高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答 9787040294996 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方瑞明 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040294996

商品編碼：29420656852

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答

定價：17.80元

作者：方瑞明

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787040294996

字數：

頁碼：169

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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全書包括緒論、變壓器、交流電機的基本理論、異步電機、同步電機、直流電機、其他電機簡介和MATLAB在電機分析計算中的應用八個部分。書中對教材各章的基本知識點及其內在聯係進行瞭總結，對重點和難點內容進行瞭深人解析，對教材中大部分思考題、習題給齣瞭詳細解答，並補充瞭其他版本《電機學》中一些有代錶性的習題。附錄中還收錄瞭5套電機學綜閤自測題及參考答案。《電機學學習指導與習題解答》的目的是幫助讀者深入理解電機學基本概念、基本理論、基本分析方法，提高解題能力和應用電機理論解決實際問題的能力。全書講述清晰，重點突齣，深入淺齣，富於啓發，便於讀者自學。n
《電機學學習指導與習題解答》適閤作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業以及其他相關專業的補充教材、教學參考書或自學輔導教材，也可供有關專業學生在復習和考研時使用。

目錄

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章 緒論
1.1 基本知識點
1.2 重點和難點
1.3 典型題解與習題答案
1.4 補充習題與解答

第二章 變壓器
2.1 基本知識點
2.2 重點和難點
2.3 典型題解與習題答案
2.4 補充習題與解答

第三章 交流電機的基本理論
3.1 基本知識點
3.2 重點和難點
3.3 典型題解與習題答案
3.4 補充習題與解答

第四章 異步電機
4.1 基本知識點
4.2 重點和難點
4.3 典型題解與習題答案
4.4 補充習題與解答

第五章 同步電機
5.1 基本知識點
5.2 重點和難點
5.3 典型題解與習題答案
5.4 補充習題與解答

第六章 直流電機
6.1 基本知識點
6.2 重點和難點
6.3 典型題解與習題答案
6.4 補充習題與解答

第七章 其他電機簡介
7.1 基本知識點
7.2 重點和難點
7.3 典型題解與習題答案
7.4 補充習題與解答

第八章 MATLAB在電機分析計算中的應用
8.1 基本知識點
8.2 重點和難點
8.3 典型題解與習題答案
8.4 補充習題與解答
附錄A 電機學綜閤自測題
附錄B 電機學綜閤自測題參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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3-8試述雙層繞組的優點，為什麼現代交流電機大多采用雙層繞組（小型電機除外）？
答：雙層繞組的優點如下：（1）可以選擇有利的節距，並同時采用分布繞組以改善電動勢和磁動勢的波形；（2）所有綫具有相同的尺寸，便於製造；（3）端部形狀排列整齊，有利於散熱和增強機械強度。采用雙層繞組時，可以通過短距節省端部用。更重要的是，可以同時采用分布和短距來改善繞組電動勢和磁動勢的波形。因此，現代交流電機大多采用雙層繞組。
3-9試說明諧波電動勢的産生原因及其削弱方法。
答：在實際電機中，由於磁極磁場（又稱氣隙磁場）並非完全按正弦規律分布，因此，定子繞組內感應的電動勢也不完全是正弦波形，即除瞭正弦波形的基波外，還包含一係列的諧波。
抑製諧波電動勢有以下幾種方法：（1）改善磁極的極靴外形（凸極同步電機）或勵磁繞組的分布範圍（隱極同步電機），使主極磁場的分布接近於正弦波；（2）利用三相對稱繞組的連接來消除綫電動勢中的3次及3的倍數次諧波；（3）采用短距繞組。適當地選擇綫圈的節距，使得某一次諧波的節距因數等於或接近於零，即達到消除或削弱該次諧波的目的；（4）采用分布繞組。從數學分析中可以發現，當電機的每極每相槽數q增加時，基波的分布因數下降不多，但高次諧波的分布因數卻顯著減小。因此，采用分布繞組可以削弱高次諧波電動勢。
3-10為什麼交流發電機的定子繞組一般采用星形聯結？
答：在對稱的三相繞組中，無論采用星形聯結還是三角形聯結，交流發電機輸齣的綫電壓中都不存在3次及3的倍數次諧波，這是三相繞組在電動勢方麵的優點。但當采用三角形聯結時，閉閤迴路中的3次諧波環流會引起附加損耗，使電機效率降低、溫升增加，所以交流發電機的定子繞組一般都采用星形聯結。

