电机与拖动基础
胡堃
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1 1电机基础知识
1.1 1.1电机作用及发展
1.1.1 1.1.1电机功能和分类
1.1.2 1.1.2电机的作用和发展方向
1.2 1.2磁路基本概念
1.2.1 1.2.1磁路的基本概念
1.2.2 1.2.2磁路的基本定律
1.3 1.3铁磁材料
1.3.1 1.3.1高导磁性
1.3.2 1.3.2磁化过程和磁化曲线
1.3.3 1.3.3磁损耗
1.4 1.4动力学基础
1.4.1 1.4.1电力拖动系统的基本概念
1.4.2 1.4.2典型生产机械运动形式和转矩
1.4.3 1.4.3单轴电力拖动系统的运动方程
1.4.4 1.4.4转动惯量及飞轮惯量(飞轮矩)
1.4.5 1.4.5功率平衡方程
1.4.6 1.4.6多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算
1.4.7 1.4.7负载的机械特性
2 2直流电机原理
2.1 2.1直流电机结构及原理
2.1.1 2.1.1直流电机的用途结构
2.1.2 2.1.2直流电机的原理
2.1.3 2.1.3直流电机按励磁方式分类
2.1.4 2.1.4直流电机的额定值
2.2 2.2直流电机的磁场
2.2.1 2.2.1直流电机的空载磁场
2.3 2.3直流电机的绕组
2.3.1 2.3.1绕组的基本概念
2.3.2 2.3.2单叠绕组
2.4 2.4直流电机负载磁场及电枢反应
2.4.1 2.4.1电枢磁势和磁场
2.4.2 2.4.2直流电机的电枢反应
2.5 2.5感应电势与电磁转矩
2.5.1 2.5.1直流电机的感应电势
2.5.2 2.5.2直流电机的电磁转矩
2.6 2.6发电机的方程与特性
2.6.1 2.6.1发电机电压平衡方程
2.6.2 2.6.2发电机转矩平衡方程
2.6.3 2.6.3发电机功率平衡方程
2.6.4 2.6.4发电机空载特性
2.6.5 2.6.5发电机外特性
2.6.6 2.6.6发电机调节特性
2.7 2.7并励发电机
2.7.1 2.7.1空载电压建立的物理过程
2.7.2 2.7.2并励发电机的自励条件
2.7.3 2.7.3并励发电机的外特性
2.8 2.8直流电机的可逆原理
2.8.1 2.8.1直流电机的可逆原理
2.9 2.9直流电动机的基本方程
2.9.1 2.9.1直流电动机电压方程
2.9.2 2.9.2直流电动机转矩方程
2.9.3 2.9.3直流电动机功率方程
2.10 2.10他、并励直流电动机特性
2.10.1 2.10.1直流电动机转速特性
2.10.2 2.10.2直流电动机转矩特性
2.10.3 2.10.3直流电动机效率特性
2.10.4 2.10.4直流电动机自然机械特性
2.10.5 2.10.5直流电动机电枢串电阻特性
2.10.6 2.10.6直流电动机减小磁通特性
2.10.7 2.10.7直流电动机降低电枢电压特性
2.11 2.11串励直流电动机
2.11.1 2.11.1串励电动机转速特性
2.11.2 2.11.2串励电动机转矩特性
2.11.3 2.11.3串励电动机机械特性
2.12 2.12直流电机的换向
2.12.1 2.12.1直流电机换向过程
2.12.2 2.12.2直流电机换向电磁理论
2.12.3 2.12.3直流电机改善换向的方法
3 3直流电动机的电力拖动
3.1 3.1他励直流电动机的机械特性
3.1.1 3.1.1他励直流电动机的一般概念
3.1.2 3.1.2电力拖动系统稳定运行的条件
3.2 3.2他励直流电动机的启动和反转
3.2.1 3.2.1直流电动机的起动要求
3.2.2 3.2.2直流电动机电枢回路串电阻起动
3.2.3 3.2.3直流电动机降压起动
3.2.4 3.2.4直流电动机的正反转
3.3 3.3他励直流电动机的调速
3.3.1 3.3.1调速的基本概念
3.3.2 3.3.2电枢串电阻调速
3.3.3 3.3.3降压调速
3.3.4 3.3.4减少磁通调速
3.3.5 3.3.5调速的性能指标
3.3.6 3.3.6电动机调速时允许输出的转矩和功率
