ELECTRIC MACHINERY FUNDAMENTALS(Fourth Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:7-09999

作者:Stephen J.Chapman

出品人:

页数:746

译者:

出版时间:2005-02-01

价格:126

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isbn号码:9780071151559

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• XJTLU
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综合电力系统工程实践指南 作者： 张伟, 李明, 王芳, 陈强 出版社： 机械工业出版社 定价： 人民币 188.00 元 页数： 980 页 开本： 16 开 出版日期： 2023 年 10 月 --- 内容简介 本书并非侧重于基础电机学理论的入门教材，而是一本面向电气工程师、电力系统规划人员、电力设备制造商以及高年级本科生和研究生，集理论深度、工程应用和前沿技术于一体的综合性电力系统工程实践指南。本书旨在填补传统教科书中对现代电网复杂运行、先进控制技术和新兴能源集成方面介绍不足的空白，提供一套从宏观系统设计到微观设备选型的全面视角。 全书共分为五大部分，二十八章，内容深度和广度均超越了一般性的电力系统分析书籍，强调实际工程案例的剖析与解决方案的提供。 --- 第一部分：现代电力系统的基础架构与规划 (约 250 页) 本部分深入探讨了构建和维护现代电力系统的关键要素，重点关注系统级的可靠性、经济性和安全性。 第一章：全球能源转型背景下的电网重构 详细分析了化石燃料向可再生能源过渡带来的电网结构性变化，探讨了传统集中式发电模式向分布式能源（DERs）集群化发展的挑战。引入了“韧性电网”（Resilient Grid）的概念，讨论了如何设计能够抵御极端天气和网络攻击的电力基础设施。 第二章：输电系统的高级规划与优化 超越了基本的潮流计算，本章着重于超高压（UHV）直流输电（HVDC）和柔性交流输电系统（FACTS）的最新应用。内容涵盖了空间约束下的多目标选线优化算法，电磁暂态仿真在输电线路设计中的应用，以及长距离直流输电的稳定性控制策略。特别引入了基于人工智能的输电容量动态增容技术。 第三章：配电网的智能化与数字化升级 (Smart Grids) 本章详细阐述了中低压配电网向主动配电网（Active Distribution Networks）演进的过程。重点讨论了配电自动化系统（DAS）、故障定位、隔离与自愈（FLISR）技术的实际部署案例。对物联网（IoT）技术在配电自动化中的应用进行了深入的技术剖析，包括传感器部署的经济性分析和数据安全协议。 第四章：电力系统的经济调度与市场机制 本章区别于传统的最优潮流分析，聚焦于实际电力市场运作机制。涵盖了日前市场、实时市场和辅助服务市场的构建与清算流程。深入分析了基于凸优化和非凸优化的机组组合（Unit Commitment）和经济调度模型，并结合国际主要电力市场的具体案例进行讲解。 --- 第二部分：先进发电设备与集成技术 (约 200 页) 本部分侧重于新型发电技术，特别是对电网影响较大的间歇性电源和储能系统的集成技术。 第五章：大型同步发电机运行特性与状态监测 虽然是传统技术，但本章关注的是现代高参数机组的运行限制与状态监测。详细介绍了励磁系统、调速器在并网运行中的动态行为，以及基于振动分析、油品分析的预测性维护（PdM）策略在大型汽轮发电机组中的应用。 第六章：风力发电并网控制与电网支撑 本书全面覆盖了直驱式和双馈式风力发电机组的电网代码（Grid Code）要求。重点阐述了低电压穿越（LVRT）能力的实现技术，以及风电场如何通过先进的功率电子接口提供惯量支撑和电压控制。 第七章：光伏电站的大规模集成与逆变器控制 针对兆瓦级以上光伏电站，本章深入探讨了组串式和集中式逆变器的并网控制策略，包括虚拟同步机（VSM）技术在光伏系统中的应用，以弥补其天然缺乏惯性的不足。同时，讨论了光伏出力波动对区域电网稳定性的影响及缓解措施。 第八章：电化学储能系统 (ESS) 的并网与运行 本章是全书的亮点之一。