图书简介:
第1章磁路和磁性材料1
1.1磁路概述1
1.2磁链、电感和能量8
1.3磁性材料的特性14
1.4交流励磁16
1.5永磁体21
1.6永磁材料的应用25
1.7小结32
1.8第1章变量符号表33
1.9习题34
第2章变压器44
2.1变压器概述44
2.2空载运行46
2.3二次侧电流的影响和理想变压器48
2.4变压器电抗及等效电路51
2.5变压器的工程分析55
2.6自耦变压器和多绕组变压器61
2.6.1自耦变压器61
2.6.2多绕组变压器63
2.7三相变压器64
2.8电压互感器和电流互感器67
2.9标幺值体系71
2.10小结77
2.11第2章变量符号表78
2.12习题80
第3章机电能量转换原理87
3.1磁场系统中的力和转矩87
3.2能量平衡和能量法89
3.3单边励磁磁场系统中的能量91
3.4由储能确定磁场力和转矩94
3.5由磁共能确定电磁力和转矩99
3.6多边励磁磁场系统104
3.7含永磁体系统中的力和转矩109
3.8动态方程115
3.9分析方法119
3.9.1粗动问题119
3.9.2线性化121
3.10小结123
3.11第3章变量符号表124
3.12习题125
第4章旋转电机概述137
4.1基本概念137
4.2交流和直流电机概述138
4.2.1交流电机138
4.2.2直流电机143
4.3分布绕组的磁势144
4.3.1交流电机145
4.3.2直流电机149
4.4旋转电机中的磁场152
4.4.1具有均匀气隙的电机152
4.4.2具有不均匀气隙的电机154
4.5交流电机中的旋转磁势波155
4.5.1单相绕组的磁势波155
4.5.2多相绕组的磁势波157
4.5.3多相绕组磁势的图示法分析159
4.6感应电势160
4.6.1交流电机160
4.6.2直流电机164
4.7隐极电机的转矩165
4.7.1耦合电路的观点165
4.7.2磁场观点170
4.8直线电机174
4.9磁饱和176
4.10漏磁通178
4.11小结179
4.12第4章变量符号表181
4.13习题182
第5章同步电机189
5.1多相同步电机概述189
5.2同步电机的电感和等效电路191
5.2.1转子自感192
5.2.2定、转子之间的互感192
5.2.3定子电感和同步电感192
5.2.4等效电路194
5.3开路特性和短路特性197
5.3.1开路饱和特性和空载旋转损耗197
5.3.2短路特性和负载损耗199
5.4稳态功角特性204
5.5稳态运行特性211
5.6凸极效应以及直轴和交轴理论简介220
5.6.1磁通和磁势波220
5.6.2凸极电机的相量图221
5.7凸极电机的功角特性224
5.8永磁交流电机229
5.9小结237
5.10第5章变量符号表238
5.11习题240
第6章多相感应电机248
6.1多相感应电机概述248
6.2多相感应电机中的电流和磁通251
6.3感应电机的等效电路253
6.4等效电路分析255
6.5应用戴维南定理计算转矩和功率259
6.6利用空载试验和堵转试验确定参数267
6.6.1空载试验267
6.6.2转子堵转试验269
6.7转子电阻的影响:绕线式和双笼型转子276
6.7.1绕线式转子电动机276
6.7.2深槽和双笼型转子278
6.7.3电动机应用方面的问题279
6.8小结281
6.9第6章变量符号表282
6.10习题283
第7章直流电机293
7.1概述293
7.2换向器的作用298
7.3分析基础:电路方面300
7.4电枢磁势的影响303
7.5分析基础:磁路方面305
7.5.1忽略电枢反应305
7.5.2考虑电枢反应的影响311
7.6直流电机稳态运行分析312
7.6.1发电机分析312
7.6.2电动机分析316
7.7永磁直流电机318
7.8换向和换向极321
7.9补偿绕组323
7.10串励通用电动机325
7.11小结326
7.12第7章变量符号表326
7.13习题328
第8章变磁阻电机和步进电动机336
8.1VRM分析基础336
8.2实际VRM的结构342
8.3产生转矩的电流波形346
8.4非线性分析356
8.5步进电动机361
8.6小结367
8.7第8章变量符号表368
8.8习题369
第9章单相和两相电动机373
9.1单相感应电动机定性分析373
9.2单相感应及单相同步电动机的起动和运行性能375