3.4 3.4他励直流电动机的制动
3.4.1 3.4.1能耗制动
3.4.2 3.4.2能耗制动运行
3.4.3 3.4.3电压反接制动
3.4.4 3.4.4电动势反接制动
3.4.5 3.4.5回馈发电制动运行
4 4变压器原理及特性
4.1 4.1变压器的结构及原理
4.1.1 4.1.1变压器的用途
4.1.2 4.1.2变压器的分类
4.1.3 4.1.3变压器的结构
4.1.4 4.1.4变压器的冷却
4.1.5 4.1.5变压器的额定值
4.2 4.2变压器空载运行
4.2.1 4.2.1变压器空载运行含义
4.2.2 4.2.2变压器空载运行时的物理过程及其电磁关系
4.2.3 4.2.3变压器空载运行的物理量分析
4.2.4 4.2.4变压器空载运行的电压方程
4.2.5 4.2.5变压器空载电流
4.2.6 4.2.6变压器空载等效电路和相量图
4.3 4.3变压器负载运行
4.3.1 4.3.1变压器负载运行含义
4.3.2 4.3.2变压器负载运行的物理过程及电磁关系
4.3.3 4.3.3变压器负载运行的物理量分析
4.3.4 4.3.4变压器负载运行电压方程
4.3.5 4.3.5变压器负载运行等效电路和相量图
5 5变压器的应用
5.1 5.1变压器参数的测定
5.1.1 5.1.1变压器空载实验
5.1.2 5.1.2变压器短路实验
5.1.3 5.1.3变压器短路电压
5.2 5.2标幺值及其应用
5.2.1 5.2.1标幺值概念、基准值、表示法和优点
5.3 5.3变压器的运行性能
5.3.1 5.3.1变压器电压变化率
5.3.2 5.3.2变压器的损耗和效率
5.4 5.4三相变压器
5.4.1 5.4.1三相变压器的磁路系统
5.4.2 5.4.2三相变压器的电路系统
5.4.3 5.4.3三相变压器的连接组号
5.4.4 5.4.4三相变压器空载时电动势波形
5.5 5.5变压器的并联运行
5.5.1 5.5.1变压器并联运行的理想条件
5.5.2 5.5.2变比不等变压器并联运行
5.5.3 5.5.3变压器负载运行的电流分配
5.5.4 5.5.4短路阻抗不等时变压器并联运行
5.6 5.6特种变压器
5.6.1 5.6.1自耦变压器
5.6.2 5.6.2电流互感器
5.6.3 5.6.3电压互感器
6 6交流电机的共同理论
6.1 6.1交流电机绕组构成原则
6.1.1 6.1.1同步发电机工作原理
6.1.2 6.1.2异步电动机的工作原理
6.1.3 6.1.3交流绕组构成原则
6.2 6.2.三相交流绕组展开图
6.2.1 6.2.1三相单层交流绕组展开图
6.2.2 6.2.2三相双层叠绕组展开图
6.3 6.3交流绕组的电势
6.3.1 6.3.1交流绕组的导体电势
6.3.2 6.3.2线圈电势和短距系数
6.3.3 6.3.3线圈组(极相组)电势和分布系数
6.4 6.4交流绕组的磁动势
6.4.1 6.4.1单相集中绕组的磁势
6.4.2 6.4.2三相绕组的基波磁势
6.4.3 6.4.3产生圆形磁势的条件
7 7三相异步电动机原理
7.1 7.1三相异步电动机的结构与原理
7.1.1 7.1.1异步电机的结构
7.1.2 7.1.2异步电动机的工作原理
7.1.3 7.1.3异步电动机的额定值
7.2 7.2三相异步电动机的电磁分析
7.2.1 7.2.1主磁通和漏磁通
7.2.2 7.2.2绕线转子开路时电磁关系
7.2.3 7.2.3绕线转子短路且堵转时电磁关系
7.3 7.3转子旋转异步电动机的电磁关系
7.3.1 7.3.1异步电机旋转时转子电路
7.3.2 7.3.2异步电机旋转时磁势平衡方程
7.3.3 7.3.3异步电机旋转时电势平衡方程
7.3.4 7.3.4异步电机旋转时等效电路及相量图
7.3.5 7.3.5异步电机旋转时几种等效电路
7.4 7.4三相异步电机的功率和转矩
7.4.1 7.4.1异步电动机的功率关系
7.4.2 7.4.2异步电动机的转矩关系
7.4.3 7.4.3异步电动机的电磁转矩公式
7.4.3.1 7.4.3.1异步电动机例题分析
7.5 7.5三相异步电动机参数的测定
7.5.1 7.5.1异步机空载实验
