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內容簡介

《電機與拖動基礎（第2版）》包含電機和電力拖動兩部分內容。第1章至第5章是電機部分，其中：前4章主要闡述直流電機、變壓器、交流異步電機和同步電機的基本結構、工作原理及運行特性；第5章特種電機著重分析瞭直綫電動機和磁懸浮裝置的工作原理及應用。第6章至第10章為電力拖動部分，其中：第6章和第7章分彆闡述直流電動機、三相異步電動機電力拖動係統的拖動原理、調速方法、控製規律；第8章闡述同步電動機和直綫電動機及磁浮列車的電力拖動，分析瞭磁浮列車的牽引原理、導嚮原理及調速方法；第9章可再生能源發電技術主要介紹瞭風力發電技術；第10章介紹瞭電力拖動係統中電動機的選擇。《電機與拖動基礎（第2版）》是高等學校電氣及電子信息類專業的規劃教材，可以作為高等院校自動化專業、電氣工程及其自動化專業、機電一體化專業的本科生教材，亦可供有關師生和工程技術人員學習參考。

目錄

緒論
0.1 電機與電力拖動在國民經濟中的重要作用
0.2 課程的性質、教學要求及學習方法
0.3 常用的基本定律與定則
0.3.1 電機磁場的描述
0.3.2 電磁感應定律
0.3.3 電磁力定律
0.3.4 全電流定律
0.3.5 鐵磁材料的特性

第1章 直流電機
1.1 直流電機的工作原理
1.1.1 直流電動機的基本工作原理
1.1.2 直流發電機的基本工作原理
1.2 直流電機的結構和額定值
1.2.1 直流電機的結構
1.2.2 直流電機的額定值
1.3 直流電機的電樞繞組
1.3.1 元件與節距
1.3.2 單疊繞組
1.3.3 單波繞組
1.4 直流電機的磁場
1.4.1 直流電機的勵磁方式
1.4.2 直流電機的空載磁場
1.4.3 直流電機的電樞反應及負載磁場
1.5 直流電機的感應電動勢和電磁轉矩
1.5.1 直流電機電樞繞組的感應電動勢
1.5.2 電樞繞組的電磁轉矩
1.6 直流電動機
1.6.1 直流電動機穩態運行的基本關係式
1.6.2 並勵直流電動機的工作特性
1.6.3 串勵直流電動機的工作特性
1.7 他勵直流電動機的機械特性
1.7.1 機械特性方程式
1.7.2 固有機械特性與人為機械特性
1.8 直流發電機
1.8.1 直流發電機穩態運行時的基本方程式
1.8.2 他勵直流發電機的運行特性
1.8.3 並勵直流發電機的自勵過程和自勵條件
1.8.4 並勵直流發電機的運行特性
1.9 直流電機的換嚮
思考題與習題

第2章 變壓器
2.1 變壓器的結構和銘牌數據
2.1.1 變壓器的結構
2.1.2 變壓器的銘牌數據
2.2 變壓器的空載運行
2.2.1 變壓器空載運行時的物理狀況
2.2.2 電磁量參考方嚮的習慣規定
2.2.3 變壓器繞組的感應電動勢
2.2.4 勵磁電流
2.2.5 空載運行時電壓平衡方程式
2.2.6 空載運行時的相量圖及等值電路
2.3 變壓器的負載運行
2.3.1 負載運行時的物理狀況及磁動勢平衡方程式
2.3.2 負載運行時的基本方程式
2.3.3 變壓器的摺算法
2.3.4 摺算後的基本方程式和等值電路
2.3.5 變壓器負載運行時的相量圖
2.3.6 標麼值
2.4 用試驗方法測定變壓器的參數
2.4.1 空載試驗
2.4.2 短路試驗
2.5 變壓器的運行特性
2.5.1 外特性與電壓變化率
2.5.2 效率及效率特性
2.6 三相變壓器及聯結組標號
2.6.1 三相變壓器的連接
2.6.2 變壓器的聯結組標號
2.7 三相變壓器的並聯運行
2.8 特種變壓器
2.8.1 自耦變壓器和接觸式調壓器
2.8.2 儀用互感器
2.8.3 電焊變壓器
思考題與習題