9.2.1裂相电动机375
9.2.2电容型电动机376
9.2.3罩极感应电动机378
9.2.4自起动同步磁阻电动机378
9.2.5磁滞电动机380
9.3单相感应电动机的旋转磁场理论381
9.4两相感应电动机386
9.4.1对称两相电机的不对称运行及对称分量法386
9.4.2一般情况:不对称两相感应电机392
9.5小结400
9.6第9章变量符号表401
9.7习题402
第10章转速及转矩控制406
10.1直流电动机的控制406
10.1.1转速控制406
10.1.2转矩控制417
10.2同步电动机的控制420
10.2.1转速控制420
10.2.2转矩控制424
10.3感应电动机的控制441
10.3.1转速控制441
10.3.2转矩控制447
10.4变磁阻电动机的控制455
10.5小结458
10.6第10章变量符号表458
10.7参考文献460
10.8习题461
附录A三相电路471
A.1三相电压的产生471
A.2三相电压、电流和功率473
A.3Y和△接法电路476
A.4对称三相电路分析及单线图480
A.5附录A变量符号表481
附录B交流分布绕组的电势、磁场和电感483
B.1感应电势483
B.1.1短距分布绕组483
B.1.2宽度系数和节距系数485
B.2电枢磁势波487
B.2.1整距集中绕组487
B.2.2短距分布绕组488
B.3分布绕组的气隙电感489
B.4附录B变量符号表491
附录Cdq0变换493
C.1向直轴和交轴变量的变换493
C.2以dq0变量表示的同步电机基本关系494
C.3以dq0变量表示的感应电机基本关系497
C.4附录C变量符号表500
附录D实际电机性能和运行的工程问题502
D.1损耗502
D.2定额和发热504
D.3电机的冷却方式506
D.4励磁507
D.4.1交流电机的功率因数507
D.4.2汽轮发电机励磁系统508
D.5电机的效率509
附录E常数和SI单位转换系数表511
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自Fitzgerald和Kingsley教授于1952年首次出版第一版以来,本书的一贯宗旨是,始终将重点放在对电机特性内部物理本质,以及应用解析方法来描述电机性能的分析这两个方面。自第一版出版发行以来,情况有了很多变化,例如低损耗电工钢、稀土永磁材料的开发,制造技术的改进,以及电力电子控制和驱动系统的出现等。然而,主宰电机特性的基本原理保持不变。
本书长久以来的声誉,在很大程度上就源于其侧重于这些基础原理。每次新版编写所面临的挑战都是,既要适当地使一些处理方法“现代化”,又要保持这一基本中心思想不变。
虽然本书的读者不需要具备高深的数学知识,但书中的数学运算可能会使读者稍感棘手和枯燥,在交流电机的分析中尤其如此,因为分析中有大量涉及复数的代数运算。应该强调,虽然在本书中选择使用MATLAB,但还有许多同等功能的数值分析计算程序可供选择,用起来同样有效。
此外,在进行第六版修订的时候,与能量转换相关的主题又被重新引入许多工科课程计划中。根据涉及这些教学计划的教师的反馈意见,纳入了涵盖电力电子学基本原理的一章,重点是其在电机领域的应用。当然并未打算用电力电子学一章来替代有关电力电子学的成熟课程,现在很多工科教学计划中都有这样的课程。
因此,本次修订的重要特征如下:
? 本书呈现的所有内容都已经做了仔细的审查、修订和/或必要的扩充,使其更加透彻。其中一例是第5章中对永磁交流电机分析处理的扩充。类似地,第7章关于直流电机内容的呈现也已做了重新组织,使其更加明晰。
? 本版中增加了15个新例题,使得书中的例题总数达到了111个。此外,修改了前一版中的一些例题。
? 本版总共371个章末习题中,有96个是新习题。其余的几乎所有习题,虽然保留了前一版的形式,但在内容上或数值上也都做了更改,因而以前的解答不能再用。
? 在第七版的例题、练习题和章末习题中,相当多地扩展了MATLAB的使用。
? 这一版的新变化之一是,在每章章末放入了该章出现的变量符号及其定义的列表。
? 第七版介绍了一些关于电机动态过程的简单例子,也包含了几个MATLAB/Simulink例题和习题。
? 更新了前一版中的绝大多数图片。
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