普通高等教育“十二五”规划教材：电机学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林荣文 编

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• 电机学
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• 十二五规划
• 电磁场
• 电路分析
• 电力系统
• 高等教育

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512324718

版次：1

商品编码：10926821

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-12-01

用纸：胶版纸

页数：332

字数：525000

正文语种：中文

内容简介

《普通高等教育“十二五”规划教材：电机学》以变压器、异步电机、同步电机和直流电机为研究对象，详细阐述了电机的基本原理、结构及运行性质，并对电机试验和电机控制的内容作了一定的介绍，使读者在掌握基本理论知识的基础上，学会试验方法、提高操作技能。书中附有大量例题、习题和实验原理，内容完整、主次分明，便于教学和自学。
《普通高等教育“十二五”规划教材：电机学》可作为高等院校电气工程及其自动化专业本、专科电机学主干课程教材，也可供相关专业学生和从事机电运行、设计、制造的工程技术人员参考使用。

目录

前言
主要符号表
第一章 基础理论
第一节 概述
第二节 电机磁路及铁磁材料
第三节 电机主要制造材料
第四节 三相交流电路的有关概念
思考题与习题

第一篇 变压器
第二章 变压器工作原理和运行分析
第一节 变压器基本结构
第二节 变压器空载运行
第三节 变压器负载运行
第四节 标幺值
第五节 变压器参数测定
第六节 变压器运行性能
本章小结
思考题与习题

第三章 三相变压器运行分析
第一节 三相变压器磁路
第二节 三相变压器联结组别
第三节 三相变压器空载电动势波形
第四节 变压器的并联运行
本章小结
思考题与习题

第四章 电力系统中的特种变压器
第一节 三绕组变压器
第二节 自耦变压器
第三节 互感器
本章小结
思考题与习题

第五章 变压器不对称运行和瞬态过程
第一节 对称分量法
第二节 三相变压器各序阻抗和等效电路
第三节 Yyn接法三相变压器单相运行
第四节 三相变压器空载合闸过程
第五节 三相变压器二次侧突然短路过程
本章小结
思考题与习题

第二篇 交流电机共同部分

第六章 交流绕组理论
第一节 交流绕组构成原则
第二节 三相单层绕组
第三节 三相双层绕组
本章小结
思考题与习题

第七章 交流绕组电动势
第一节 交流绕组基波电动势
第二节 交流绕组谐波电动势
本章小结
思考题与习题

第八章 交流绕组磁动势
第一节 单相绕组磁动势
第二节 三相绕组基波合成磁动势
第三节 三相绕组谐波合成磁动势
本章小结
思考题与习题

第九章 电机的发热和冷却
第一节 电机的温升及温升限度
第二节 电机的定额
第三节 电机的发热和冷却
第四节 电机的冷却方式
第五节 电机的防护形式
本章小结
思考题与习题