第3章 交流異步電動機
3.1 三相異步電動機的工作原理與結構
3.1.1 三相異步電動機的工作原理
3.1.2 組成異步電動機的主要部件
3.1.3 三相異步電動機的銘牌數據
3.2 三相異步電動機的定子繞組
3.2.1 三相單層繞組
3.2.2 三相雙層繞組
3.3 三相異步電動機定子繞組的感應電動勢
3.3.1 導體的感應電動勢
3.3.2 綫圈的感應電動勢
3.3.3 綫圈組的感應電動勢
3.3.4 一相繞組的感應電動勢
3.3.5 定子繞組的諧波電動勢
3.4 三相異步電動機的定子磁動勢
3.4.1 單相繞組産生的脈動磁動勢
3.4.2 三相繞組産生的鏇轉磁動勢
3.5 三相異步電動機的等值電路和相量圖
3.5.1 轉子繞組開路時的等值電路和相量圖
3.5.2 轉子繞組閉閤時的等值電路和相量圖
3.6 三相異步電動機的功率和轉矩
3.6.1 三相異步電動機的功率關係
3.6.2 三相異步電動機的電磁轉矩
3.7 三相異步電動機的工作特性
3.8 三相異步電動機的機械特性
3.8.1 機械特性的錶達式
3.8.2 三相異步電動機的固有機械特性和人為機械特性
3.9 單相異步電動機
3.9.1 單相異步電動機的工作原理和機械特性
3.9.2 單相異步電動機的起動運行
思考題與習題

第4章 同步電動機
4.1 同步電動機的結構及工作原理
4.2 同步電動機的電磁關係
4.3 同步電動機的功率關係及功角特性與矩角特性
4.3.1 功率關係
4.3.2 功角特性與矩角特性
4.3.3 功角矽決定同步電機的運行狀態和穩定狀態
4.4 同步電動機功率因數的調節和V形麯綫
4.4.1 同步電動機功率因數的調節
4.4.2 V形麯綫
思考題與習題

第5章 特種電機
5.1 伺服電機
5.1.1 直流伺服電機
5.1.2 交流伺服電機
5.2 測速發電機
5.2.1 直流測速發電機
5.2.2 交流異步測速發電機
5.2.3 交流同步測速發電機
5.3 步進電機
5.3.1 反應式步進電機工作原理
5.3.2 反應式步進電機的運行狀態及運行特性
5.4 直綫電動機與磁懸浮裝置
5.4.1 直綫異步電動機
5.4.2 直綫同步電動機
5.4.3 直綫電動機的應用
5.4.4 磁懸浮裝置
思考題與習題

第6章 直流電動機的電力拖動
6.1 電力拖動係統的運動方程式
6.2 多軸係統中工作機構轉矩、力、飛輪矩和質量的摺算
6.2.1 -I-：作機構轉矩的摺算
6.2.2 作直綫運動的工作機構作用力的摺算
6.2.3 傳動機構與工作機構飛輪矩的摺算
6.2.4 作直綫運動的工作機構質量的摺算
6.3 生産機械的負載轉矩特性
6.4 電力拖動係統穩定運行的條件
6.4.1 他勵直流電動機機械特性的繪製
6.4.2 電力拖動係統穩定運行條件分析
6.5 他勵直流電動機的起動
6.5.1 他勵直流電動機的起動方法
6.5.2 起動電阻的計算
6.6 他勵直流電動機的製動
6.6.1 能耗製動
6.6.2 反接製動
6.6.3 迴饋製動
6.7 他勵直流電動機的調速
6.7.1 調速指標
6.7.2 電樞迴路串電阻調速
6.7.3 可控整流的直流調壓調速
6.7.4 弱磁調速
思考題與習題

第7章 三相異步電動機的電力拖動
7.1 三相異步電動機的起動
7.1.1 三相異步電動機在起動中存在的問題及解決辦法
7.1.2 籠型異步電動機的起動
7.1.1 特殊型號籠型異步電動機的起動
7.1.4 繞綫轉子三相異步電動機的起動
7.1.5 三相異步電動機的軟起動
7.2 三相異步電動機的調速
7.2.1 改變磁極對數的變極調速
7.2.2 三相異步電動機的變頻調速
7.2.3 改變定子電壓的交流調壓調速
7.2.4 繞綫轉子異步電動機轉子迴路串電阻調速
7.2.5 繞綫轉子異步電動機的串級調速
7.3 三相異步電動機的製動
7.3.1 三相異步電動機的迴饋製動
7.3.2 三相異步電動機的反接製動
7.3.3 三相異步電動機的能耗製動
7.3.4 三相異步電動機的軟停車和軟製動
7.3.5 三相異步電動機的各種運行狀態分析
思考題與習題

第8章 同步電動機和直綫電動機及磁浮列車的電力拖動
8.1 同步電動機的起動
8.2 同步電動機的變頻調速
8.3 直綫電動機及磁浮列車的電力拖動
8.3.1 直綫異步電動機和斥浮型磁浮列車的電力拖動
8.3.2 直綫同步電動機和吸浮型磁浮列車的電力拖動
思考題與習題

第9章 可再生能源發電技術
9.1 風能與風電場
9.2 風能發電原理
9.3 風力發電裝置和風力發電技術
思考題與習題

第10章 電力拖動係統中電動機的選擇
10.1 電動機發熱與冷卻規律
10.2 電動機的工作製
10.3 電動機的一般選擇
10.4 電動機額定功率的選擇
10.4.1 連續工作製電動機額定功率的選擇
10.4.2 短時工作製電動機額定功率的選擇
10.4.3 周期性斷續工作製電動機額定功率的選擇
思考題與習題
參考文獻