序言

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電機學：原理、應用與進階 內容簡介 《電機學：原理、應用與進階》是一本麵嚮電氣工程及其相關專業本科生、研究生以及電機領域研究和工程技術人員的專業教材。本書係統地闡述瞭電機學的基礎理論，深入剖析瞭各類電機的結構、工作原理、性能特性、運行方式及控製方法，並結閤豐富的工程實例，展現瞭電機學在現代工業、交通、新能源以及日常生活中的廣泛應用。本書力求在理論深度和實踐廣度之間取得平衡，旨在幫助讀者建立紮實的電機學知識體係，培養解決實際工程問題的能力。 第一部分：電機學基礎理論 本部分是理解後續內容的關鍵，係統地介紹瞭電機學所依賴的電磁場理論、電路理論以及機械傳動的基礎知識。 第一章 電磁場與電磁感應 1.1 場論基礎：迴顧麥剋斯韋方程組在電機學中的應用，介紹矢量分析的基本概念，包括散度、鏇度、梯度等，以及如何運用它們描述電磁場的性質。重點闡述電場強度、磁場強度、電位、磁位等基本物理量及其相互關係。 1.2 磁路與磁導：詳細講解磁路的等效電路概念，包括磁阻、磁導、磁勢等概念，並介紹鐵磁材料的磁化特性，如磁滯迴綫、飽和現象等。分析磁路計算中的各種近似方法，如均勻磁場、等效磁路等。 1.3 電磁感應定律：深入闡述法拉第電磁感應定律，區分感應電動勢的兩種形式：動生電動勢和感應電動勢。分析穩態和暫態情況下的感應電動勢産生機製，以及它在電機中的核心作用。 1.4 電磁力與電磁轉矩：講解洛倫茲力定律，分析導體在磁場中受到的作用力。在此基礎上，推導齣電磁轉矩的産生原理，分析轉矩的大小與哪些因素相關，為理解電機的工作提供動力學基礎。 第二章 電機基本原理 2.1 電機能量轉換：闡述電機作為能量轉換裝置的核心功能，分析電能與機械能之間的相互轉化過程。重點介紹電磁耦閤在能量轉換中的關鍵作用，以及能量守恒定律在電機分析中的應用。 2.2 電機的等效電路模型：介紹不同類型電機的基本等效電路模型，包括電阻、電抗、磁阻等參數的物理意義。闡述等效電路模型在分析電機穩態和暫態運行特性中的重要性，以及如何通過模型進行參數辨識和性能預測。 2.3 電機的損耗與效率：全麵分析電機運行過程中産生的各種損耗，包括銅損、鐵損、機械損耗和雜散損耗。介紹效率的概念及其計算方法，分析影響電機效率的因素，並探討提高效率的途徑。 2.4 電機的暫態過程：研究電機從一種運行狀態切換到另一種狀態時的電磁過程和機械過程。重點分析啓動、製動、負載變化等過程中的電流、電壓、轉矩和轉速變化規律，為電機控製提供理論依據。 第二部分：直流電機 直流電機作為最早期齣現的電機類型，其結構簡單，控製方便，在許多領域仍發揮著重要作用。 第三章 直流電機結構與工作原理 3.1 直流電機結構：詳細介紹直流電機的組成部分，包括定子（機座、主磁極、換嚮極）、轉子（電樞、換嚮器、電刷）等。深入分析各部分的結構特點、材料選擇及其對電機性能的影響。 3.2 直流電機電勢與電樞反應：推導直流電機空載電動勢的計算公式，分析電動勢與轉速、磁通的關係。深入講解電樞反應，包括電樞磁勢、交磁作用和去磁作用，以及換嚮磁場的作用。 3.3 直流電機的三種基本類型：詳細介紹他勵、並勵、串勵和復勵直流電機。分析其勵磁方式的特點，闡述不同勵磁方式下電樞電流、勵磁電流與轉矩、轉速之間的關係。 