《電機及拖動基礎(第2版)》主要敘述變壓器、三相異步電動機、直流電機的工作原理和結構特點及運行性能,分析三相異步電動機、他勵直流電動機的機械特性及其起動、調(diào)速和制動的電力拖動原理與實施方法,較第1版增加了三相異步電動機軟起動和斬波調(diào)速等新技術;簡要分析單相異步電動機、同步電動機和控制電機的結構、特點和工作原理;結合實際應用,給出了電動機容量選擇的基本知識和方法;對交直流串勵電動機、錐型電動機、直線電動機、無刷直流電動機、盤式電動機等實用、新穎的電動機也有所介紹,擴大了信息量;為利于加深理解,各章都精心設計了結合實際和注重應用的例題,并在章節(jié)末配有小結、思考題與習題等,便于學生復習提高。
《電機及拖動基礎(第2版)》重點突出理論知識的實際應用和實踐能力的培養(yǎng),根據(jù)目前生源特點,較第1版降低了理論深度,更加通俗易懂。適用于職業(yè)院校的電氣技術、電氣自動化、機電一體化技術等專業(yè)。
為方便教學,《電機及拖動基礎(第2版)》配有免費電子教案、習題參考答案等。
其他版本請見:《職業(yè)教育機電類規(guī)劃教材:電機及拖動基礎(第2版)》
《電機及拖動基礎》(1版)是職業(yè)教育機電類規(guī)劃教材,該書融入了編者二十余年的課程教學經(jīng)驗,并根據(jù)職業(yè)院校培養(yǎng)技能型人才的教學模式,理論知識以夠用為度,但仍保持教材內(nèi)容的相對連貫性和穩(wěn)定性;準確定位,合理舍取內(nèi)容,運用案例,用圖解、圖示等方法降低理論難度,理論聯(lián)系實際,深入淺出,通俗易懂。本書自出版以來,已累計印刷了13次,得到了全國廣大大中專、職業(yè)院校師生的認可。
為適應科學技術的發(fā)展和社會對技能型人才的需求,編者對原書進行了再版修訂,出版第2版。由于電力電子技術、計算機控制技術等的迅速發(fā)展,以往的直流電源由直流發(fā)電機提供改為大多由交流整流電源提供,而起動、調(diào)速和制動性能優(yōu)良的直流電動機也有被采用先進控制技術(如變頻控制)的三相異步電動機等替代的趨勢。因此編者對直流電機、直流電動機的電力拖動內(nèi)容進行了較大幅度的刪減,并在章節(jié)的編排上進行了調(diào)整,突出三相異步電動機及電力拖動的內(nèi)容。故本教材的章節(jié)順序為:變壓器、三相異步電動機、三相異步電動機的電力拖動、直流電機、直流電動機的電力拖動、其他用途的電動機、控制電機、電動機容量的選擇。除了章節(jié)的變動更利于教學外,本次修訂著重在以下幾方面進行:
1)變壓器的等效電路先畫圖再敘述,避開了繁雜的參數(shù)推導過程:大量公式采用推導從簡,注重分析物理意義和應用的方法。對變壓器的參數(shù)測定、運行特性、并聯(lián)運行等內(nèi)容各作了必要的刪減整合;增加電力變壓器運行維護和常見故障分析的內(nèi)容。
2)略去了交流繞組的感應電動勢中的繞組因數(shù)推導,對三相異步電動機的空載運行、負載運行、電磁轉矩的三種表達式分析刪繁就簡;增加了軟起動的內(nèi)容,對制動的復雜計算進行簡化,調(diào)速的分析著重應用,并注重新技術的滲透。增加三相異步電動機運行維護和故障分析的內(nèi)容。
3)對直流電機繞組、換向的內(nèi)容刪繁就簡,刪減直流發(fā)電機特性;對直流電機的電磁功率、損耗等作了更簡要明了的敘述;刪改能耗制動的相關內(nèi)容;直流他勵電動機的制動計算用基本方程式求解,簡化復雜計算。刪改串勵直流電動機機械特性的敘述。
4)簡化單相異步電動機中兩相合成圓形旋轉磁場的內(nèi)容,刪除單相異步電動機的調(diào)速和三相異步電動機的單相狀態(tài)等內(nèi)容;刪除三相同步電動機的電動勢平衡方程式和相量圖、功率平衡及功角特性內(nèi)容;修改對V形曲線的敘述方法;刪改直線電動機內(nèi)容;刪去單相同步電動機,增加無刷直流電動機、盤式電動機的內(nèi)容。
5)對控制電機中的伺服電動機特性描述、步進電動機的原理等作了更為易懂的修改,刪去自整角機和旋轉變壓器簡介內(nèi)容。
6)對電動機容量選擇中電動機的發(fā)熱與冷卻內(nèi)容,避開了繁雜的公式推導,用簡明的語言描述;電動機容量的選擇方法強調(diào)常見的工作制。
第2版前言
第1版前言
主要符號表
緒論
第一章 變壓器
第一節(jié) 變壓器的基本工作原理和結構
第二節(jié) 單相變壓器的空載運行
第三節(jié) 單相變壓器的負載運行
第四節(jié) 變壓器參數(shù)的測定
第五節(jié) 變壓器的運行特性
第六節(jié) 三相變壓器
第七節(jié) 其他用途的變壓器
第八節(jié) 電力變壓器運行維護和常見故障分析
思考題與習題
第二章 三相異步電動機
第一節(jié) 三相異步電動機的基本工作原理和結構
第二節(jié) 三相異步電動機的定子繞組和感應電動勢
第三節(jié) 三相異步電動機的空載運行
第四節(jié) 三相異步電動機的負載運行
第五節(jié) 三相異步電動機的功率及轉矩平衡方程式
第六節(jié) 三相異步電動機的參數(shù)測定與工作特性
第七節(jié) 三相異步電動機的運行維護和故障分析
思考題與習題
第三章 三相異步電動機的電力拖動
