电机学 第5版

本书共10章。前8章阐述磁路、变压器、直流电机、交流电机理论的共同问题、感应电机、同步电机、机电能量转换原理，以及单相串激电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机；后两章阐述控制电机和电机的发热与冷却。每章后面附有习题和部分答案。为引导学生用计算机来求解电机问题，针对感应电机的稳态运行计算，编入相应的计算机源程序。书末编有8个附录，对于希望深入理解电机理论及其工程应用的学生和青年教师，会有一定帮助。

前言

主要符号表

绪论1

01电机在国民经济中的作用1

02电机发展简史2

03我国电机工业发展概况6

04电机的分析方法7

05本课程的任务9

06课程特点和学习方法建议10

第1章磁路11

11磁路的基本定律13

12常用的铁磁材料及其特性16

13磁路的计算21

14电抗与磁导的关系27

习题30

第2章变压器31

21变压器的工作原理和基本结构33

22变压器的空载运行36

23变压器的负载运行和基本方程40

24变压器的等效电路43

25等效电路参数的测定47

26三相变压器50

27标幺值56

28变压器的运行特性59

29变压器的并联运行63

210变压器的不对称运行67

211三绕组变压器74

212自耦变压器78

213变压器的瞬态分析83

214仪用互感器87

小结88

习题89

第3章直流电机93

31直流电机的工作原理和基本结构95

32直流电枢绕组100

33空载和负载时直流电机的磁场106

34电枢的感应电动势和电磁转矩109

35直流电机的基本方程111

36直流发电机的运行特性114

37直流电动机的运行特性118

38直流电动机的起动、调速和制动123

39换向128

小结131

习题132

第4章交流电机理论的共同

问题13541交流绕组的构成原则和分类137

42三相双层绕组137

43三相单层绕组142

44气隙磁场正弦分布时交流绕组的

感应电动势144

45感应电动势中的高次谐波149

46通有正弦电流时单相绕组的磁动

势154

47通有对称三相电流时三相绕组的

磁动势160

48三相交流绕组所产生的气隙磁场

和相应的电抗168

49交流电机的电磁转矩169

小结172

习题174

第5章感应电机177

51三相感应电机的结构和运行状态179

52三相感应电动机的磁动势和

磁场182

53三相感应电动机的电压方程和等

效电路188

54三相感应电动机的功率方程和转

矩方程195

55笼型转子的极数、相数和参数的

归算200

56三相感应电动机参数的测定203

57三相感应电动机的转矩-转差率

特性206

58三相感应电动机的工作特性212

59三相感应电动机的起动，深槽和

双笼电动机213

510三相感应电动机的调速218

511三相感应电动机在定子电压不对

称时的运行224

512单相感应电动机227

513三相感应电动机转子电路不对称

时的运行234

514转子一相断线时，三相感应电动

机的运行237

515三相感应发电机和感应电动机

的制动，直线感应电动机239

小结244

习题246

第6章同步电机249

61同步电机的基本结构和运行

状态251

62空载和负载时同步发电机内的

磁场255

63隐极同步发电机的电压方程、

相量图和等效电路259

64凸极同步发电机的电压方程和

相量图261

65同步发电机的功率方程和转矩

方程267

66同步电抗的测定269

67定子漏抗和电枢等效磁动势的

测定271

68同步发电机的运行特性273

69同步发电机与电网的并联运行276

610同步电动机与同步补偿机287

611同步发电机的不对称短路295

612同步发电机的三相突然短路302

613三相磁阻电动机311

小结313

习题315

第7章机电能量转换原理319

71机电能量转换过程中的能量

关系321

72机电装置的电能输入、磁场储能

和机械能输出322

电机学73机电装置中的能量转换过程329

74机电能量转换的条件333

小结336

习题337

第8章单相串激电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机33981单相串激电动机341

82永磁电动机345

83正弦波永磁无刷电动机348

84矩形波永磁无刷电动机350

85开关磁阻电动机356

第9章控制电机363

91直流测速发电机365

92直流伺服电动机365

93交流两相伺服电动机367

94旋转变压器369

95自整角机370

第10章电机的发热和冷却373

101电机的温升和温升限值375

102电机内部所生热量的传导和

散出376

103交流定子绕组和铁心的稳态温升378

104在不同的工作制下运行时电机的

发热和冷却381

105电机的冷却方式383

附录386

附录A感应电动势386

A1法拉第电磁感应定律386

A2槽内线圈的感应电动势390

附录B电磁转矩394

B1载流导体和铁磁物质在磁场中

所受到的力394

B2铁磁物质和空气交界面处的

磁场力395

B3载流导体置于槽内时，作用在电

枢上的切向电磁力396

B4用磁能和虚位移法来求旋转电机

的电磁转矩398

B5用磁共能和虚位移法求旋转电机

的电磁转矩401

B6用虚位移法求电磁转矩时应当

注意的事项403

B7用Te=Wm′θ导出交流电机的电磁

转矩公式405

附录C分数槽绕组408

C1分数槽绕组相带的划分408

C2分数槽叠绕组和波绕组410

C3分数槽绕组的对称条件413

C4分数槽绕组的磁动势414

附录D六相和其他多相绕组418

D1六相定子绕组的构成418

D2其他多相绕组420

D3多相绕组的电动势、磁动势和多

相电机的电磁转矩420

附录E复数磁导率和铁心线圈的激

磁阻抗421

E1复数磁导率的引入421

E2交流铁心的磁导纳和铁心线圈的

激磁阻抗422

附录F谐波磁场对三相感应电动机

转矩-转差率曲线的影响424

F1异步寄生转矩424

F2同步寄生转矩425

F3削弱寄生转矩的方法426

附录G两相感应电动机的不对称运行427

G1两相对称分量法427

G2对称两相感应电动机的不对称

运行428

G3不对称两相感应电动机的运行432

附录H同步电动机的牵入同步434

H1影响牵入同步的因素435

H2牵入同步过程436

参考文献439