本书共分5大模块9章，其内容主要有直流电机及其拖动、变压器的应用、交流电机及其拖动、电力拖动系统电动机的选择及其他控制电机、三相异步电动机的控制电路应用实例等。本书可作为高职高专机电一体化、电气自动化、建筑电气工程技术、供用电技术等非电机专业的教材，同时也可作为企业对相关从业人员的培训教材，还可作为中职、技工院校师生以及从事电气工程、电力系统、水利水电工程、工业自动化等领域的工程技术人员学习参考和自学用书。

本书介绍了直流电机、变压器、交流电机和控制电机的工作原理、结构特点、电磁关系和能量关系，着重分析直流电机和交流电机的机械特性以及起动、调速和制动的原理、方法及相关计算，简要介绍电动机容量选择的基本知识和方法，最后还附有三相异步电动机控制电路的应用实例。本书每章有例题，章末附有小结和习题。

本书可作为高职高专机电一体化、电气自动化、建筑电气工程技术、供用电技术等非电机专业的教材；也可作为企业对相关从业人员的培训教材；还可作为中职、技工院校师生以及相关专业的工程技术人员学习参考和自学用书。

出版说明

前言

绪论1

 0.1 电机的概念与分类1

 0.2 电机与电力拖动系统发展概况1

 0.3 本课程的性质、任务和学习方法2

 0.4 电机常用的电磁学基础3

 0.5 铁磁材料的磁化特性6

模块1 直流电机及其拖动

第1章 直流电机的结构和工作原理8

 1.1 直流电机概述8

 1.2 直流电机的结构和工作原理10

1.2.1 直流电机的结构10

1.2.2 直流电机的铭牌数据和励磁方式16

1.2.3 直流电机的工作原理18

 1.3 直流电机的磁场、电枢电动势、电磁转矩、电磁功率19

1.3.1 直流电机的磁场19

1.3.2 直流电机的电枢电动势21

1.3.3 直流电机的电磁转矩22

1.3.4 直流电机的电磁功率22

 1.4 直流电机的基本公式23

1.4.1 直流电动机的基本公式23

1.4.2 直流发电机的基本公式25

 1.5 直流电机的基本特性26

1.5.1 直流电动机的工作特性26

1.5.2 直流发电机的运行特性28

 1.6 小结30

 1.7 习题31

第2章 直流电动机的电力拖动33

 2.1 直流电动机的起动、调速、反转33

 2.2 电力拖动系统的特性34

2.2.1 电力拖动系统的运动方程34

2.2.2 他励直流电动机的机械特性35

2.2.3 生产机械的负载特性38

2.2.4 电力拖动系统的稳定运行条件39

 2.3 他励直流电动机的起动和反转39

2.3.1 他励直流电动机的起动电路39

2.3.2 他励直流电动机的起动方法40

2.3.3 他励直流电动机的反转42

 2.4 他励直流电动机的制动42

 2.5 他励直流电动机的调速46

2.5.1 他励直流电动机的调速指标46

2.5.2 他励直流电动机的调速方法47

 2.6 串励及复励直流电动机的电力拖动49

2.6.1 串励直流电动机的特性49

2.6.2 复励直流电动机的特性50

 2.7 小结50

 2.8 习题51

模块2 变压器的应用

第3章 变压器53

 3.1 变压器概述53

 3.2 变压器的结构和工作原理57

3.2.1 变压器的基本结构及分类57

3.2.2 变压器的基本工作原理59

3.2.3 变压器的铭牌数据60

 3.3 单相变压器的运行分析62

3.3.1 单相变压器的空载运行62

3.3.2 单相变压器的负载运行65

 3.4 变压器参数的测定66

3.4.1 变压器的空载试验66

3.4.2 变压器的短路试验67

 3.5 变压器的运行特性68

3.5.1 变压器的电压变化率与外特性68

3.5.2 变压器的损耗、效率和效率特性68

 3.6 三相变压器69

3.6.1 三相变压器的磁路系统69

3.6.2 三相变压器的电路系统——联结组别70

3.6.3 三相变压器并联运行75

 3.7 其他用途的变压器77

3.7.1 自耦变压器77

3.7.2 仪用互感器78

3.7.3 电焊变压器79

 3.8 小结80

 3.9 习题81

模块3 交流电机及其拖动

第4章 三相异步电动机的结构及其特性83

 4.1 三相异步电动机概述84

 4.2 三相异步电动机的结构和工作原理87

4.2.1 三相异步电动机的结构87

4.2.2 三相异步电动机的铭牌数据90

4.2.3 三相异步电动机的工作原理92