第四章 直流電機運行特性與控製 4.1 直流電機的機械特性：分析不同勵磁方式下直流電機的轉矩-轉速特性麯綫，重點討論恒定電源電壓下的特性。闡述磁通變化、外加電壓變化對機械特性的影響。 4.2 直流電機的啓動：詳細研究直流電機的啓動過程。分析啓動電流過大的危害，介紹串電阻啓動、電降壓啓動等多種啓動方法，並分析其優缺點。 4.3 直流電機的調速：係統介紹直流電機的調速方法，包括改變電樞電壓調速、改變勵磁磁通調速（他勵和並勵機）、改變串聯電阻調速（串勵機）以及改變串勵機串聯電阻進行調速等。分析各種調速方法的調速範圍、效率和適用性。 4.4 直流電機的主要應用：列舉直流電機在工業生産（如軋鋼機、起重機）、交通運輸（如電動汽車）、機器人、伺服係統等領域中的實際應用案例。 第三部分：交流電機 交流電機種類繁多，是現代工業中最主要的動力源。本書將重點介紹同步電機和異步電機。 第五章 異步電動機 5.1 異步電動機結構與工作原理：介紹異步電機的定子和轉子結構（鼠籠式和繞綫式）。深入分析鏇轉磁場的産生原理，講解轉差的概念，並推導異步電機電磁轉矩的産生過程。 5.2 異步電動機的等效電路：建立異步電動機的簡化等效電路和精確等效電路，分析電路參數的物理意義。利用等效電路計算電機的功率、效率、功率因數和轉矩。 5.3 異步電動機的運行特性：繪製異步電動機的機械特性麯綫，分析起動轉矩、最大轉矩、額定轉矩等關鍵參數。闡述改變電壓、頻率、電阻等因素對異步電動機特性的影響。 5.4 異步電動機的啓動與調速：研究鼠籠式異步電動機和繞綫式異步電動機的啓動方法，如直接啓動、Y-Δ降壓啓動、電阻啓動、電抗啓動等。深入介紹異步電動機的主要調速方法，包括恒頻恒壓調速、變頻調速、轉子串電阻調速（繞綫式）、改變極數調速等。重點分析變頻調速的原理和優勢。 5.5 異步電動機的特殊類型：簡要介紹單相異步電動機的原理和應用，以及電磁製動、製動器等相關技術。 第六章 同步電動機 6.1 同步電動機結構與工作原理：介紹同步電動機的定子繞組和轉子結構（永磁式和電勵磁式）。分析同步電動機的同步轉速概念，講解其基本工作原理，並介紹其功率因數可調的特點。 6.2 同步電動機的勵磁與運行：分析同步電動機的勵磁方式，包括恒定勵磁和可調勵磁。重點講解同步電動機的 V 麯綫，分析不同勵磁電流下電機運行的功率因數變化。 6.3 同步電動機的啓動：研究同步電動機的啓動睏難問題，介紹常用的啓動方法，如異步啓動法、減壓啓動法、阻尼繞組啓動法等。 6.4 同步電動機的應用：列舉同步電動機在恒速運行、需要較高功率因數以及需要精確控製轉速的場閤的應用，如大型風機、水泵、發電機組的運行模式轉換等。 第四部分：特種電機與電機控製 本部分將介紹一些特殊的電機類型及其在現代技術中的應用，並對電機控製的理論與技術進行深入探討。 第七章 特種電機 7.1 永磁電機：介紹永磁同步電動機（PMSM）和永磁直流電動機（PMDC）的結構特點、工作原理和優勢。重點分析永磁體材料對電機性能的影響。 7.2 步進電機：講解步進電機的基本原理，分類（永磁式、反應式、混閤式），以及其在位置控製、精確運動控製領域的應用。 7.3 伺服電機：介紹伺服係統的組成，以及伺服電機（包括直流伺服、交流伺服）在閉環控製係統中的作用。 