電機學

本書是根據電氣工程及其自動化專業本科生培養計劃大綱並結合現代電機技術發展而編寫的，重點突出電機基本結構的磁路與電路耦合關係，強調基本原理的電磁耦合分析方法、基於動態系統座標變換思想的穩態系統數學建模，並進一步表示為等效電路和時空統一相量圖，通過端口模型測定電氣參數和分析運行特性。全書共7章，主要內容包括電機基礎、變壓器、交流電機共性問題、同步電機、異步電機、直流電機和特種電機。特別強調概念和原理的文字敍述、圖形表示和數學描述，為動態系統建模和電機控制打下基礎。

本書可作為高等院校電氣工程及其自動化專業本科生電機學課程的教材和電機專業研究生參考書，也可供機電類相關專業技術人員參考。 ^[1] 

前言

緒論

0.1電機的概念

0.2電機的用途

0.3電機的分類

0.4電機的分析方法

思考題與習題

第1章 電機基礎

1.1電機常用材料

1.1.1 導電材料

1.1.2 絕緣材料

1.1.3 鐵磁性材料

1.2 電機的基本電磁理論

1.2.1 電磁定律

1.2.2 電路基本定律

1.2.3 磁路基本定律

1.2.4 典型磁路分析

1.3 電機的端口模型

1.3.1 電機的端口模型

1.3.2 機電能量轉換系統

思考題與習題

第2章 變壓器

2.1 概述

2.1.1 變壓器的用途

2.1.2 變壓器的基本結構

2.1.3 變壓器的分類方法

2.1.4 變壓器的額定值

2.2 雙繞組變壓器的基本原理

2.2.1 理想雙繞組變壓器

2.2.2 實際雙繞組變壓器

2.2.3 電磁耦合模型

2.2.4 等效電路與相量圖

2.2.5 功率平衡與效率

2.2.6 變壓器的空載電流波形

2.3 三相變壓器

2.3.1 三相變壓器的磁路與電路系統

2.3.2 電路與磁路系統對空載電流、磁通和電動勢波形的影響

2.3.3 標幺值

2.3.4 變壓器的運行特性與性能指標

2.3.5 變壓器的參數測定

2.3.6 三相變壓器的並聯運行

2.3.7 三相變壓器的瞬變過程

2.3.8 三相變壓器的不對稱穩態運行

2.4 特種變壓器

2.4.1 自耦變壓器

2.4.2 儀用變壓器

2.4.3 三繞組變壓器

2.4.4 電力電子變壓器

思考題與習題

第3章 交流電機的共性問題

3.1 交流電機的繞組

3.1.1 交流電樞繞組的基本要求

3.1.2 三相對稱繞組的排列

3.1.3 交流電機的磁極繞組

3.2 交流電機繞組的磁動勢

3.2.1 一個電樞線圈的氣隙磁動勢

3.2.2極相組線圈的氣隙磁動勢

3.2.3一相電樞繞組的氣隙磁動勢

3.2.4三相電樞繞組的氣隙磁動勢

3.2.5 諧波磁動勢的削弱

3.2.6 電流和磁動勢時空矢量

3.2.7 不對稱電流產生的氣隙基波磁動勢

3.2.8 勵磁繞組的磁動勢

3.3 交流電機的氣隙磁場

3.3.1 均勻氣隙的氣隙磁場

3.3.2 非均勻對稱氣隙的氣隙磁場

3.3.3 氣隙磁場諧波的削弱方法

3.3.4 正弦波氣隙磁場的時空矢量

3.4 交流電機電樞繞組的電動勢

3.4.1 單個線圈產生的電動勢

3.4.2 一個相帶線圈組產生的電動勢

3.4.3 一相繞組產生的電動勢

3.4.4 諧波電動勢的削弱方法

3.4.5 正弦波電動勢的時空矢量

3.5 對稱電樞繞組的主電感

3.5.1 能量法

3.5.2 磁鏈法

3.5.3 感應電動勢法

思考題與習題

第4章 同步電機

4.1 概述

4.1.1 同步電機的用途

4.1.2 同步電機的基本結構

4.1.3 同步電機的分類方法

4.1.4 同步電機的額定值與基值

4.2 同步發電機的基本原理

4.2.1 規定參考方向

4.2.2 電磁關係

4.2.3 電樞反應性質

4.2.4 凸極同步發電機的雙反應理論

4.2.5 電磁耦合模型

4.3 同步發電機的運行特性

4.3.1 同步發電機的運行特性

4.3.2 同步發電機的參數測定

4.3.3 額定負載勵磁電流和電壓調整率的計算方法

4.4 同步發電機的併網運行

4.4.1 同步發電機的併網條件

4.4.2 同步發電機的併網方法

4.4.3 同步發電機併網運行特性分析

4.5 同步電動機與調相機

4.5.1 同步電動機的運行分析

4.5.2 同步電動機的起動和調速

4.5.3 同步調相機

4.5.4 同步電機的功率四象限運行

4.6 同步發電機的不對稱運行

4.6.1 不對稱運行的序阻抗

4.6.2 不對稱短路穩態分析

思考題與習題

第5章 異步電機

5.1 概述

5.1.1 異步電機的用途

5.1.2 異步電機的基本結構

5.1.3 異步電機的分類方法

5.1.4 異步電機的額定值與基值

5.2 三相異步電機的基本原理

5.2.1 規定參考方向

5.2.2 電磁關係

5.2.3 三相異步電機的運行狀態

5.2.4 電磁耦合模型

5.2.5 等效電路與相量圖

5.2.6 功率與轉矩平衡方程

5.2.7 電磁轉矩的參數表達式

5.3 三相異步電動機的運行特性

5.3.1 三相異步電動機的工作特性

5.3.2 三相異步電動機的機械特性

5.3.3 三相異步電動機的參數測定

5.4 三相異步電動機的起動、制動和調速

5.4.1 三相異步電動機的起動

5.4.2 三相異步電動機的制動

5.4.3 三相異步電動機的調速

5.5 三相異步發電機

5.5.1 鼠籠轉子異步發電機

5.5.2 繞線轉子雙饋異步發電機

思考題與習題

第6章 直流電機

6.1 概述

6.1.1 直流電機的用途

6.1.2 直流電機的基本結構

6.1.3 直流電機的分類方法

6.1.4 直流電機的額定值

6.2 直流電機的基本原理

6.2.1 規定參考方向

6.2.2 電磁關係

6.2.3 電樞反應

6.2.4 電樞線圈的換向

6.2.5 感應電動勢與電磁轉矩

6.2.6 穩態電磁耦合模型

6.2.7 穩態功率和轉矩平衡

6.2.8 直流電機的等效電路

6.3 直流電機的運行特性

6.3.1 直流發電機的運行特性

6.3.2 直流電動機的運行特性

6.3.3 直流電動機的起動、制動和調速

思考題與習題

第7章 特種電機

7.1 概述

7.2 永磁電機

7.2.1 概述

7.2.2 永磁同步電機的基本結構

7.2.3 永磁同步電動機的調速特性

7.2.4 永磁同步電動機的特點

7.3 無刷直流電機

7.3.1 概述

7.3.2 無刷直流電機的基本結構

7.3.3 無刷直流電機的基本原理

7.4 開關磁阻電機

7.4.1 概述

7.4.2 開關磁阻電機的基本結構

7.4.3 開關磁阻電機的基本原理

7.5 超導電機

7.5.1 概述

7.5.2 超導電機的基本結構

…… ^[2]