 4.3 三相异步电动机的交流绕组93

4.3.1 三相异步电动机的电枢绕组93

4.3.2 交流绕组的感应电动势97

4.3.3 交流绕组磁通势100

 4.4 三相异步电动机的运行性能100

4.4.1 三相异步电动机的空载运行100

4.4.2 三相异步电动机的负载运行102

 4.5 三相异步电动机的工作特性105

4.5.1 三相异步电动机的功率平衡105

4.5.2 三相异步电动机的转矩平衡106

4.5.3 三相异步电动机的工作特性106

 4.6 小结108

 4.7 习题108

第5章 三相异步电动机的电力拖动110

 5.1 三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路110

 5.2 三相异步电动机的电磁转矩表达式112

 5.3 三相异步电动机的机械特性114

5.3.1 三相异步电动机的固有机械特性114

5.3.2 三相异步电动机的人为机械特性115

 5.4 三相异步电动机的起动116

5.4.1 三相笼型异步电动机的起动116

5.4.2 三相绕线转子异步电动机的起动120

5.4.3 三相异步电动机的反转124

 5.5 三相异步电动机的制动124

5.5.1 三相异步电动机的能耗制动124

5.5.2 三相异步电动机的反接制动125

5.5.3 三相异步电动机的回馈制动127

 5.6 三相异步电动机的调速129

5.6.1 变极调速129

5.6.2 变频调速131

5.6.3 改变转差率调速133

5.6.4 电磁调速135

 5.7 小结136

 5.8 习题137

第6章 单相异步电动机和同步电机138

 6.1 单相异步电动机、同步电机的结构及起动运转138

 6.2 单相异步电动机141

6.2.1 单相异步电动机的结构和工作原理141

6.2.2 单相异步电动机的起动、反转及调速143

 6.3 同步电机的结构147

6.3.1 同步电机的结构147

6.3.2 同步电机的铭牌148

 6.4 同步电动机149

6.4.1 同步电动机的工作原理149

6.4.2 同步电动机的工作特性和“V”形曲线150

6.4.3 同步电动机的起动153

 6.5 同步发电机154

6.5.1 同步发电机的工作原理154

6.5.2 同步发电机的励磁方式155

6.5.3 同步发电机的特性157

 6.6 同步调相机160

 6.7 小结161

 6.8 习题162

模块4 电力拖动系统电动机的选择及其他控制电机

第7章 电力拖动系统电动机的选择163

 7.1 电动机种类的选择163

 7.2 电动机结构型式的选择164

 7.3 电动机额定电压的选择164

 7.4 电动机额定转速的选择165

 7.5 电动机的容量选择165

7.5.1 电动机的发热、冷却与工作制165

7.5.2 电动机容量选择的基本方法169

7.5.3 选择电动机容量的统计法和类比法171

 7.6 小结172

 7.7 习题173

第8章 控制电机和其他电机174

 8.1 控制电机的特性174

 8.2 伺服电动机177

8.2.1 直流伺服电动机177

8.2.2 交流伺服电动机179

 8.3 步进电动机182

8.3.1 步进电动机的结构和工作原理183

8.3.2 反应式步进电动机的特性186

 8.4 测速发电机187

8.4.1 直流测速发电机188

8.4.2 交流测速发电机189

 8.5 自整角机190

8.5.1 力矩式自整角机191

8.5.2 控制式自整角机192

 8.6 旋转变压器192

8.6.1 正、余弦旋转变压器193

8.6.2 线性旋转变压器193

 8.7 直线电动机193

 8.8 微型同步电动机195

 8.9 小结196

 8.10 习题197

模块5 三相异步电动机的控制电路应用实例

第9章 三相异步电动机的常用拖动控制电路198

 9.1 三相异步电动机的直接起动控制电路实训198

 9.2 三相异步电动机的降压起动控制实训200

 9.3 三相异步电动机的制动控制实训204

 9.4 三相异步电动机的调速控制实训207

 9.5 C650型车床的电气控制与安装210

 9.6 CD型电动葫芦的电气控制检修211

附录214

 附录A 部分习题参考答案214

 附录B 本书主要物理量符号表216

参考文献219