|
內容簡介: |
本书系统论述了电机及电力拖动方面的基本理论和相关知识。主要内容包括:直流电机、变压器、交流电机、微控电机等的基本结构、工作原理、不同运行状态下的电磁物理过程及能量关系、电力拖动基础知识以及电机与拖动系统的MATLAB仿真技术。每章均有与生产实际结合密切的典型例题,章后附有思考题与习题。书中带“*”的内容,可根据各学校的教学要求及学时数进行取舍。 本书可作为电气工程及其自动化、自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化等非电机类专业本科生的专业基础课教材,也可供从事电机及运动控制的工程技术人员参考学习。
|
目錄:
|
0绪论 01电机及拖动系统发展概况 02电机及拖动系统的一般分析方法 03本课程的性质与任务 04本课程的学习方法 05本课程涉及的电磁学基本理论 051磁的基本概念 052磁性材料 053电磁感应定律 054电磁力定律 055全电流定律 1直流电机原理 11直流电机的基本原理 111直流电机的用途 112基本结构 113基本工作原理 114铭牌数据和型号 12直流电机的电枢绕组 121概述 122单叠绕组 123单波绕组 13直流电机的磁场 131励磁方式 132空载磁场 133负载磁场和电枢反应 14直流电机的感应电动势和电磁转矩 141感应电动势 142电磁转矩 15直流电机的换向 本章小结 思考题与习题 2直流电机的运行特性 21直流发电机的运行原理 211基本方程式 212运行特性 22直流电动机的运行原理 221直流电机的可逆原理 222基本方程式 223工作特性 23直流电动机的机械特性 231机械特性的一般表达式 232固有机械特性 233人为机械特性 234根据电机的铭牌数据估算机械 特性 24串励和复励直流电动机 241串励直流电动机的机械特性 242复励直流电动机的机械特性 本章小结 思考题与习题 3直流电动机的电力拖动 31电力拖动系统的运动方程式 311运动方程式 312单轴与多轴系统 32负载的转矩特性及电力拖动系统稳定运行条件 321负载的转矩特性 322电力拖动系统稳定运行条件 33他励直流电动机的启动 331降压启动 332电枢回路串电阻启动 34他励直流电动机的调速 341调速方法 342调速性能指标 343调速方式与负载性质的配合 35他励直流电动机的制动 351电动运行与制动运行 352能耗制动 353反接制动 354回馈制动 36直流电动机的四象限运行及应用分析 361直流电动机的四象限运行 362应用分析 37其他直流电动机的电力拖动 371并励直流电动机的电力拖动 372串励直流电动机的电力拖动 373复励直流电动机的电力拖动 38电力拖动系统的过渡过程 381机械过渡过程分析 382机电过渡过程分析 本章小结 思考题与习题 4变压器 41变压器的工作原理与结构 411基本工作原理 412基本结构 413分类和铭牌数据 42单相变压器的空载运行 421电磁关系 422电压平衡方程式 423等效电路和相量图 43单相变压器的负载运行 431电磁关系 432基本方程式 433等效电路及相量图 44变压器的参数测定和标幺值 441空载试验 442短路试验 443标幺值 45变压器的运行特性 451外特性 452效率特性 46三相变压器 461磁路分析 462绕组连接法与联结组 463空载电动势波形 464并联运行 47特殊变压器 471三绕组变压器 472自耦变压器 473电压互感器 474电流互感器 475其他特殊变压器 本章小结 思考题与习题 5三相异步电动机的基本原理 51三相异步电动机的基本原理 511基本结构 512铭牌数据和型号 513基本工作原理 52交流电机的定子绕组 521交流绕组的基本知识 522三相单层绕组 523三相双层绕组 53交流电机绕组的磁动势 531单相绕组的磁动势——脉振磁动势 532三相绕组的磁动势——旋转磁动势 54三相交流电机绕组的电动势 541线圈单个有效边的基波电动势 542线圈基波电动势 543线圈组基波电动势 544基波相电动势 545感应电动势与绕组交链磁通的关系 546谐波电动势及其削弱方法 55三相异步电动机的电磁关系 551磁路分析 552转子绕组开路时的电磁关系 553转子绕组短路且转子堵转时的电磁关系 554转子旋转时的电磁关系 555笼型转子绕组的参数 56三相异步电动机的功率和转矩 561功率平衡关系 562转矩平衡关系 57三相异步电动机的工作特性 571工作特性分析 572工作特性测试方法 58三相异步电动机的参数测定 581空载试验 582短路试验 本章小结 思考题与习题 6三相异步电动机的电力拖动 61三相异步电动机的机械特性 611电磁转矩表达式 612固有机械特性 613人为机械特性 614利用电磁转矩实用表达式计算机械特性 62三相异步电动机的启动 621直接启动的问题 622笼型三相异步电动机的直接启动 623笼型三相异步电动机的降压启动 624高启动转矩的笼型三相异步电动机 625笼型三相异步电动机的软启动 626绕线型三相异步电动机的启动 63三相异步电动机的制动 631能耗制动 632反接制动 633回馈制动 