普通高等教育電氣工程與自動化（應用型）「十二五」規劃教材：電機與拖動基礎

　　《普通高等教育電氣工程與自動化（應用型）「十二五」規劃教材：電機與拖動基礎》的編寫以體現綜合性、先進性和簡潔性為宗旨，強化應用知識講解和應用能力培養；把原來分別講解的各種電機內容改為綜合講解，重點講解其中的一般規律和各自特點，以提高講解內容的規律性和邏輯性，取得可讀性好和可教性好的效果；選擇和增加了現在正在應用的技術和研究中引用的知識點進行講解，儘量介紹先進的內容。對傳統變壓器的內容進行了刪除，對內部物理性能的內容進行了簡化，特別講解了數學模型在電機拖動技術中的作用，強調了控制方法在電機拖動技術中的應用。《普通高等教育電氣工程與自動化（應用型）「十二五」規劃教材：電機與拖動基礎》首先介紹了電機與拖動技術概述、典型電機的結構特點、典型電機的物理特徵和數學模型，而後重點講解了典型電機的起動技術、調速技術和制動技術，並對電機應用中的有關問題進行了概括。
　　本書具有內容先進、重點突出和敘述簡明的特點，便於在實際工作中應用。本書既可供自動化專業、電氣工程及其自動化專業和機電一體化等相關專業使用，還可作為工程技術人員快速掌握現代電機拖動技術的讀本。

前言
第1章 緒論
1.1 電機的起源
1.2 一個電機實例：永磁同步電動機
1.3 電機的負載
1.3.1 負載的運動形式
1.3.2 負載的機械特性
1.4 電機拖動系統的基本情況
1.4.1 電機拖動系統的組成
1.4.2 電機拖動系統機械部分的表達式
1.4.3 電機拖動系統的狀態
1.4.4 電機與負載之間的傳動裝置
1.4.5 電機拖動系統的關鍵技術問題
本章小結
習題

第2章 電機的物理特徵
2.1 電機基本原理
2.1.1 轉動的條件
2.1.2 各種旋轉磁場
2.1.3 電磁配合類型與電機主要類型
2.2 三相定子旋轉磁場分析
2.2.1 定子的結構
2.2.2 單相定子繞組的磁動勢
2.2.3 三相電樞繞組的磁動勢
2.3 直流電機的結構與原理
2.3.1 概述
2.3.2 直流電機的基本結構
2.3.3 各種直流電機類型
2.3.4 直流電機運行原理
2.4 各種異步電機
2.4.1 三相異步電機
2.4.2 單相異步電機
2.5 同步電機
2.5.1 同步電機的基本結構
2.5.2 永磁同步電動機
2.5.3 無刷直流電動機
2.5.4 步進電動機
2.5.5 開關磁阻電動機
2.6 電機的電磁轉矩
2.6.1 電磁轉矩的一般形式
2.6.2 模型電機的感應電動勢與電磁轉矩
2.6.3 具體轉矩計算
本章小結
習題

第3章 電機的模型表示
3.1 電機性能的分析方法
3.1.1 動態特性與穩態特性
3.1.2 各種分析方法
3.2 直流電機的等效電路與特性
3.2.1 直流電機的等效電路和微分方程
3.2.2 直流電機的機械特性
3.2.3 直流電機的人為機械特性
3.3 三相交流電機的穩態等效電路
3.3.1 三相交流異步電動機的穩態電壓方程
3.3.2 三相異步電動機的等效電路
3.3.3 隱極同步電動機的等效電路
3.4 三相坐標系中異步電機的動態方程
3.4.1 電壓方程
3.4.2 磁鏈方程
3.4.3 轉矩方程和機械運動方程
3.4.4 三相坐標系中異步電機的動態數學模型
3.5 交流電機的坐標系變換
3.5.1 線性變換與功率不變約束
3.5.2 坐標變換與電機繞組等效
3.5.3 坐標變換
3.6 兩相坐標系中異步電機的動態數學模型
3.6.1 兩相靜止坐標繫上的動態數學模型
3.6.2 兩相同步旋轉坐標繫上的動態數學模型
3.6.3 兩相坐標繫上的狀態方程
3.7 交流電機的特性曲線
3.7.1 三相異步電動機的固有機械特性
3.7.2 三相異步電動機的人為機械特性
3.7.3 同步電機的功角和矩角特性
本章小結
習題

