本书内容共分为变压器、交流绕组、同步电机、异步电机和直流电机5篇,主要内容包括:变压器的基本工作原理和结构;变压器的运行分析;三相变压器;三相变压器的不对称运行;三绕组变压器、自耦变压器和互感器等。
为了适应我国电力工业发展和电力类专业教学改革的需要,根据电气工程及其自动化专业新教学大纲的要求,在华北电力大学叶东老师主编的 《电机学》及校内讲义基础上,组织电机教研室老师进行了编写和更新工作。本书内容包括变压器、交流绕组、同步电机、异步电机和直流电机部分,讲述语言通俗易懂,与电网知识结合紧密,能更好地为后续电力系统专业课程服务。
本书包含电气工程学科所需的电机学基础知识,同时加入了电机新技术,内容丰富,结构完整。本书科学性强,能结合工程实际层层递进讲述基本理论,着重介绍了基本概念,原理阐述和重要的数学公式推导,做到言简意赅。本书内容针对电气工程及其自动化专业要求,重点突出,取材适度,深入浅出,重视实验分析,培养学生动手能力,做到与后期专业课程完美衔接。
本书由有多年电机学教学经验的任课老师编写,李俊卿负责编写异步电机篇和直流电机篇及其习题,李志远负责编写概论、变压器篇的第一章及第一及第四篇习题,王昊负责编写交流绕组篇,孙丽玲负责编写同步电机篇,王艾萌负责编写新型节能永磁同步电机,李永刚负责其余部分的编写并统稿。全书由东南大学胡虔生教授、华北电力大学朱凌教授审阅,在编写过程中得到了电机教研室其他老师及研究生的帮助,在此深表谢意。
限于作者水平,书中不妥和疏漏之处在所难免,恳请广大读者批评指正。
李永刚,博士、教授,华北电力大学电机与电力电子教研室主任,主要研究方向大型发电机状态监测与故障诊断技术研究,先后主讲《电机学》、《电机控制系统》、《电机状态监测》及《大型电机与变压器故障诊断技术》等主干课程。
前言
概论
第一篇 变压器
第一章 变压器的基本工作原理和结构
第一节 变压器在电力系统中的应用
第二节 变压器的基本工作原理及分类
第三节 变压器的基本结构
第四节 变压器的额定值
小结
第二章 变压器的运行分析
第一节 变压器的空载运行
第二节 变压器的负载运行
第三节 变压器的参数测定
第四节 变压器的运行性能
第五节 标幺值体系
小结
第三章 三相变压器
第一节 三相变压器的磁路系统
第二节 三相变压器的电路系统——绕组的联结和联结组
第三节 三相变压器空载运行时的电动势波形
小结
第四章 三相变压器的不对称运行
第一节 对称分量法
第二节 三相变压器的各序等效电路
第三节 几种不对称运行方式分析
第四节 变压器的Vv联结
小结
第五章 三绕组变压器、自耦变压器和互感器
第一节 三绕组变压器
第二节 自耦变压器
第三节 电流互感器和电压互感器
小结
第六章 变压器的并联运行
第一节 变压器的理想并联条件
第二节 短路阻抗标幺值不相等的变压器并联运行时的负载分配
第三节 变比不相等的变压器并联运行时的负载分配
小结
第二篇 交流绕组
第七章 交流电机的绕组和电动势
第一节 交流绕组的基本概念
第二节 三相单层绕组
第三节 三相双层绕组
第四节 交流绕组的感应电动势
第五节 齿谐波电动势及其削弱的方法
小结
第八章 交流绕组的磁动势
第一节 一相绕组的磁动势
第二节 三相绕组的磁动势
第三节 椭圆形旋转磁动势
第四节 三相绕组合成磁动势波形图
第五节 交流绕组漏磁通和漏抗的概念
小结
第三篇 同步电机
第九章 同步电机的基本知识
第一节 概述
第二节 同步电机的基本工作原理
第三节 同步电机的基本结构
第四节 同步电机的额定值
小结
第十章 同步发电机的基本电磁关系
第一节 同步发电机的空载运行
第二节 三相同步发电机的电枢反应
第三节 隐极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和相量图
第四节 凸极同步发电机的双反应理论
第五节 凸极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和相量图
小结
……
第四篇 异步电机
第五篇 直流电机
附录 电机学习题集