第三篇 异步电机
第四篇 同步电机
第五篇 直流电机
参考文献

前言/序言

电机学：从原理到应用 本书旨在为普通高等教育“十二五”规划教材的读者群体，提供一个全面、深入且贴近实际的电机学学习体验。不同于市面上可能存在的理论性过强或实践性不足的教材，我们力求在理论深度和工程应用之间找到最佳平衡点，帮助读者构建扎实的电机理论基础，并掌握电机设计、运行、控制及维护的核心技能。 学习目标与内容结构 本书的内容设计遵循循序渐进的原则，从最基础的电磁场理论和直流电机入手，逐步过渡到交流电机（包括同步电机和异步电机），并涵盖了特种电机、电力电子技术在电机控制中的应用，以及电机运行与维护等重要环节。 第一部分：电机学基础 电磁场与电磁感应： 回顾与强化电磁场理论的关键概念，如磁场强度、磁感应强度、磁通、磁导率等，并深入阐述法拉第电磁感应定律及其在电机中的作用。本部分将通过生动的图示和经典的实验案例，帮助读者直观理解电磁场的变化如何产生电动势和电流，为后续学习奠定坚实基础。 直流电机： 详细讲解直流电机的基本结构（定子、转子、电枢、电刷、换向器等）和工作原理。深入分析其电动势方程、转矩方程，以及不同连接方式（串励、并励、复励、他励）下直流电机的特性曲线。本书将特别强调换向过程的物理机理，并介绍提高换向性能的措施。此外，还将讨论直流电机的制动和调速方法。 第二部分：交流电机 同步电机： 深入探讨同步电机的结构、工作原理和特性。重点讲解同步电机的电枢反应、漏磁以及基波等效电路。分析同步电机的电磁转矩的产生过程，以及其在恒定频率下的运行特点。本书将详细阐述同步发电机的运行原理和并网要求，以及同步电动机的启动、运行和调速。 异步电机： 这是本书的重点篇幅之一。详细解析异步电机的结构（定子、转子结构，如鼠笼式和绕线式）和基本工作原理。深入讲解其气隙磁场、感应电动势、转矩的产生过程，并推导其等效电路。本书将重点分析异步电机的起动性能、制动性能和调速性能，介绍各种调速方法（如改变极对数、改变电压、改变频率、转子串电阻等）的原理、优缺点及应用场合。此外，还将讨论异步电机的过载能力、效率和功率因数等重要参数。 第三部分：特种电机与电力电子技术 特种电机： 介绍几种在现代工业和生活中扮演重要角色的特种电机，如永磁同步电机（PMSM）、步进电机、伺服电机、直流无刷电机等。重点阐述它们独特的结构和工作原理，以及各自的优势和应用领域，例如在机器人、电动汽车、精密仪器等方面的应用。 电力电子技术在电机控制中的应用： 介绍现代电力电子器件（如晶闸管、IGBT、MOSFET等）在电机驱动和控制中的作用。讲解变频器、PWM（脉冲宽度调制）技术等在实现电机高效、精确控制中的关键技术。读者将了解如何利用电力电子技术实现异步电机和同步电机的变压变频调速，以及如何优化电机的运行性能。 第四部分：电机运行、维护与发展趋势 电机运行与维护： 强调电机在实际运行中可能遇到的问题，如过载、过热、绝缘老化、轴承磨损等。介绍电机故障的诊断方法和常见的维修技术。讲解电机安全运行的规程和电气保护装置的作用。 电机发展趋势： 简要展望电机技术未来的发展方向，如永磁电机技术的进步、智能化电机控制、新能源汽车驱动技术、电机在智能制造中的应用等，激发读者的学习兴趣和创新思维。 教学特色与内容亮点 理论与实践紧密结合： 每章都配有丰富的工程实例，从实际电机的结构、性能参数分析，到典型应用场景的讲解，帮助读者理解理论知识的实际意义。 深入浅出的讲解方式： 采用清晰的逻辑结构和生动的语言，辅以大量的图表、波形和示意图，化繁为简，使复杂的电机原理易于理解。 计算与仿真并重： 除了理论推导，本书还将指导读者利用相关的软件工具（如MATLAB/Simulink、ANSYS等）进行电机性能仿真分析，培养读者的工程计算和仿真能力。 注重工程应用： 针对工程技术人员的需求，本书在讨论电机性能时，不仅关注其理论值，更强调实际运行中的各项性能指标，如效率、功率因数、过载能力、可靠性等。 