(fā)熱和冷卻
9.5 電機的冷卻方式
習題
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n處于0到同步轉(zhuǎn)速ns這一范圍內(nèi)時（即ns＞n＞0），轉(zhuǎn)差率0＜s＜1。設(shè)定子三相電流所產(chǎn)生的氣隙磁場（用N和S表示）為逆時針旋轉(zhuǎn)，設(shè)想磁場為不動，轉(zhuǎn)子導體向相反方向運動，根據(jù)右手定則可知，轉(zhuǎn)子上部導體中的感應(yīng)電動勢應(yīng)為進入紙面的方向，下部導體的感應(yīng)電動勢則為穿出紙面的方向，如圖5—7a中所示。由于轉(zhuǎn)子繞組為短路，于是轉(zhuǎn)子導體中將有電流流過；考慮到轉(zhuǎn)子電流的有功分量i2a與感應(yīng)電動勢e2為同相，所以轉(zhuǎn)子上部導體的電流有功分量應(yīng)為流入，下部導體應(yīng)為流出。轉(zhuǎn)子電流的有功分量與氣隙磁場相作用，將產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。根據(jù)左手定則，上面載流導體所受到的電磁力為向左，下面載流導體所受到的電磁力為向右，于是轉(zhuǎn)子上將受到一個與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同的電磁轉(zhuǎn)矩，即電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，如圖5—7a所示。此時定子從電網(wǎng)輸入電功率，由轉(zhuǎn)子輸出機械功率，電機處于電動機狀態(tài)。若電機用原動機驅(qū)動，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n高于同步轉(zhuǎn)速ns（即n＞ns），則轉(zhuǎn)差率s=nx—n/ns＜0。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)子導體“切割”氣隙磁場的方向?qū)⑴c電動機時相反，相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子導體中的感應(yīng)電動勢和電流有功分量的方向也將與電動機時相反，即上面導體為流出，下面導體為流入，因此電磁轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⑴c旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向兩者相反，如圖5—7b所示；此時電磁轉(zhuǎn)矩將成為制動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩。為使轉(zhuǎn)子持續(xù)以高于同步速度的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，原動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩必須克服轉(zhuǎn)子的制動性電磁轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩；此時轉(zhuǎn)子從原動機輸入機械功率，同時通過電磁感應(yīng)和磁動勢平衡關(guān)系，由定子輸出電功率，電機將處于發(fā)電機狀態(tài)。若由機械原因或其他外因，使轉(zhuǎn)子逆著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)（即n＜0），則轉(zhuǎn)差率將變成s＞1。此時轉(zhuǎn)子導體“切割”氣隙磁場的相對速度方向與電動機時相同，故轉(zhuǎn)子導體中感應(yīng)電動勢、電流的有功分量和電磁轉(zhuǎn)矩的方向，均與電動機狀態(tài)時相同，如圖5—7e所示；但由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向改變，故對轉(zhuǎn)子而言，電磁轉(zhuǎn)矩將成為制動轉(zhuǎn)矩。此時電機將處于電磁制動狀態(tài)，它一方面從轉(zhuǎn)子輸入機械功率，同時又從定子輸入電功率，兩者都變成電機內(nèi)的損耗。

圖書封面

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