第一節(jié) 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式
第二節(jié) 生產(chǎn)機械的負載轉矩特性
第三節(jié) 三相異步電動機的機械特性
第四節(jié) 三相異步電動機的起動
第五節(jié) 三相異步電動機的制動
第六節(jié) 三相異步電動機的調(diào)速
思考題與習題
第四章 直流電機
第一節(jié) 直流電機的基本工作原理與結構
第二節(jié) 電磁轉矩和電樞電動勢
第三節(jié) 直流電動機的運行原理
第四節(jié) 直流電機的換向
思考題與習題
第五章 直流電動機的電力拖動
第一節(jié) 他勵直流電動機的機械特性
第二節(jié) 他勵直流電動機的起動和反轉
第三節(jié) 他勵直流電動機的制動
第四節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速
第五節(jié) 串勵和復勵直流電動機
思考題與習題
第六章 其他用途的電動機
第一節(jié) 單相異步電動機
第二節(jié) 三相同步電動機
第三節(jié) 其他電動機
思考題與習題
第七章 控制電機
第一節(jié) 伺服電動機
第二節(jié) 測速發(fā)電機
第三節(jié) 步進電動機
思考題與習題
第八章 電動機容量的選擇
第一節(jié) 電動機容量選擇的基本知識
第二節(jié) 電動機容量選擇的基本方法
思考題與習題
附錄 用“時鐘表示法”確定三相變壓器的聯(lián)結組
參考文獻
一、電機、電力拖動技術在國民經(jīng)濟中的作用
電能是現(xiàn)代能源中應用最廣的二次能源,它的生產(chǎn)、變換、傳送、分配、使用和控制都較為方便經(jīng)濟,而要實現(xiàn)電能的生產(chǎn)、變換和使用等都離不開電機。
電機是一種利用電磁感應定律和電磁力定律,將能量或信號進行轉換或變換的電磁機械裝置。它主要是指發(fā)電機、變壓器和電動機。在電力工業(yè)中,產(chǎn)生電能的發(fā)電機和對電能進行變換、傳輸與分配的變壓器是電站和變電所的主要設備。在機械制造、冶金、紡織、石油、煤炭、化工、印刷及其他工業(yè)企業(yè)中,人們利用電動機把電能轉換成機械能,去拖動機床、軋鋼機、紡織機、鉆探機、電鏟機、起重機、傳輸帶等各種生產(chǎn)機械,從而滿足生產(chǎn)工藝過程的要求。在交通運輸業(yè)中,需要大量的牽引電動機和船用、航空電動機。隨著農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展,電力排灌、播種、收割等農(nóng)用機械中,都需要規(guī)格不同的電動機。在伺服傳動、機器人傳動、航天航空和國防科學等領域的自動控制技術中,各種各樣的控制電機作為檢測、定位、隨動、執(zhí)行和解算元件。在日益走進百姓家庭的小轎車中,其內(nèi)裝備的各類微特電機一般已超過60臺以上。在醫(yī)療儀器、電動工具、家用電器、辦公自動化設備和計算機外部設備中,也離不開功能各異的小功率電動機和特種電機……。綜上所述,電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、科技、文教領域以及人們?nèi)粘I钪,早已成為提高生產(chǎn)效率和科技水平以及提高生活質(zhì)量的主要載體之一,在國民經(jīng)濟的各個領域起著重要的作用。
同樣以電動機為動力,拖動生產(chǎn)機械的拖動方式——電力拖動,具有許多其他拖動方式(如蒸汽機、內(nèi)燃機、水輪機等)無法比擬的優(yōu)點。
電力拖動具有優(yōu)良的性能,起動、制動、反轉和調(diào)速的控制簡單方便、快速性好且效率高。電動機的類型很多,具有各種不同的運行特性,可以滿足各種類型生產(chǎn)機械的要求。電力拖動系統(tǒng)各參數(shù)的檢測、信號的變換與傳送方便,易于實現(xiàn)最優(yōu)控制。因此,電力拖動已成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)茸顝V泛采用的拖動方式,而且隨著自動控制理論的不斷發(fā)展,電力電子器件的采用,以及數(shù)控技術和計算機技術的發(fā)展與采用,電力拖動裝置的特性品質(zhì)大大提高,極大地提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)機械運轉的準確性、可靠性、快速性,提高了電力拖動系統(tǒng)的控制自動化程度,所以電力拖動成為國民經(jīng)濟中現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)等領域電氣自動化的基礎。
二、本課程的內(nèi)容、特點及學習方法
本課程是機電類專業(yè)的一門技術基礎課,既有基礎性又有專業(yè)性。是“電機原理”和“電力拖動基礎”兩大部分內(nèi)容的有機結合,主要學習各類電機的工作原理、基本結構、基本理論及其運行特性;學習各種電動機在電力拖動系統(tǒng)中的起動、反轉、調(diào)速和制動等基本原理、特點和應用,并學習為拖動系統(tǒng)選擇合適的電動機。
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