详细介绍了锂离子电池、液流电池等主流储能技术的物理特性、安全管理系统（BMS）的设计原则。在工程应用层面，深入分析了储能系统在调频、备用和峰值削减中的经济效益模型和实际并网控制流程。 --- 第三部分：电力系统暂态与动态稳定分析 (约 250 页) 本部分专注于电力系统在扰动下的快速响应和稳定性维护，强调仿真工具的应用和工程判据的建立。 第九章：电力系统暂态稳定分析的高级方法 超越传统能量函数的分析，本章侧重于基于时域仿真的暂态稳定性评估。详细介绍了同步发电机、电力电子换流器在故障发生时的微分-代数方程组（DAE）求解过程，以及暂态稳定极限的计算方法。 第十章：电力系统小扰动稳定分析与特征值方法 深入讲解了线性化模型的建立，特征值分析在识别系统固有振荡模式中的作用。重点分析了自动电压调节器（AVR）、静止无功发生器（STATCOM）等设备对阻尼系数的影响，并讨论了特征值轨迹的优化设计。 第十一章：电力电子设备在系统动态中的作用 (FACTS) 详细剖析了SVC, STATCOM, TCSC, UPFC 等 FACTS 装置的工作原理及其对系统动态稳定性的积极影响。提供了基于实际电网模型参数的控制回路设计流程，并着重讲解了其在高故障穿越率区域的应用。 第十二章：直流输电系统（HVDC）的动态控制 针对现代多端 HVDC 系统，本章阐述了不同控制模式（如基于换流器塔的控制、基于直流网络的控制）的切换策略。详细介绍了次暂态和暂态过程中的换流器控制逻辑，及其与交流系统间的协调控制。 --- 第四部分：电力系统的保护、继电保护与故障诊断 (约 150 页) 本部分聚焦于电力系统运行的“安全带”，即故障的快速隔离和系统的可靠恢复。 第十三章：继电保护系统的新一代架构 全面介绍基于微处理器的微机保护装置（IED）的架构和通信标准（如 IEC 61850）。深入探讨了距离保护、电流差动保护在复杂电网（如含有大量分布式电源的电网）中的适应性挑战与改进方案。 第十四章：高压与超高压输电的特殊保护技术 针对 UHV 系统中接地阻抗和电磁暂态的复杂性，本章详细介绍了非标故障（如单相间歇性接地）的保护策略。重点分析了光纤纵向差动保护在长距离输电中的应用与性能评估。 第十五章：电力系统故障诊断与恢复策略 本书讨论了故障后的快速恢复流程（System Restoration）。内容涵盖了黑启动（Black Start）的操作规程、关键节点的恢复顺序优化。引入了基于大数据分析的故障根因诊断系统（Root Cause Analysis, RCA）在变电站设备中的应用。 --- 第五部分：电力系统网络安全与未来展望 (约 130 页) 本部分探讨了电力系统面临的非技术性挑战及其未来发展方向。 第十六章：关键基础设施的网络与物理安全 (Cyber-Physical Security) 本章将网络安全技术与电力系统操作紧密结合。详细分析了 SCADA/EMS 系统面临的网络攻击面（如中间人攻击、拒绝服务攻击），并介绍了入侵检测系统（IDS）在变电站控制层的部署规范和防护机制。 第十七章：先进的电能质量控制与谐波治理 深入分析了电力电子设备引起的谐波与间谐波问题。详细介绍了有源电力滤波器（APF）和混合型滤波器在抑制特定频率谐波上的工程应用，并给出了电能质量指标（如电压闪变、三相不平衡度）的现场测量与评估标准。 第十八章：电动汽车（EV）与V2G对电网的影响 本章前瞻性地分析了大规模电动汽车充电负荷对配电网和区域电网的冲击。重点研究了车网互动（V2G）技术的可行性，包括双向充电桩的控制接口标准和电网侧的负荷聚合管理策略。 第十九章：数字化孪生（Digital Twin）在电力系统中的构建与应用 介绍如何利用高保真仿真模型、实时数据采集和云计算技术，构建电力系统的数字化孪生体。探讨其在实时状态评估、故障预演和优化控制决策支持方面的巨大潜力。 --- 本书特色 工程导向： 每章均配有详细的工程案例分析和实际工程参数设置，避免了纯理论推导的空泛性。 技术前沿： 深度覆盖了 FACTS、HVDC、VSM 等当前电力系统前沿技术的研究热点和产业化进展。 工具整合： 提供了基于标准软件（如 PSS/E, DIgSILENT PowerFactory）的建模思路和仿真结果解读方法，注重实践操作性。 跨学科视野： 融合了电力电子、控制工程、信息安全和经济学原理，为新一代电力工程师提供全面的知识体系。

