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绪论1

第一篇　变压器5

第1章　变压器的基本工作原理、分类和结构5

1.1　变压器的基本工作原理5

1.1.1　变压器的用途5

1.1.2　变压器的基本工作原理6

1.2　变压器的分类6

1.3　变压器的基本结构和铭牌7

1.3.1　铁芯7

1.3.2　绕组9

1.3.3　分接开关10

1.3.4　绝缘套管11

1.3.5　油箱和保护装置11

1.3.6　铭牌12

习题14

第2章　单相变压器的运行原理15

2.1　单相变压器的空载运行15

2.1.1　空载运行时的物理状况15

2.1.2　空载电流和空载损耗16

2.1.3　空载时的电磁关系17

2.1.4　空载时的等值电路和相量图18

2.2　单相变压器的负载运行20

2.2.1　负载运行时的物理状况20

2.2.2　负载运行时的基本方程式21

2.2.3　负载运行时的等值电路和相量图22

2.3　变压器参数的测定25

2.3.1　空载试验26

2.3.2　短路试验27

2.4　标么值29

2.5　变压器的运行特性31

2.5.1　电压变比率32

2.5.2　效率34

习题36

第3章　三相变压器38

3.1　三相变压器的磁路系统38

3.1.1　三相组式变压器磁路系统38

3.1.2　三相心式变压器磁路系统39

3.2　三相变压器的电路系统——连接组别39

3.2.1　变压器原、副边绕组首、末端标志39

3.2.2　单相变压器的连接组别40

3.2.3　三相变压器的连接组别41

3.3　磁路系统和绕组连接方式对空载电动势波形的影响45

3.3.1　Y,y连接的情况45

3.3.2　Y,d连接的情况46

习题47

第4章　变压器的运行分析49

4.1　变压器的并联运行49

4.1.1　并联运行的理想情况及条件49

4.1.2　变比不等时的并联运行50

4.1.3　连接组别不同时的并联运行51

4.1.4　短路阻抗（阻抗电压）标么值不等时的并联运行51

4.2　变压器的暂态过程53

4.2.1　变压器的空载投入54

4.2.2　变压器突然短路56

4.3　三相变压器的不对称运行58

4.3.1　分析常用的方法58

4.3.2　各相序电抗和各相序等值电路59

4.3.3　Y,yn连接三相变压器的单相负载电流的分析60

4.4　变压器常见故障类型及处理方法62

习题64

第5章　其他变压器65

5.1　三绕组变压器65

5.1.1　结构与原理65

5.1.2　容量与连接组别66

5.1.3　变比、磁动势方程式和等值电路66

5.2 自耦变压器67

5.2.1　结构特点68

5.2.2　基本电磁关系68

5.2.3 自耦变压器的主要优、缺点70

5.3　电焊变压器70

习题72

第二篇 同步电机75

第6章 同步发电机的基本工作原理和结构75

6.1　同步发电机的基本工作原理和类型75

6.1.1　三相同步发电机的基本工作原理75

6.1.2　同步发电机的类型和铭牌76

6.2　三相同步发电机的结构简介79

6.2.1　汽轮发电机的基本结构79

6.2.2　水轮发电机的基本结构80

习题82

第7章 交流绕组及其电动势和磁动势83

7.1　交流绕组的基本知识83

7.1.1　交流绕组的类型及要求83

7.1.2　交流绕组的基本概念84

7.1.3　三相单层绕组86

7.1.4　三相双层绕组89

7.2　交流绕组的电动势92

7.2.1　一根导体的电动势93

7.2.2　整距线圈的电动势94

7.2.3　短距线圈的电动势，节距因数94

7.2.4　分布线圈的电动势及分布因数95

7.2.5　一相绕组电动势97

7.2.6　改善电动势波形的方法98

7.3　交流绕组的磁动势100

7.3.1　单相脉冲磁动势100

7.3.2　三相旋转磁动势105

习题108

第8章 同步发电机的运行原理及运行特性110

8.1　同步发电机的空载运行110

8.2　对称负载时的电枢反应111

8.2.1　电枢反应的概念111

8.2.2　不同内功率因数角时的电枢反应112

8.3　同步发电机的电动势方程式和相量图115

8.3.1 隐极同步发电机的电动势方程式和相量图115

8.3.2　凸极同步发电机的电动势方程式和相量图118

8.4　同步发电机的运行特性120

8.4.1　空载特性120

8.4.2　短路特性和短路比120

8.4.3　同步发电机的外特性和电压变化率123

8.4.4　同步发电机的调整特性124

8.5　同步发电机的损耗和效率125

8.5.1　损耗的种类125

8.5.2　效率125

习题126

第9章 同步发电机的并列运行128

9.1　同步发电机并列运行的条件和方法128

9.1.1　并列运行的条件128

9.1.2　准同步并列法129

9.1.3 自同步并列法131

9.2　功角特性及有功功率的调节131

9.2.1　有功功率平衡和转矩平衡131

9.2.2　功角特性132

9.2.3　有功功率的调节135

9.2.4　静态稳定136

9.3　无功功率的调节及V形曲线137

9.3.1　无功功率及特性137

9.3.2　无功功率的调节137

9.3.3　V形曲线138

9.4　调相运行及调相机140