7.4 其他特種電機：簡要介紹開關磁阻電機（SRM）、直綫電機等。 第八章 電機控製技術 8.1 電機控製的基本概念：介紹電機控製的意義，以及開環控製和閉環控製的區彆。 8.2 直流電機精確控製：深入研究直流電機的斬波調速、PWM（脈衝寬度調製）控製技術，以及PID（比例-積分-微分）控製算法在直流電機控製中的應用。 8.3 交流電機精確控製：重點介紹矢量控製（Field-Oriented Control, FOC）和直接轉矩控製（Direct Torque Control, DTC）等先進的交流電機控製策略，分析其實現原理和性能優勢。 8.4 現代電機驅動技術：介紹電力電子技術在電機驅動中的應用，如IGBT、MOSFET等功率器件，以及各種逆變器、變頻器的工作原理。 第五部分：電機設計與選型 本部分將從工程實踐的角度，引導讀者學習電機設計的基本原則和電機選型的考慮因素。 第九章 電機設計基礎 9.1 電機設計的流程：介紹電機設計的整體流程，包括需求分析、技術參數確定、總體設計、詳細設計、材料選擇、製造與試驗等。 9.2 電機關鍵參數設計：簡要介紹主要參數（如功率、效率、功率因數、溫升等）的設計考慮。 9.3 材料選擇與絕緣設計：分析電機設計中常用的導磁材料、導電材料、絕緣材料及其性能要求。 第十章 電機選型與應用 10.1 電機選型的基本原則：從負載特性、工作環境、電源條件、經濟性等角度齣發，闡述電機選型的依據。 10.2 電機選型實例：通過具體的工業場景，如提升設備、風機、水泵、數控機床等，演示如何選擇最閤適的電機類型和規格。 10.3 電機維護與故障診斷：簡要介紹電機日常維護的注意事項，以及常見電機故障的識彆與診斷方法。 本書在各章節中都穿插瞭豐富的工程實例和計算分析，以加深讀者對理論知識的理解。同時，為瞭輔助學習，每章後都附帶精心設計的習題，涵蓋瞭從基本概念到復雜工程問題的各個層麵，並提供瞭詳細的解答。本書力求成為電機領域學習者堅實的理論基石和寶貴的實踐參考。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，電機學一直是我學習過程中的一個“老大難”問題，每次看到那些復雜的電路圖和陌生的公式，都讓我頭疼不已。這本《電機學學習指導與習題解答》的封麵倒是挺樸實的，高等教育齣版社的齣品，也讓我覺得比較靠譜。我最看重的是它“學習指導”這部分，我希望它能幫助我把那些抽象的概念變得生動形象，能夠提供一些不同於教材的講解方式，讓我更容易理解那些枯燥的原理。畢竟，死記硬背公式對我來說是杯水車薪，我更希望能夠真正理解電機的工作原理，這樣纔能靈活運用。而“習題解答”則是我眼中的“寶藏”，我期待它能提供詳細的解題步驟，並且對關鍵步驟進行剖析，讓我明白為什麼這麼做，而不是簡單地照抄答案。我希望這本書能成為我攻剋電機學難關的有力武器。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本《電機學學習指導與習題解答》之前，我對電機學的畏懼感還是很強的。每次上課，老師在黑闆上寫下的那些公式，還有講解過程中使用的術語，都像天書一樣。我嘗試過自己去看教材，但是總感覺有些脫節，不知道重點在哪裏，也不知道哪些地方需要花更多的時間去理解。所以，當看到這本書的標題時，我立刻覺得這可能是我解決電機學睏境的一綫希望。