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说实话，一开始我拿到这本《Electric Machinery Fundamentals》（第四版）的时候，是有点压力的。作为一名在职的工程师，虽然工作上会接触到电机，但对理论知识的掌握一直存在短板。我需要一个能够快速、高效地帮助我回顾和巩固电机学知识的书籍。这本书的排版和组织结构确实是相当不错的。它将不同类型的电机，如直流电机、同步电机、感应电机以及特种电机，都进行了详细的阐述。我尤其喜欢它在介绍各种电机结构和工作原理时，所采用的图解和示意图。这些图不仅仅是装饰，更是理解核心概念的关键。例如，在解释三相感应电机的转子绕组和定子磁场之间的相互作用时，书中提供的旋转磁场图示，让我在脑海中形成了清晰的动态画面，从而更容易理解转矩的产生机制。而且，书中也并没有回避一些实际应用中的问题，比如效率、损耗、以及电机控制的基础概念，这些都为我解决实际工作中遇到的问题提供了理论指导。对我来说，这本书最显著的价值在于它提供了一个系统性的框架，让我能够将零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系，并且在实际操作中能够更加得心应手。

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对于我这样一名初次接触电机学课程的学生来说，《Electric Machinery Fundamentals》（第四版）无疑是一本非常友好的入门教材。我过去对电机的印象就是“又大又复杂”，但这本书的叙述风格却异常平易近人。作者在讲解每个概念之前，都会先建立一个基本的生活中的类比，或者从最简单的模型开始，逐步引申到更复杂的理论。比如，在介绍电磁转矩的产生时，书中并没有一开始就抛出复杂的公式，而是先用一个简单的例子，比如一个通电的线圈在磁场中受到的力，来帮助我们建立直观的认识。而且，书中对公式的推导过程也非常详尽，每一步都有清晰的解释，不会让人感到突兀。我特别喜欢的是，每个章节的结尾都有一个“总结”部分，用简洁的语言概括了本章的核心要点，这对于我这种需要反复记忆的学生来说，简直是福音。此外，书中还包含了很多实际的案例分析，让我能够看到书本知识是如何应用到实际工业中的，这极大地激发了我学习的兴趣和动力。总而言之，这本书就像一位耐心细致的老师，循循善诱地引导我一步步走进了电机学的世界，让我不再感到畏惧，而是充满好奇。

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在对《Electric Machinery Fundamentals》（第四版）进行了通读之后，我不得不说，这本书在理论深度和广度上都达到了一个相当高的水准。它并非一本仅仅停留在概念层面上的教科书，而是深入剖析了电机设计的基本原理和各种电机的运行特性。我尤其对书中关于电机效率、功率因数以及损耗分析的部分印象深刻。作者不仅给出了相关的计算公式，更重要的是详细解释了这些参数对电机性能的影响，以及如何通过优化设计来提高效率和改善功率因数。在学习同步电机部分时，书中对于同步电机的启动方式、调速方法以及并列运行的条件，都有非常详尽的论述，这对于理解大型电力系统中同步电机的运行至关重要。此外，书中对于一些特种电机，如步进电机、伺服电机等，也进行了介绍，虽然篇幅相对较少，但足以勾勒出这些电机在现代自动化和控制领域的重要地位。这本书的数学推导严谨，逻辑清晰，而且在理论讲解的同时，也融入了许多工程实践的考量，这使得它不仅适用于学术研究，也对工程实践具有很强的指导意义。

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这本《Electric Machinery Fundamentals》（第四版）确实在我最近的学习过程中起到了至关重要的作用。我是一名电气工程的学生，在接触这本书之前，我对电机学的一些概念总是感觉模糊不清，像是隔着一层纱。然而，当我翻开这本书，尤其是深入研究了前几章关于基本原理的部分后，我发现作者用一种非常直观且层层递进的方式，将复杂的概念一一剖析。从最基础的磁场和电磁感应，到直流机的原理和特性，这本书的逻辑线非常清晰。举个例子，在讲解直流发电机的工作原理时，书中不仅仅给出了公式，更重要的是通过图示和类比，让我能够真正理解电枢मध्ये发生的电磁转换过程，以及磁场和电枢反应如何相互影响。我尤其欣赏的是书中对每一章节末的习题设计，它们不仅能帮助我巩固当章知识，更能引导我思考更深层次的问题，有时甚至会让我反复琢磨好久，但最终的豁然开朗带来的满足感是无与伦比的。虽然这本书的篇幅不小，但其内容深度和广度，对于打下坚实的电机学基础来说，绝对是物超所值。我个人觉得，对于任何希望在电机领域深入学习的学生或者工程师来说，这本书都是一本不可或缺的参考资料，它为我打开了理解复杂电机系统的大门。

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我一直认为，一本好的技术书籍，不仅仅在于它提供了多少知识点，更在于它如何帮助读者理解这些知识点。这本《Electric Machinery Fundamentals》（第四版）在这方面做得非常出色。我是一名研究生，在撰写与电机相关的毕业论文时，经常需要查阅相关的理论基础。这本书以其系统性的结构和深入浅出的讲解，成为了我查找资料的首选。书中对于不同电机类型的分类和对比，让我能够快速找到所需信息，并且能够从中获得更宏观的认识。我尤其欣赏书中在介绍各种电机时，对于其适用范围、优缺点以及典型应用的阐述。这能够帮助我更好地理解不同电机在实际工程中的定位，从而在我的研究中做出更合理的选择。此外，书中提供的参考文献列表，也为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。总的来说，这本书不仅仅是一本教材，更是一本能够启发思考、提供灵感的工具书，它帮助我深化了对电机学领域的理解，并且为我的学术研究提供了坚实的理论支撑。

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