9.4.1　同步发电机的可逆原理140

9.4.2　调相运行及调相机140

习题141

第10章 同步发电机的暂态过程及异常运行142

10.1　同步发电机三相突然短路142

10.1.1　突然短路时定子绕组电抗的变化142

10.1.2　突然短路电流144

10.1.3　突然短路电流对电机的影响147

10.2　同步发电机的异常运行148

10.2.1　不对称运行148

10.2.2　不对称运行对发电机的影响150

10.3　同步发电机的失磁运行150

10.3.1　失磁运行的物理过程151

10.3.2　失磁运行各物理量的变化152

10.3.3　失磁运行的影响153

10.4　同步发电机常见故障及处理方法153

习题　156

第三篇　异步电机159

第11章　三相异步电动机的基本知识及结构159

11.1　三相异步电动机的转动原理159

11.1.1　异步电动机的转动原理159

11.1.2　转差率159

11.1.3　异步电机的三种运行状态160

11.2　异步电动机的类型及基本结构161

11.2.1　基本类型161

11.2.2　基本结构161

11.3　三相异步电动机的铭牌164

习题166

第12章　三相异步电动机运行原理167

12.1 三相异步电动机运行时的电磁关系167

12.1.1　转子静止时的电磁关系167

12.1.2　空载运行时的电磁关系168

12.1.3　负载运行时的电磁关系168

12.1.4　折算及等值电路170

12.2　电磁转矩173

12.2.1　功率平衡方程式173

12.2.2　电磁转矩175

12.3　机械特性176

12.3.1　机械特性的定义176

12.3.2　额定转矩176

12.3.3　最大电磁转矩和过载能力176

12.3.4　启动转矩177

12.3.5　机械特性的改变177

习题180

第13章　三相异步电动机运行特性182

13.1　转速特性182

13.2　转矩特性182

13.3　定子电流特性183

13.4　功率因数特性183

13.5　效率特性183

习题184

第14章 三相异步电动机的启动、调速和异常运行185

14.1　三相异步电动机的启动185

14.1.1　启动性能及指标185

14.1.2　启动电流和启动转矩185

14.2 鼠笼式异步电动机的启动186

14.2.1　直接启动186

14.2.2　降压启动186

14.3　绕线式异步电动机的启动189

14.3.1　转子回路串入变阻器启动189

14.3.2　转子回路串入频敏变阻器启动190

14.4　深槽式和双笼式异步电动机190

14.4.1　深槽式异步电动机191

14.4.2　双笼式异步电动机191

14.5　三相异步电动机的调速192

14.5.1　调速的方法192

14.5.2　变极调速192

14.5.3　变频调速193

14.5.4　改变转差率调速194

14.6　三相异步电动机的异常运行195

14.6.1　非额定电压下的运行195

14.6.2　非额定频率下的运行195

14.6.3　缺相运行196

14.6.4　三相电压不对称时的运行196

14.7　三相异步电动机的常见故障及处理方法196

习题200

第15章　其他异步电动机201

15.1　单相异步电动机201

15.1.1　结构、工作原理和转矩特性201

15.1.2　启动方法202

15.2　感应调压器与移相器205

15.2.1　移相器205

15.2.2　感应调压器205

习题206

第四篇　直流电机209

第16章　直流电机的工作原理及结构209

16.1　直流电机的工作原理及结构209

16.1.1　直流发电机的工作原理209

16.1.2　直流电动机的工作原理210

16.2　直流电机的结构简介210

16.2.1　定子部分211

16.2.2　转子部分212

16.3　直流电机的铭牌213

16.3.1　型号213

16.3.2　额定数据214

习题214

第17章　直流发电机215

17.1　直流发电机的电枢电动势和电磁转矩215

17.1.1　直流发电机的电枢电动势215

17.1.2　直流发电机的电磁转矩215

17.2　直流发电机的励磁方式216

17.3　并励直流发电机的自励条件217

17.3.1　并励直流发电机的自励过程217

17.3.2　并励直流发电机的自励条件217

17.4　直流发电机的基本方程式218

17.4.1　电动势平衡方程式218

17.4.2　转矩平衡方程式218

17.4.3　功率平衡方程式218

17.5　直流发电机的运行特性220

17.5.1　空载特性220

17.5.2　外特性221

15.5.3　调整特性222

习题222

第18章　直流电动机223

18.1　直流电动机的基本方程式223

18.1.1　电动势平衡方程式223

18.1.2　转矩平衡方程式223

18.1.3　功率平衡方程式223

18.2　直流电动机的机械特性225

18.2.1　并励电动机的机械特性226

18.2.2　串励电动机的机械特性227

18.3　直流电动机的启动和调速227

18.3.1　直流电动机的启动227

18.3.2　直流电动机的调速228

18.4　直流电动机的常见故障及处理方法229

习题233

参考文献234