电机学（第版，普通－高等教育“十一五”国家级规划教材）
全书共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。除第8、9、10三章以外，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，编写了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。全书的编写方针为“削枝强干，推陈出新”。本书可作为高等学校电气工程及其自动化专业和其他强、弱电结合专业的教材，也可供有关科技人员作为参考用书。
目 录
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
目 录
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
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