电机原理与拖动基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京邮电大学出版社

作者:张家生,王忠石,符永刚

出品人:

页数:291

译者:

出版时间:2007-5

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787563511198

丛书系列:

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• 电机原理
• 电机拖动
• 电力拖动
• 电气工程
• 电机学
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• 工业控制
• 电机控制

《电机原理与拖动基础》 本书是一本系统介绍电机及其拖动基础理论的专著。全书围绕电机这一核心，深入浅出地阐述了电机的工作原理、构造特点、性能参数以及与之相关的拖动技术。 第一部分：电机基础理论 本部分将带领读者走进电机的世界，从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的理论分析。 第一章：电磁感应与磁路基础 本章首先回顾并深入讲解了法拉第电磁感应定律，包括感应电动势的产生条件、方向判断以及楞次定律的应用。 详细介绍了磁场的基本概念，如磁场强度、磁感应强度、磁通等，并讨论了磁介质的性质（铁磁质、顺磁质、抗磁质）。 着重讲解了磁路的分析方法，包括磁阻、磁动势的概念，以及如何运用基尔霍夫磁路定律进行计算。 阐述了磁滞和涡流损耗的产生机理及其对电机性能的影响，并提出了降低损耗的措施。 探讨了磁导率的变化对磁场分布的影响，为理解后续电机模型奠定基础。 第二章：电机的一般原理 本章揭示了电动机和发电机工作的共同基础——电磁力与电磁感应。 详细讲解了安培力定律在电机中的应用，以及力矩的产生机制。 深入分析了电磁感应定律在发电机工作时的体现，以及感应电动势的形成过程。 介绍了电机的电磁能量转换原理，从电能到机械能（电动机）或从机械能到电能（发电机）的过程。 探讨了电机中能量损耗的来源，如铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗，并初步介绍了提高效率的方法。 引入了电机的基本方程，包括电压方程、电流方程和机械方程，为后续的定量分析做准备。 第三章：直流电机 本章对直流电机进行了全面而深入的剖析。 详细介绍了直流电机的基本构造，包括定子（励磁绕组、机壳）、转子（电枢绕组、换向器、电刷）及其各自的功能。 深入阐述了直流电动机的工作原理，包括电枢反应、电磁转矩的产生和方向，以及电枢绕组中的感应电动势。 详细分析了直流发电机的工作原理，包括感应电动势的产生、换向作用以及外特性。 对直流电机的几种基本类型（他励、并励、串励、复励）进行了详细介绍，并分析了它们的特性曲线和适用范围。 讲解了直流电机的调速方法，包括改变电枢电压、改变励磁电流和串联电阻调速，并分析了各种方法的优缺点。 讨论了直流电机的启动、制动和再生制动的原理与方法。 第四章：异步电动机 本章重点介绍应用最为广泛的异步电动机。 详细阐述了异步电动机的基本构造，包括定子（定子铁芯、定子绕组）、转子（鼠笼式、绕线式）及其特点。 深入分析了异步电动机的旋转磁场产生原理，以及定子磁场与转子电流相互作用产生转矩的过程。 引入了转差的概念，并详细分析了转子电路的感应电动势、电流、功率和转矩与转差的关系。 详细推导并分析了异步电动机的等效电路，以及其稳态运行特性（转矩-转速特性）。 介绍了异步电动机的启动方法，包括直接启动、Y-Δ降压启动、电抗器启动和自耦变压器启动，并分析了各自的优缺点。 