问题导向的学习： 在每章的结尾，设置思考题和习题，涵盖概念理解、原理分析和计算应用等多个层面，帮助读者巩固所学知识，检验学习效果。 适用读者 本书适合以下读者群体： 高等院校电气工程及其自动化、机电一体化等相关专业的本科生和研究生。 从事电机设计、制造、运行、维护和电气设备管理工作的工程技术人员。 对电机学感兴趣的各类学习者。 通过学习本书，读者将能够深刻理解各种电机的基本原理，掌握电机性能分析、设计计算和运行控制的基本方法，为从事相关专业工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在我是一名普通的电器维修技术员，我日常的工作就是处理各种电器设备的故障。其中，电机是很多设备的核心部件，掌握电机维修技术对我至关重要。我购买《电机学》这本教材，主要是希望能从中学习到更深入的电机故障诊断和维修方法。我希望书中能够详细介绍各种电机的典型故障现象，比如异响、发热、转速不稳、无法启动等，以及这些故障可能的原因。书中对于故障的定位和排查，是否有系统性的指导？例如，如何通过简单的测量仪器（如万用表、兆欧表）来判断电机的绕组绝缘情况、对地短路或匝间短路等问题。我特别关注书中关于电机过载、缺相、烧毁等常见故障的处理流程和注意事项。而且，对于不同类型电机的维修方法，比如直流电机、交流异步电机、伺服电机等，是否有针对性的讲解？一些特殊情况下的维修技巧，例如绕组重绕、轴承更换、磁极修复等，我也希望能够从中获得实用的指导。我希望这本书能够成为我工作中的一本“故障排除手册”，帮助我更高效、更准确地解决电机故障。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对技术史和科学发展感兴趣的业余研究者。我购买《电机学》这本书，并非为了学习具体的工程技术，而是想通过这本书来了解电机技术的发展历程及其对人类社会的影响。我希望书中能够提供一些关于电机发明和早期发展的故事，比如爱迪生、特斯拉等科学家的贡献，以及早期发电机和电动机的形态。我希望了解电机技术是如何从实验室走向工业应用，又是如何一步步改变了人类的生产方式和生活模式。书中对于不同时期电机的设计理念、制造工艺和性能水平的演变，是否有清晰的描述？我希望能够理解为什么某些时期的电机技术会取得突破性的进展，以及这些突破背后有哪些重要的科学发现和技术创新。同时，我也想了解电机技术在不同的历史时期，是如何与电力系统、工业革命等宏观背景相互促进、共同发展的。比如，交流电机和直流电机的竞争与融合，以及它们各自在不同领域扮演的角色。这本书，对我而言，将是一次穿越时空的科学之旅，一次对工业文明源头的一次探寻。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的高中生，对物理学科有着浓厚的兴趣，尤其对电磁学部分非常着迷。我偶然间了解到“电机”是实现电能与机械能转换的关键装置，这让我充满了好奇。因此，我购买了这本《电机学》，希望能够以一种相对轻松、易懂的方式，了解电机的工作原理。我期待书中能够用生动形象的比喻和图示，来解释复杂的电磁现象，比如磁场是如何产生的，电流又是如何在磁场中受到力的作用而产生运动。我希望书中能够介绍一些简单的直流电机模型，让我能够直观地理解它的基本构造和工作过程。对于交流电机，我希望能够理解它的基本类型，比如单相和三相电机，以及它们在结构和性能上的主要区别。我并不需要掌握复杂的计算公式，而是希望能够理解它们为什么能转动，以及如何控制它们的转速。我也对电机在日常生活中的应用非常感兴趣，比如家里的电风扇、吸尘器，甚至汽车里的启动电机，它们内部的“秘密”是什么？这本书，对我而言，将是一次充满趣味的科学探索，一次对身边“魔法”的揭秘。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的硕士研究生，研究方向是电机驱动与控制。在导师的推荐下，我接触到了这本《电机学》。相较于我本科时期阅读过的教材，这本书在理论深度和广度上都有显著的提升。