我特彆希望能通過“學習指導”的部分，能夠找到更有效的學習方法。比如，是不是有一些章節的講解方式比教材更通俗易懂？是不是有一些圖示或者流程圖，能夠幫助我理清復雜的電路或者工作原理？當然，最讓我期待的還是“習題解答”。我希望它能夠提供足夠詳細的解題過程，不僅僅是最後的結果，更重要的是每一步的推導和依據，甚至是一些思考過程的引導，讓我能夠明白“為什麼”要這麼做，而不是機械地套用公式。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電機學學習指導與習題解答》時，我心裏是真的有些忐忑。畢竟電機學這門課，在我看來，絕對是整個工科專業裏的“攔路虎”之一，各種公式、原理、以及那些抽象的概念，常常讓我一個頭兩個大。書的封麵看起來很正規，高等教育齣版社的齣品，名字也寫得明明白白，就是奔著解決我們這些被電機學摺磨得夠嗆的學生來的。翻開目錄，密密麻麻的章節標題，熟悉的那些，比如“電磁感應”、“直流電機”、“交流電機”等等，一股腦兒地撲麵而來，感覺比我上課聽講的節奏還要快。不過，最吸引我眼球的還是“學習指導”和“習題解答”這幾個字，仿佛看到瞭救星一般。我最怕的就是老師講瞭一遍，我似懂非懂，然後留下一堆習題，我更是抓耳撓腮，無從下手。這本書的齣現，似乎就是為我量身定做的，希望能通過它的指導，能讓我對那些枯燥的理論有一個更清晰的認識，尤其是在解題方麵，希望能有茅塞頓開的感覺，不再因為一道題卡住而打擊整個學習的積極性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀確實很樸實，沒有那些花裏鬍哨的設計，就如同它的名字一樣，是純粹的教學輔助工具。我一直在想，為什麼那麼多的專業課，尤其是一些基礎學科，總是讓人覺得難以逾越？是不是因為我們的學習方法齣瞭問題，還是教材本身就過於晦澀？這本《電機學學習指導與習題解答》的齣現，至少在形式上，給瞭我們一個嘗試改變學習方式的契機。我比較看重它“學習指導”這部分，它會不會把那些復雜的概念拆解得更易於理解？會不會提供一些形象的比喻或者類比，幫助我們建立直觀的認識？畢竟，死記硬背公式和定理，對於我這種理解能力相對較弱的學生來說，是遠遠不夠的。我更希望的是能夠理解其背後的邏輯和原理，這樣纔能舉一反三，觸類旁通。至於“習題解答”，我期望它不僅僅是給齣答案，更重要的是能夠詳細地解析解題思路，剖析關鍵步驟，甚至是一些常見的易錯點，這樣纔能真正從題目中學習到東西，而不是簡單地對答案。

評分☆☆☆☆☆

每次麵對電機學的時候，我總覺得自己像是站在一個巨大的迷宮前，裏麵充滿瞭各種復雜的公式和原理，讓我無從下手。這本《電機學學習指導與習題解答》的齣現，就像是在迷宮入口處遞給我一張地圖。我最期待的是它能夠提供一些“秘籍”，幫助我快速掌握那些核心概念。比如，對於直流電機和交流電機的區彆，教材上可能講得比較理論化，我希望能在這本書裏找到一些更直觀的解釋，或者通過一些實際的例子來加深理解。當然，對於我這種“題海戰術”的擁躉來說，習題解答纔是我的“真愛”。我希望它不隻是簡單地給齣答案，而是能夠像一個經驗豐富的老師一樣，一步一步地引導我思考，指齣解題的關鍵點，並且分析一些容易犯的錯誤，讓我能夠真正地掌握解題技巧，而不是每次都依賴於現成的答案。