第4章 電機起動技術
4.1 電機起動中的主要問題
4.1.1 起動電流與起動轉矩
4.1.2 與起動相關的三個特別因素
4.1.3 直接起動與軟起動
4.2 交流異步電動機的起動方法
4.2.1 三相交流異步電機的-△起動方法
4.2.2 自耦變壓器起動方法
4.2.3 轉子串頻敏變阻器起動方法
4.2.4 數字式軟起動器的工作原理及特點
4.2.5 基於磁閥式可控電抗器的磁控軟起動方法
4.2.6 孤立電網下大電動機的軟起動實例
4.2.7 單台變頻器起動多台設備的實例
4.2.8 籠型變頻電動機起動時出現跳閘現象的原因分析
4.3 同步電機的起動方法
4.3.1 同步電機變頻起動策略研究
4.3.2 無位置傳感器無刷直流電機起動方法
4.3.3 步進電動機起動過程設計
4.3.4 開關磁阻電動機起動技術
本章小結
習題

第5章 電機調速技術
5.1 電機調速的基本情況
5.1.1 電機調速技術的應用與發展情況
5.1.2 調速指標
5.1.3 調速方式與負載類型
5.2 他勵直流電動機的調速方法
5.2.1 串電阻調速
5.2.2 調壓調速
5.2.3 弱磁調速
5.2.4 三種調速方法比較
5.2.5 直流電動機的典型調速方案
5.3 三相交流異步電動機的調速方法
5.3.1 概述
5.3.2 標量控制調速方法
5.3.3 磁場定向控制的調速方法
5.3.4 直接轉矩控制的調速方法
5.4 變頻控制有關應用問題
5.4.1 變頻器的常用功能
5.4.2 電動機特性的控制方式
5.4.3 變頻調速電壓頻率特性曲線及其選擇
5.4.4 變頻器的節能原理
5.5 單相異步電動機的調速控制
5.5.1 調壓調速
5.5.2 變極調速
5.5.3 變頻調速
5.6 同步電動機的變頻調速
5.6.1 他控式同步電動機的變頻調速系統
5.6.2 自控式同步電動機的變頻調速系統
本章小結
習題

第6章 電機制動技術
6.1 電機的電動與制動運行狀態
6.1.1 電動機的電動運行狀態
6.1.2 電動機的制動運行狀態
6.2 能耗制動
6.2.1 他勵直流電動機的能耗制動
6.2.2 異步電動機的能耗制動
6.3 回饋制動
6.3.1 他勵直流電動機回饋制動的原理
6.3.2 他勵直流電動機回饋制動的實現方法
6.3.3 異步電動機回饋制動的原理
6.3.4 異步電動機回饋制動的實現方法
6.4 反接制動
6.4.1 他勵直流電動機反接制動的原理與特點
6.4.2 異步電動機反接制動的原理
6.4.3 三相異步電動機運行狀態小結
本章小結
習題

第7章 電機拖動應用問題
7.1 概述
7.2 電動機應用中的有關指標
7.2.1 電動機的描述指標
7.2.2 電動機的工作制分類
7.3 電動機產品系列
7.3.1 直流電動機產品系列
7.3.2 三相異步電動機的分類
7.3.3 同步電動機的型號
7.4 電動機類型的選擇
7.4.1 一般選擇標準
7.4.2 交流電動機的選擇
7.4.3 普通異步電動機與變頻電動機的區別
7.4.4 兩種永磁同步電動機的比較
7.4.5 步進電動機和交流伺服電動機性能比較
7.5 電動機額定數據的選擇
7.5.1 電動機額定電壓的選擇
7.5.2 電動機額定轉速的選擇
7.5.3 電動機額定功率的選擇
7.6 電動機的使用與檢修
7.6.1 電動機的例行檢查與維護
7.6.2 直流電動機的常見故障分析
7.6.3 三相交流電動機的常見故障及其處理
7.6.4 變頻器常見問題
7.6.5 變頻器與電動機的距離對系統的影響及防止措施
7.6.6 同步電動機常見故障的分析及解決方法
7.6.7 伺服電動機使用中的常見問題
7.6.8 步進電動機的常見問題及其解決辦法
本章小結
習題
附錄
附錄A 電磁學的基本概念與定律
A.1 磁場
A.2 磁路定律
A.3 電磁感應定律
A.4 電磁力與電磁轉矩
A.5 圓柱面磁場間的力矩
附錄B 電動機及其附屬設備安裝工藝標準
附錄C 直線永磁同步電動機
C.1 概述
C.2 直線永磁同步電動機的基本結構
C.3 直線永磁同步電動機的基本工作原理
參考文獻