深入探讨了异步电动机的制动方法，包括能耗制动、回馈制动和反接制动。 详细分析了异步电动机的调速方法，包括改变定子电压、改变定子频率（变频调速）以及改变转子电阻（仅限绕线式）。 讨论了异步电动机的过载能力、效率和功率因数等性能指标。 第五章：同步电机 本章介绍同步电机的原理、结构和应用。 详细阐述了同步电机的工作原理，包括旋转磁场和恒定励磁的相互作用。 介绍了同步电机的基本构造，包括定子（定子铁芯、定子绕组）和转子（凸极式、隐极式）的特点。 详细分析了同步电动机的运行特性，包括起动问题、同步功率限制以及功率因数调节能力。 介绍了同步发电机的原理、接线方式和运行特性。 讨论了同步电机在电网中的作用，如提高功率因数、调节电压等。 第二部分：电机拖动基础 本部分将聚焦于如何有效地驱动和控制电机，实现各种工业生产过程的要求。 第六章：电动机的机械特性 本章将电机与负载的机械系统联系起来。 详细介绍了各种典型负载的机械特性曲线，如恒转矩负载、恒功率负载、风机/水泵类负载等。 深入分析了电机与负载的匹配问题，包括起动、运行和制动过程中的动态行为。 引入了运行工况的概念，并介绍了如何通过机械特性曲线分析电机的运行状态。 讨论了负载变化对电机性能的影响，以及如何根据负载特性选择合适的电机。 第七章：电机拖动系统的选择原则 本章旨在指导读者如何根据具体的工艺要求选择合适的电机拖动系统。 详细阐述了电机选择的基本原则，包括功率选择、转速选择、调速要求、启动性能、制动要求、环境条件以及经济性等。 对比分析了不同类型电机（直流电机、异步电机、同步电机）在不同应用场景下的优缺点，为读者提供决策依据。 介绍了电机拖动系统中的常用附件，如减速器、联轴器、制动器等，并说明其作用。 探讨了能源效率和环保因素在电机拖动系统选择中的重要性。 第八章：电机拖动系统的启、制动与调速 本章深入探讨电机拖动系统的核心功能。 详细回顾和总结了不同类型电机的各种启、制动方法，并分析其在实际应用中的性能表现。 重点讲解了各种调速方式的原理、实现方法和技术特点，包括变压变频调速、直流调速、液力耦合调速、机械调速等。 讨论了各种调速方式的优缺点、适用范围以及经济性。 介绍了电机的软启动和软停止技术，以及其在减少机械冲击和节省能源方面的优势。 探讨了调速系统的控制策略和技术发展趋势。 第九章：电力电子技术在电机拖动中的应用 本章将电力电子技术与电机拖动紧密结合。 介绍了电力电子器件（如晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET等）的基本工作原理和在电机控制中的应用。 详细阐述了各种变流器（AC-DC、DC-DC、AC-AC）的工作原理，如整流器、逆变器、斩波器等。 重点介绍了变频器（VFD）的原理和结构，以及其在异步电机变频调速中的关键作用。 讨论了斩波器在直流电机调速中的应用。 介绍了各种电力电子控制技术，如PWM（脉宽调制）、SPWM（正弦脉宽调制）等。 分析了电力电子技术在提高电机效率、实现精确控制和节能降耗方面的巨大潜力。 第十章：电机的保护与运行 本章关注电机安全稳定运行的关键要素。 详细介绍了电机常见的故障类型，如过载、短路、缺相、过压、欠压、接地故障、堵转等。 讲解了各种保护装置的工作原理及其在电机保护中的作用，如断路器、熔断器、热继电器、过流继电器、欠压继电器、接地保护等。 介绍了电机运行前、运行中和运行后的检查项目和注意事项。 讨论了电机的运行状态监测和故障诊断方法。 提供了电机日常维护和保养的基本指南。 本书旨在为电气工程、自动化、机械工程等相关专业的学生、教师以及工程技术人员提供扎实的理论基础和实用的工程指导。通过学习本书，读者将能够深刻理解电机的工作原理，熟练掌握电机的各种拖动技术，并能根据实际需求选择、设计和应用合适的电机拖动系统。

