本书内容循序渐进、概念清晰，着重对各种电机性能进行定性分析，舍去了电力拖动系统中过渡过程的动态分析，简化了电机运行时的数学推导。本书既重视基本理论知识，又注重实践教学环节，书后附有本课程所要求的基本实验；全书内容分为10章，按照变压器、异步电动机、其他交流电动机、直流电机、控制电机和电动机的选择顺序安排，对每一类型的电机又从电机的基本原理、运行分析及电力拖动三个层次渐进论述，同时适当增加了电机领域的新技术成果。每章后附有本章小结和思考题与习题，并在书后附有习题参考答案。

本书为中国职业技术教育学会农业职业教育专业委员会组织编写的国家“十一五”规划教材，适用于高职高专机电技术应用、电气自动化及相关专业。

全书主要内容包括变压器，三相异步电动机的基本原理、运行分析及电力拖动，单相异步电动机和同步电动机的基本原理，直流电机的基本原理、运行分析及直流电动机的电力拖动，伺服电动机、步进电动机、测速发电机及开关磁阻电机的基本结构和工作原理及电动机的选择。每章后附有小结、思考题与习题，书后附有电机及电力拖动要求的基本实验及习题参考答案。

本书可作为高等职业技术院校、高等专科学校机电技术应用、电气自动化及相关专业的教学用书，也可供机电类专业工程技术人员参考。

本书配有教学课件，请发送邮件至bhkejian@126.com或致电010－82317027申请索取。

第1章 变压器

 1.1 变压器的基本原理及结构3

1.1.1 变压器的基本原理3

1.1.2 变压器的分类4

1.1.3 变压器的结构4

1.1.4 变压器的型号和额定值5

 1.2 变压器的运行分析6

1.2.1 单相变压器的空载运行6

1.2.2 变压器的负载运行11

 1.3 变压器参数的测定17

1.3.1 空载试验17

1.3.2 短路试验18

 1.4 变压器的运行特性19

1.4.1 变压器的电压变化率和外特性19

1.4.2 变压器的损耗和效率21

 1.5 三相变压器23

1.5.1 三相变压器的磁路系统23

1.5.2 三相变压器的联结组别24

1.5.3 三相变压器磁路系统和联结组对电势波形的影响29

1.5.4 三相变压器的并联运行31

 1.6 其他用途的变压器33

1.6.1 仪用互感器33

1.6.2 自耦变压器35

1.6.3 电焊变压器37

 本章小结38

 思考题与习题39

第2章 三相异步电动机的基本原理

 2.1 三相异步电动机的结构和工作原理41

2.1.1 三相异步电动机的基本结构41

2.1.2 三相异步电动机的定子绕组44

2.1.3 三相异步电动机的工作原理49

2.1.4 三相异步电动机的额定值及主要系列51

 2.2 三相交流绕组的磁势和磁场52

2.2.1 单相交流绕组的磁势52

2.2.2 三相交流绕组的基波合成磁势57

 2.3 三相交流绕组的电势59

2.3.1 整距线圈的感应电势59

2.3.2 短距线圈的电势59

2.3.3 线圈组的电势60

2.3.4 一相绕组的电势60

 本章小结61

 思考题与习题62

第3章 三相异步电动机的运行分析

 3.1 三相异步电动机的运行分析概述64

3.1.1 三相异步电动机运行的基本分析64

3.1.2 三相异步电动机空载运行分析66

3.1.3 三相异步电动机负载运行分析67

 3.2 三相异步电动机的等值电路及相量图69

3.2.1 三相异步电动机的等值电路69

3.2.2 异步电动机的相量图72

 3.3 三相异步电动机的功率和转矩74

3.3.1 异步电动机的功率平衡关系74

3.3.2 异步电动机的转矩平衡方程式75

 3.4 三相异步电动机参数的测定76

3.4.1 空载试验76

3.4.2 短路试验77

 3.5 三相异步电动机的机械特性78

3.5.1 三相异步电动机电磁转矩的表达式78

3.5.2 三相异步电动机的机械特性81

 3.6 三相异步电动机的工作特性83

3.6.1 转速特性n=f(P2)84

3.6.2 定子电流特性I1=f(P2)84

3.6.3 电磁转矩特性Tem=f(P2)84

3.6.4 功率因数特性cosφ1=f(P2)84

3.6.5 效率特性η=f(P2)84

 本章小结85

 思考题与习题86

第4章 三相异步电动机的电力拖动

 4.1 电力拖动的基础知识88

4.1.1 单轴电力拖动系统的运动方程88

4.1.2 生产机械的负载转矩特性89

4.1.3 电力拖动系统稳定运行的概念90

 4.2 三相异步电动机的启动91

4.2.1 三相鼠笼式异步电动机的启动91

4.2.2 绕线式异步电动机的启动97

 4.3 三相异步电动机的调速99

4.3.1 调速时的性能指标99

4.3.2 变频调速100

4.3.3 变极调速102

4.3.4 改变转差率调速104

4.3.5 采用电磁滑差离合器调速107

 4.4 三相异步电动机的电磁制动108

4.4.1 反接制动109

4.4.2 回馈制动111

4.4.3 能耗制动112

 4.5 三相异步电动机的节电运行与维护114