我尤其对其中关于电机损耗的分析部分很感兴趣，因为它直接关系到电机的效率和运行成本，是衡量电机性能的关键指标之一。书中对铜耗、铁耗、机械损耗等各项损耗的成因、计算方法以及降低途径都进行了详细的阐述，这对于我理解如何优化电机设计、提高能源利用效率非常有帮助。此外，关于电机的瞬态分析和稳态分析部分，我也希望能够找到清晰的讲解和丰富的算例。在实际的电机控制算法开发中，对电机模型和其动态特性的准确把握至关重要。这本书是否能够提供更深入的数学模型推导，以及在不同运行工况下的响应特性，是我非常关注的。对于一些非线性问题和复杂耦合效应的处理，我也希望能从书中获得一些启发。毕竟，在实际应用中，电机很少处于理想化的工况下运行。同时，书中对各种新型电机，如永磁同步电机、开关磁阻电机等，是否有相关的介绍和分析，也是我非常期待的。这些新型电机在新能源汽车、工业自动化等领域有着越来越广泛的应用，掌握它们的相关知识将为我的研究提供重要的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自动化控制领域充满热情的爱好者，我对《电机学》这本书的兴趣点在于电机与控制系统的结合。我希望书中能够详细介绍如何对电机进行精确的转速、位置和转矩控制。这包括各种控制策略，如PID控制、矢量控制（FOC）、直接转矩控制（DTC）等。我期待能够看到这些控制算法的原理推导，以及在不同电机类型下的实现方法。书中是否能提供一些关于电机参数辨识的介绍，比如如何通过实验测量来获取电机的电感、电阻、转动惯量等参数，这对于构建精确的控制模型至关重要。我还会关注书中关于电机驱动电路的设计，包括功率器件的选择、驱动器的设计以及保护电路的配置。理解这些硬件设计，能够让我更好地把握控制系统的整体性能。此外，我希望书中能够探讨一些关于电机能耗优化和节能控制的技术，这不仅符合当下的环保理念，也能够提升系统的经济性。例如，如何根据负载变化动态调整电机的运行状态，以达到最佳的能效比。我希望这本书能够为我打开一扇通往先进电机控制技术的大门。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对新能源技术，特别是电动汽车领域充满热情的研究者。电动汽车的核心动力来源便是电机，因此，我对《电机学》这本书的期待，更多地集中在它与新能源汽车应用的结合点上。我希望书中能够深入探讨永磁同步电机（PMSM）和交流异步电机（IM）在电动汽车中的应用特点、性能优势以及它们各自的缺点。我特别关注书中关于电机效率、功率密度、转矩输出特性等关键参数的分析，以及这些参数如何影响电动汽车的续航里程、加速性能和整体驾驶体验。我希望书中能够包含关于电机热管理技术的内容，因为电动汽车电机在高速运转和频繁启停过程中会产生大量的热量，有效的散热对于保证电机寿命和性能至关重要。此外，书中对电机控制策略的介绍，是否能侧重于电动汽车的实际工况，例如低速爬坡、高速巡航、制动能量回收等场景下的控制方法？我希望能够了解不同控制策略如何影响电机的能量利用效率和驾驶的平顺性。对于电机在极端环境下的可靠性问题，比如高温、低温、高湿等，我也希望能在书中找到相关的探讨。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将毕业的本科生，正在准备考研，我的目标院校电气工程专业的复试科目中，《电机学》是必考内容。因此，我选择这本《电机学》作为我的复习教材。我需要这本书具备足够高的学术深度和严谨性，能够帮助我全面掌握电机学的知识体系。我尤其关注书中关于电机数学模型的建立和求解部分，包括相量法、基尔霍夫定律在电机电路分析中的应用，以及各种等效电路的推导和应用。我希望书中能够提供大量的例题和习题，并且有详细的解题步骤和答案分析，这对于我的复习至关重要。我还需要确保书中涵盖了最新研究的进展和热门方向，比如电机在新能源汽车驱动、机器人技术、智能制造等领域的应用。