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这本《电机原理与拖动基础》确实给我带来了不少启发。起初我对这个领域抱有敬畏之心，觉得它深奥难懂，但这本书的编排方式出乎意料地清晰流畅。作者没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是从最基础的电磁现象讲起，循序渐进地搭建起知识体系。特别是关于电机工作原理的那几个章节，配图精美且注释详尽，即便是初学者也能很快抓住核心概念。我特别喜欢它在讲解异步电机和同步电机区别时的那种条分缕析的态度，不是简单地罗列差异，而是深入剖析了结构和性能上的内在联系。书中对于一些经典实验的描述也相当到位，仿佛能让我亲身站在实验台前观察现象，这对于巩固理论知识非常有帮助。总的来说，这本书的叙述风格偏向于扎实的工程实践，理论推导清晰有力，但又不会让人感觉过于枯燥，非常适合作为入门或进阶的参考用书。我个人认为，这本书成功地架起了理论与实际应用之间的桥梁，让原本看似冰冷的专业知识变得鲜活起来。

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我向我的几位在电力系统工作的工程师朋友推荐了这本书，他们反馈都非常正面，特别是关于“继电保护与故障诊断”那部分内容。这本书在理论讲解之后，非常务实地过渡到了实际运行中可能遇到的问题。它不仅教会了我们如何“跑”电机，更重要的是教会了我们如何“听”电机——通过分析电流、电压波形的变化，来预判可能发生的机械或电气故障。书中对谐波对电机损耗和寿命的影响分析得非常透彻，并且给出了相应的改善措施建议，这在当前大量使用电力电子设备的背景下，显得尤为重要和前瞻。相比于那些只停留在理想模型上的书籍，这本书更像是工程界的“实战手册”，它关注的是在非理想环境下的最优解。对我个人而言，它极大地提高了我在进行设备选型和维护方案制定时的信心和专业度，是一本物超所值，值得反复研读的经典之作。

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坦率地说，初次接触这本书时，我对其内容产生了不小的挑战感。它不像某些入门读物那样试图用最简化的语言去“糊弄”读者，而是毫不回避地展现了电机理论的复杂性和精确性。例如，在分析三相绕组的旋转磁场时，它深入到了相量图和空间矢量理论的层面，这要求读者必须具备扎实的电工学基础。但支撑我坚持下去的动力，来自于作者在处理这些难点时所展现出的耐心和逻辑性。他总能在看似错综复杂的公式群中，找到一条清晰的逻辑主线。书中对于不同类型电机（直流、交流、特种电机）的性能曲线对比分析，简直是一部视觉化的电机“族谱”，不同工作点的优劣势对比得一目了然。这本书的价值不在于让你快速上手操作一个简单的开关，而在于让你深刻理解为什么这个开关必须以这种方式设计，它更像是一部“内功心法”的秘籍，需要时间去体会和磨练，一旦练成，便可应对千变万化的实际工况。

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这本书的排版和装帧质量令人印象深刻。在如今电子资料泛滥的时代，手捧一本实体书，尤其是一本技术专著，本身就是一种享受。这本书纸张的质感很好，不易反光，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻。更重要的是，书中那些复杂的电路图和机械结构示意图，印刷得极其清晰锐利，线条的粗细过渡自然，即便是那些高密度的元件符号也能一眼分辨出来，这在查阅和对照时极为重要。我尤其欣赏的是，作者在关键公式旁边标注了其物理意义的解释，而不是简单地堆砌数学符号，这极大地帮助了像我这样更偏向直观理解的学习者。唯一美中不足的可能是部分章节对一些前沿控制算法（如磁场定向控制的最新发展）的覆盖略显保守，但考虑到其“基础”定位，这也可以理解。总体而言，这是一本设计精良、内容扎实，让人愿意反复翻阅的优秀教材。

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读完这本书，我感觉自己的电气工程思维框架被彻底重塑了。它与其他同类教材最大的不同在于，它对“拖动基础”这部分的重视程度远超我的预期。以往我接触的教材多半将重点放在了电机本身如何运行，但这本书却花了大量篇幅去探讨电机如何与负载进行高效、可靠的耦合。比如，在讲述变频调速系统时，它不仅仅是介绍了V/f控制的原理，更是详细分析了不同负载特性（恒转矩、恒功率、风机水泵类）下，如何选择合适的控制策略以达到最优的动态响应和节能效果。这种从系统角度出发的讲解方式，极大地提升了我的工程视野。书中的案例分析也选取得非常贴近工业现场的实际问题，例如过载能力校核、启动电流限制等，都给出了严谨的分析步骤和计算模型。虽然某些章节的推导过程略显繁复，需要反复咀嚼，但一旦理解透彻，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书的深度和广度，绝对配得上“基础”二字，因为它奠定了一个非常坚实的地基。

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