7.5.2 7.5.2异步机短路堵转实验
7.6 7.6三相异步电动机的工作特性
7.6.1 7.6.1异步机转速特性
7.6.2 7.6.2异步机定子电流特性
7.6.3 7.6.3异步机功率因数特性
7.6.4 7.6.4异步机转矩特性
7.6.5 7.6.5异步机效率特性
8 8三相异步电动机的电力拖动
8.1 8.1三相异步电动机的机械特性
8.1.1 8.1.1三相异步电动机自然机械特性
8.1.2 8.1.2三相异步电动机最大电磁力矩和过载能力
8.1.3 8.1.3三相异步电动机起动电磁力矩
8.1.4 8.1.4三相异步电动机电磁力矩实用公式
8.1.5 8.1.5三相异步电动机降压人工机械特性
8.1.6 8.1.6三相异步电动机定子外串对称阻抗人工机械特性
8.1.7 8.1.7三相异步电动机绕线式转子外串电阻人工机械特性
8.1.8 8.1.8三相异步电动机变频人工机械特性
8.2 8.2三相异步电动机的启动
8.2.1 8.2.1三相异步电动机起动要求
8.2.2 8.2.2三相异步电动机直接起动
8.2.3 8.2.3三相异步电动机降压起动
8.2.4 8.2.4三相异步电动机转子串三相对称电阻起动
8.2.5 8.2.5三相异步电动机转子串频敏变阻器起动
8.2.6 8.2.6深槽和双笼异步电动机的起动
8.3 8.3三相异步电动机的调速
8.3.1 8.3.1三相异步电动机调速方法
8.3.2 8.3.2三相异步电动机变极调速
8.3.3 8.3.3三相异步电动机变频调速
8.3.4 8.3.4三相异步电动机改变定子电压调速
8.3.5 8.3.5三相异步电动机绕线式转子串电阻调速
8.4 8.4三相异步电动机的制动
8.4.1 8.4.1三相异步电动机反接制动
8.4.2 8.4.2三相异步电动机发电回馈制动
8.4.3 8.4.3三相异步电动机能耗制动
8.5 8.5异步电动机的不对称运行和单相电机
8.5.1 8.5.1异步电动机电压不对称运行
8.5.2 8.5.2异步电动机转子单相断线运行
8.5.3 8.5.3单相异步机
9 9同步电动机
9.1 9.1同步电动机的结构与原理
9.1.1 9.1.1同步电动机的基本结构
9.1.2 9.1.2同步电动机的工作原理
9.1.3 9.1.3同步电动机的额定数据
9.2 9.2同步电动机的电磁关系
9.2.1 9.2.1隐极同步电动机电磁分析和相量图
9.2.2 9.2.2凸极同步电动机的方程
9.3 9.3同步电机的功率和转矩
9.3.1 9.3.1同步电动机的功率、转矩方程
9.3.2 9.3.2同步电动机电磁功率及电磁转矩表达式
9.3.3 9.3.3同步电动机功角特性和转矩特性
9.3.4 9.3.4同步电动机的稳定性及过载能力
9.4 9.4同步电动机的励磁调节及V形曲线
9.4.1 9.4.1同步电动机励磁调节
9.4.2 9.4.2同步电动机V形曲线
9.4.3 9.4.3同步电动机功率因数和输出功率曲线
9.4.4 9.4.4同步电动机的起动
9.5 9.5同步调相机
9.5.1 9.5.1同步调相机工作原理
10 10电机容量的选择与验算
10.1 10.1电动机选择的一般概念
10.1.1 10.1.1正确选择电动机的意义
10.1.2 10.1.2决定电动机功率PN的主要因素
10.2 10.2电动机的发热及冷却规律
10.2.1 10.2.1电动机的发热过程
10.2.2 10.2.2电动机的散热过程
10.3 10.3电动机的工作制
10.3.1 10.3.1连续工作制
10.3.2 10.3.2短时工作制
10.3.3 10.3.3断时周期工作制
10.4 10.4连续工作制电动机额定功率的选择
10.4.1 10.4.1恒定负载下电动机容量的选择
10.4.2 10.4.2变负载下电动机容量的选择
10.5 10.5短时工作制电动机额定功率的选择
10.5.1 10.5.1选用短时工作制电动机
10.6 10.6断续工作制电动机额定功率的选择
10.6.1 10.6.1断续工作制电动机额定功率的选择
9.1同步电动机的结构与原理
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