了解这些前沿知识，不仅有助于我应对考研，更能为我未来的研究生学习打下基础。我还需要这本书能够清晰地梳理出不同类型电机的知识脉络，比如同步电机和异步电机的核心区别、各自的特点和适用范围，以及它们在不同控制策略下的性能表现。我希望通过对这本书的系统学习，能够建立起一套完整的知识框架，能够融会贯通，举一反三。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电力设备制造行业工作的工程师，我手头也有一本《电机学》。我工作的重点是电机产品的研发和技术支持。在日常工作中，我经常需要查阅各种电机相关的技术资料，理解客户提出的需求，并将其转化为可行的设计方案。这本《电机学》对我来说，更像是一本常备的工具书。我经常翻阅其中的电机设计原则、材料选择、制造工艺等章节。例如，在设计一款特定功率等级的电机时，我会关注书中关于电磁负载、热负荷、绝缘等级等方面的计算和选取方法。对于电机运行中可能出现的各种故障，如绕组短路、轴承损坏、过热等，书中提供的故障分析和诊断方法，对于我进行售后技术支持和产品改进非常有价值。我特别希望书中能够包含更多实际工程案例的分析，比如某个具体电机型号的设计思路、在实际运行中遇到的问题以及解决方案。理论知识固然重要，但能够将其与实际工程实践相结合，才能真正发挥教材的作用。此外，关于电机效率等级标准的最新进展，以及如何通过技术手段达到更高的效率，也是我非常关心的问题。毕竟，在日益严峻的大环境和市场竞争下，提高电机能效已经成为行业发展的必然趋势。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对物理学非常感兴趣的普通读者，虽然我的专业并非电气工程，但“电机”这个词汇本身就充满了无穷的魅力，它代表着将电能转化为机械能的奇妙过程，是现代工业文明的基石。因此，我购买了这本《电机学》，希望能够从一个相对科普的角度，了解电机背后的物理原理。我希望这本书能够深入浅出地解释电磁感应、洛伦兹力等基本概念，并且用直观的语言和图示来描述这些抽象的物理现象。我并不追求深奥的数学推导，而是希望能够理解电机为何能够转动，电能是如何被“捕捉”并转化为动力的。我希望书中能够包含一些历史发展的故事，比如法拉第、安培等科学家的贡献，以及电机从早期粗糙的模型发展到如今精密高效的机器的过程。这些故事能够让我感受到科学探索的艰辛与伟大。我还会关注书中关于不同类型电机的介绍，比如直流电机、交流电机，它们的结构差异以及工作原理上的区别。我希望能够理解为什么会有这么多种类的电机，以及它们各自的优势和劣势。或许，这本书能够让我对我们日常生活中使用的各种电器，如风扇、洗衣机、电冰箱，有更深层次的理解。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本《电机学》，就被它厚重的篇幅和严谨的排版所吸引。我是一名即将进入大三的学生，主修电气工程及其自动化，对电机这门课程一直抱有一种既敬畏又好奇的态度。敬畏的是它在电力系统中扮演的核心角色，好奇的是那些复杂的电磁理论如何转化为我们生活中随处可见的动力源泉。这本书的封面设计虽然朴实无华，但却透露出一种学术的沉静感，仿佛在无声地诉说着它承载的知识分量。我迫不及待地想要深入其中，探寻电机世界的奥秘。从目录上看，本书涵盖了直流电机、交流电机、同步电机、异步电机等多个大类，以及相关的原理、结构、运行特性、调速控制和故障分析等方面，内容可谓是面面俱到。我特别期待能够看到对各种电机原理的深入剖析，以及它们在不同应用场景下的具体表现。作为一本“十二五”规划教材，它无疑凝聚了国内众多高校电气领域的专家学者的心血，其内容的权威性和前沿性应该是有保障的。我希望通过这本书的学习，能够建立起扎实的电机学理论基础，为我未来在电力系统、新能源、自动化控制等方向的深入学习和研究打下坚实的基础。我脑海中已经开始勾勒出那些流动的电磁场，旋转的转子，以及它们之间奇妙的能量转换过程。这本书，对我而言，将是一次知识的探索之旅，一次智慧的启迪。