4.5.1 三相异步电动机的节电运行114

4.5.2 三相异步电动机的运行监视115

4.5.3 三相异步电动机的检修115

 本章小结116

 思考题与习题117

第5章 其他交流电动机

 5.1 单相异步电动机120

5.1.1 单相异步电动机的工作原理120

5.1.2 单相异步电动机的启动和反转122

5.1.3 三相异步电动机的单相运行和单相制动125

 5.2 三相同步电动机126

5.2.1 三相同步电动机的结构与工作原理127

5.2.2 同步电动机的基本方程式和相量图128

5.2.3 同步电动机的功率、转矩和功(矩)角特性131

5.2.4 同步电动机的机械特性133

5.2.5 同步电动机的功率因数调节和V形曲线134

5.2.6 同步电动机的启动136

 本章小结138

 思考题与习题139

第6章 直流电机基本原理

 6.1 直流电机的工作原理和结构140

6.1.1 直流发电机的工作原理140

6.1.2 直流电动机的工作原理141

6.1.3 直流电机的结构142

6.1.4 直流电机的励磁方式145

6.1.5 直流电机的铭牌146

 6.2 直流电机的电枢绕组147

6.2.1 电枢绕组的基本知识148

6.2.2 单叠绕组150

6.2.3 单波绕组152

 6.3 直流电机的磁场154

6.3.1 直流电机空载时的磁场154

6.3.2 直流电机负载时的磁场155

 6.4 直流电机的换向158

6.4.1 直流电机的换向过程159

6.4.2 改善换向的方法161

 6.5 直流电机电枢绕组感应电动势和电磁转矩163

6.5.1 直流电机电枢绕组感应电动势163

6.5.2 电磁转矩164

 本章小结165

 思考题与习题166

第7章 直流电机的运行分析

 7.1 直流电动机的运行分析167

7.1.1 直流电机的损耗167

7.1.2 直流电动机的基本方程式167

7.1.3 直流电动机的工作特性169

 7.2 直流发电机的运行分析171

7.2.1 直流发电机的基本方程式171

7.2.2 他励直流发电机的运行特性173

7.2.3 并励发电机的特性174

 本章小结175

 思考题与习题176

第8章 直流电动机的电力拖动

 8.1 他励直流电动机的机械特性178

8.1.1 机械特性的方程式178

8.1.2 固有机械特性178

8.1.3 人为机械特性179

8.1.4 直流电动机电力拖动的稳定运行180

 8.2 他励直流电动机的启动182

8.2.1 直接启动182

8.2.2 降压启动182

8.2.3 电枢回路串电阻启动182

8.2.4 他励直流电动机的反转183

 8.3 他励直流电动机的调速184

8.3.1 改变电枢回路串联电阻调速184

8.3.2 降低电枢电压调速185

8.3.3 弱磁调速185

 8.4 他励直流电动机的电磁制动187

8.4.1 能耗制动187

8.4.2 反接制动188

8.4.3 回馈制动190

 本章小结191

 思考题与习题192

第9章 控制电机

 9.1 伺服电动机194

9.1.1 直流伺服电动机195

9.1.2 交流伺服电动机197

 9.2 步进电动机202

9.2.1 步进电动机的工作原理202

9.2.2 步进电动机的主要性能指标204

 9.3 测速发电机208

9.3.1 直流测速发电机208

9.3.2 交流测速发电机210

 9.4 开关磁阻电动机213

9.4.1 SRD系统的组成及工作原理214

9.4.2 SRD系统特点215

 本章小结216

 思考题及习题217

第10章 电动机额定功率的选择

 10.1 电动机的发热和冷却及工作方式218

10.1.1 电动机的发热和冷却218

10.1.2 电动机的工作方式 220

 10.2 电动机额定功率的选择222

10.2.1 连续工作方式（工作制）电动机额定功率的选择222

10.2.2 短时负载下电动机额定功率的选择227

10.2.3 断续周期工作方式下电动机额定功率的选择228

 10.3 电动机额定数据的选择230

10.3.1 电动机种类的选择230

10.3.2 电动机结构形式的选择230

10.3.3 电动机额定电压的选择231

10.3.4 电动机额定转速的选择231

 本章小结232

 思考题与习题232

附录 电机拖动实验

 实验1 单相变压器实验234

 实验2 三相变压器的极性和联结组的测定238

 实验3 三相异步电动机首尾端的判别及参数测定242

 实验4 三相异步电动机的启动、反转与调速246

 实验5 并励直流电动机工作特性与调速性能的测定249

 实验6 三相同步电动机实验253

习题参考答案

 第1章 256

 第2章 256

 第3章 256

 第4章 257

 第5章 257

 第6章 257

 第7章 257

 第8章 257

 第10章 258

参考文献