精彩書摘

電能易於轉換，便於傳輸，應用方便，是現代社會使用最為廣泛的能源。
電能通常由其他形式的能量轉換而來。火力發電廠利用發電機將熱能轉換為電能；水力發電站利用發電機將水能轉換為電能；核電站則將核能轉換為電能。
隨著能源的消耗越來越大，以及煤、石油、天然氣等化石燃料資源的逐漸枯竭，人們渴望用再生能源來發電，這就是風能發電。風電場利用風力發電機將風能轉換為電能。
發電廠（站）發齣的電能通過電力網實現遠距離傳輸。為瞭減少傳輸損耗，常用變壓器將發電機發齣的電壓升高，實現高壓傳輸。由於能實現高壓遠距離輸電，一些火力發電廠就建在煤礦附近，俗稱“坑口電站”，就地將煤燃燒産生的熱能轉換為電能輸往大城市；也正是采用瞭高壓遠距離輸電技術，我國西部水電站發齣的電能纔能傳輸到東南沿海一帶。形成“西電東送”的格局。電能被輸送到用電地區，要經過變壓器降壓，纔能供用戶使用。通過電力網和變壓器的升壓吸降壓作用，能夠很方便地實現電能的傳輸和分配，由此可以看齣，變壓器是在國民經濟中起著重要作用的變電設備。
用戶用.電就是將電能轉換為其他形式的能量。用戶用電的一個重要方麵是利用電動機將電能轉換為機械能，拖動生産機械工作。
用電動機拖動牛産機械工作稱為電力拖動，也稱電氣傳動。由電動機拖動生産機械組成的係統稱為電力拖動係統，其組成原理示意圖如圖0.1所示，一般由電動機、生産機械、傳動機構、控製裝置和電源五部分組成。電動機的作用是將電能轉換為機械能，為生産機械提供動力。生産機械是直接進行工作的裝置，在電動機的帶動下完成生産任務。傳動機構的作用是在電動機和生産機械之間實現功率傳遞及速度與運動方式的配閤。控製裝置的作用是根據生産工藝要求控製電動機的運行，從而控製生産機械的運行。電源嚮電動機和控製裝置提供電能。

前言/序言

國力的競爭是人纔的競爭，人纔的競爭體現在創新能力的競爭上。高等學校的教材是為培養人纔服務的，要培養創新型人纔，教材必須創新。
本教材本著為培養創新型人纔服務的宗旨，努力在“新”上著力。作為一門重要的技術基礎課，“新”就體現在新技術上：在第1版的第5章和第8章中編寫瞭高速列車和磁浮列車電力拖動技術。時速高達350km的高速列車和磁浮列車集機械製造、電子電氣、計算機控製等多種高新技術於一體，是現代電力拖動技術發展的最新成果。第2版在修訂這兩章時又補充瞭新內容，對於幫助學生開拓視野是很有意義的。
本書第2版“新”的特色還體現在“新能源”上。隨著全世界能源消耗越來越大，以及煤、石油和天然氣等化石燃料資源的曰漸枯竭，人們渴望用可再生能源來發電，這就是風能發電。風能是太陽能的轉換形式，可謂取之不盡，用之不竭，是遍布全球的可再生能源。風能發電不會汙染環境，也不會有溫室效應的問題，所以風能是綠色、環保的能源，用風能發電也是節能減排及緩解能源短缺的有效方法。本書第2版增編瞭第9章可再生能源發電技術，介紹風能發電原理和風能發電技術。
根據整體優化的原則，在增編有關新技術、新能源內容的同時，也壓縮和刪去瞭一些內容。例如，在直流電機一章中壓縮瞭有關換嚮方麵的內容；在變壓器部分刪去瞭磁路係統對電動勢波形影響的內容；在特種電機中刪去瞭自整角機和鏇轉變壓器；在電力拖動中刪去瞭串勵直流電動機的電力拖動等。全書內容更加精練，重點更加突齣。
本書第2版由許建國教授進行全麵修訂，書中所有符號和術語都得到瞭統一，各章節之間進行瞭有機地連接，增強瞭係統性和連貫性。華中科技大學陶醒世教授對本書進行瞭細緻認真地審閱，提齣瞭很多寶貴的意見，在此深錶謝忱。由於編者學識有限，第2版仍難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。
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《中國的曆史》為日本講談社百周年獻禮之作，是日本曆史學傢寫給大眾的中國通史讀本。叢書自上古到近代，內容含概量大，撰述者均為日本該領域的代錶性學者，作品大多構思巧妙，寫法輕鬆，觀點新穎，富於洞見，但同時又吸取瞭近些年來的諸多學術成果，利用瞭最新齣土的史料，是一套可讀性與嚴肅性兼備的重磅曆史佳作。

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本書是日本講談社“中國曆史”係列“清末 中華民國”一捲。

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