634三相异步电动机的各种运行状态 64三相异步电动机的调速 641调速方法 642改变极对数调速 643变频调速 644改变转差率调速 本章小结 思考题与习题 7同步电机 71同步电机的基本工作原理 711基本结构 712基本工作原理 713铭牌数据和型号 72同步电动机的电磁关系 721隐极同步电动机的电磁关系 722凸极同步电动机的电磁关系 73同步电动机的功率、转矩和功矩角特性 731功率传递与转矩平衡 732功矩角特性 733功角的物理意义 734稳定运行分析 74功率因数调节 741同步电动机的功率因数调节 742U形曲线 743同步调相机 75同步电动机的启动 本章小结 思考题与习题 8微控电机 81单相异步电动机 811基本结构 812工作原理 813等效电路 814启动和调速 82伺服电动机 821直流伺服电动机 822交流伺服电动机 83测速发电机 831直流测速发电机 832交流测速发电机 84步进电动机 841基本结构 842工作原理 843控制与应用 85开关磁阻电动机 851基本结构 852工作原理 853控制方式 86力矩电动机 861概述 862直流力矩电动机 863交流力矩电动机 864使用注意事项 87直线电动机 871概述 872直线异步电动机 873直线直流电动机 874直线步进电动机 88无刷直流电动机 881基本结构 882工作原理 89超声波电机 891工作原理 892超声波电机与传统电磁电机的比较 893超声波电机的特点 894超声波电机的分类及应用 本章小结 思考题与习题 9电动机的选择 91电力拖动系统方案的选择 911电力拖动系统的供电电源 912电力拖动系统的稳定性913调速方案的选择 914启动、制动与正、反转方案的选择 915电力拖动系统的经济性 92电动机的一般选择 921种类选择 922工作条件分析 923额定转速的选择 924结构类型的选择 93电动机的发热与温升 931发热过程 932冷却过程 94电动机的额定功率与允许温升之间的关系 941允许温升 942额定功率与允许温升之间的关系 95电动机额定功率的选择 951额定功率的选择步骤 952负载功率的计算 953常值负载时电动机额定功率的选择 954负载变化时电动机额定功率的选择 96选择电动机额定功率的统计法和类比法 961用统计法选择电动机的额定功率 962用类比法选择电动机的额定功率 本章小结 思考题与习题 10电机及拖动的计算机仿真 101仿真的基本概念 102MATLAB简介 1021MATLAB的功能特点 1022MATLAB的语言特点 103MATLAB在电机及拖动课程中的应用 1031参数计算 1032曲线绘制 1033运行仿真 思考题与习题 参考文献
|
內容試閱:
|
“电机及拖动基础”是电气类、自动化类专业的主干专业基础课程之一,一般各高校自动化类专业培养计划中均将该课程列为必修课程。该课程在整个专业培养计划的课程体系中起承上启下的作用。本课程的教学目的是使学生掌握常用的交、直流电机及变压器的基本结构、工作原理、运行性能等知识,为后续专业课的学习准备必要的基础知识。编者根据自动化类专业的性质和多年来的教学体会,参考了国内外一些相关教材和文献,结合高等教育教学改革的要求以及传统教材存在的问题,编写了本书第一版。 随着控制理论、电力电子技术、计算机技术、检测技术等的不断发展及各门学科的相互渗透,运动控制领域已发生了根本性的变化,许多新思想、新方法在该领域得到了应用。作为运动控制系统中主要执行元件的电机,也处在不断发展中,许多新原理电机不断涌现。要对运动控制系统进行研究,就必须对电机和电力拖动技术有足够的了解。本书对第一版作了部分调整,并对相关章节内容进行了适当增减,并尽可能反映上述最新进展情况,以满足现代工业对“电机及拖动基础”课程的要求。 本书具有以下特点: 1将电机学与电力拖动基础有机地融为一体,力求简明扼要、层次分明、重点突出,以节省教学时间; (2)本着实用原则,简化了理论推导,注重物理概念的阐述与分析; 3既侧重基本概念、基本原理的介绍,又强调工程应用; (4)增加了许多新型电机的内容,如无刷直流电机、直线电机、力矩电机、超声波电机等; 5增加了有关MATLAB的仿真内容,有利于读者借助计算机加深对相关知识的理解,并可以进行一些相关的科学研究,由此提高读者对本课程的学习兴趣。 本书包括绪论和10章内容。其中,绪论、第1章、第2章、第3章和第10章由华南理工大学吴玉香编写;第4章由广州大学刘华编写;第5章、第6章和第7章由华南理工大学李艳编写;第8章由吴玉香、刘华共同编写;第9章由李艳、吴玉香共同编写。华南理工大学毛宗源教授对全书进行了审阅。 本书的适用对象为电气工程及其自动化、自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化等非电机类专业的本科生,也适用于从事电机及运动控制的工程技术人员参考学习。 本书配有电子教案,可供选择本书作为教材的教师参考,如有需要请联系:cipedu@163com。 由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,欢迎批评指正。 编者2013年3月
|
|