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第一部分 电机的基本原理和稳态分析3

绪论3

0.1电机在国民经济中的作用3

0.2我国电机工业发展概况3

0.3本课程的任务5

第一章 磁路6

1.1磁路的基本定律6

1.2常用的铁磁材料及其特性10

1.3直流磁路15

1.4交流磁路的特点20

第二章 变压器22

2.1变压器的基本结构和额定值22

2.2变压器的空载运行24

2.3变压器的负载运行26

2.4变压器的基本方程、等效电路和相量图29

2.5变压器等效电路参数的测定36

2.6三相变压器38

2.7标幺值45

2.8变压器的运行特性48

2.9变压器的并联运行51

2.10三绕组变压器、自耦变压器和其他用途的变压器54

第三章 直流电机的稳态分析62

3.1直流电机的工作原理和基本结构62

3.2直流电枢绕组67

3.3空载和负载时直流电机的磁动势和磁场73

3.4直流电机的感应电动势和电磁转矩77

3.5直流电机的基本方程78

3.6直流发电机的运行特性82

3.7直流电动机的运行特性86

3.8直流电动机的起动、调速和制动90

3.9换向95

第四章 交流绕组及其电动势和磁动势101

4.1交流绕组的构成原则和分类101

4.2三相双层绕组101

4.3三相单层绕组107

4.4正弦磁场下交流绕组的感应电动势109

4.5感应电动势中的高次谐波114

4.6通有正弦电流时单相绕组的磁动势119

4.7通有对称三相电流时三相绕组的磁动势123

4.8不对称或非正弦电流下三相绕组的磁动势127

第五章 感应电机的稳态分析131

5.1感应电机的结构和运行状态131

5.2三相感应电动机的磁动势和磁场134

5.3三相感应电动机的电压方程和等效电路138

5.4感应电动机的功率方程和转矩方程143

5.5笼型转子的极数、相数和参数的归算147

5.6感应电动机参数的测定149

5.7感应电动机的转矩－转差率曲线152

5.8感应电动机的工作特性155

5.9感应电动机的起动，深槽和双笼电动机160

5.10感应电动机的调速165

5.11单相感应电动机171

5.12感应发电机和直线感应电动机175

第六章 同步电机的稳态分析180

6.1同步电机的基本结构和运行状态180

6.2空载和负载时同步发电机的磁场186

6.3稳极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路189

6.4凸极同步发电机的电压方程和相量图192

6.5同步发电机的功率方程和转矩方程195

6.6同步电机参数的测定197

6.7同步发电机的运行特性201

6.8同步发电机与电网的并联运行205

6.9同步电动机与同步补偿机214

6.10同步发电机的不对称运行221

6.11永磁和自控式同步电动机228

第七章 机电能量转换原理233

7.1机电能量转换过程中的能量关系233

7.2双边激励机电装置中的机电能量转换238

7.3机电能量转换的条件244

7.4产生恒定电磁转矩的条件246

7.5交流电机的功率因数248

第八章 电机的发热和冷却251

8.1电机的温升和温升限度251

8.2电机的发热和冷却252

8.3电机的冷却方式255

8.4变压器的冷却方式257

第二部分 电机的一般分析方法和动态分析261

第九章 旋转电机分析的一般方法261

9.1旋转电机的分析步骤261

9.2运动方程的建立方法262

9.3运动方程的解法265

9.4坐标变换271

9.5非正弦电源供电时电机的分析方法278

第十章 直流电机的动态分析280

10.1直流电机的运动方程280

10.2他励直流电动机的框图和传递函数281

10.3直流电动机起动过程的动态分析285

第十一章 同步电机的动态分析288

11.1在相坐标系中同步电机的运动方程288

11.2在dq0坐标系中同步电机的运动方程290

11.3同步电机的标幺值295

11.4同步电机的直轴、交轴等效电路和运算电抗298

11.5同步发电机的三相突然短路301

11.6阻尼绕组对三相突然短路过程的影响309

第十二章 感应电机的动态分析313

12.1三相感应电动机的运动方程313

12.2三相感应电动机起动过程的动态分析316

12.3三相感应电动机的矢量变换控制319

第十三章 变压器的过电流和过电压323

13.1变压器的过电流323

13.2变压器的过电压325

附录A 谐波磁场对感应电动机转矩－转差率曲线的影响328

A.1异步寄生转矩328

A.2同步寄生转矩329

A.3削弱寄生转矩的方法330

附录B 凸极同步电机定子绕组的自感和互感331

B.1定子相绕组的自感331

B.2定子相绕组间的互感333

附录C 三相感应电动机起动过程动态分析的源程序334

C.1程序说明334

C.2主程序和子程序334

参考书目346