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出版者:高等教育

作者:王廷才

出品人:

页数:233

译者:

出版时间:2006-4

价格:19.1

装帧:简裝本

isbn号码:9787040192735

丛书系列:

图书标签:

• 电力电子
• 电力系统
• 电子技术
• 开关电源
• 逆变器
• 整流器
• 电力变换
• 电路分析
• 控制工程
• 新能源

《电气工程基础理论与应用》 本书旨在为读者构建坚实的电气工程学科基础，并引导其将理论知识应用于实际工程问题。全书共分为三个主要部分： 第一部分：基础理论 本部分深入剖析电气工程的核心概念，为后续的专业学习和工程实践奠定坚实的基础。 第一章 电路分析基础：本章将系统介绍电路的基本概念，包括电压、电流、电阻、电容、电感等基本元件的性质和伏安关系。重点讲解基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL），并详细阐述了节点分析法、网孔分析法等求解线性电路的基本方法。此外，还涵盖了戴维宁定理、诺顿定理、叠加定理等电路化简技巧，以及交流电路的基本理论，包括相量法、阻抗和导纳的概念，以及功率的计算（有功功率、无功功率、视在功率）。本章旨在培养读者对电路基本运行规律的深刻理解和准确分析能力。 第二章 磁路与电磁感应：本章聚焦于磁场的基本原理及其在电气设备中的应用。首先介绍磁场的基本概念，包括磁感应强度、磁场强度、磁导率等，以及磁路的概念和分析方法。深入讲解法拉第电磁感应定律，阐述感应电动势的产生机制和影响因素。通过对永磁体、电磁铁以及变压器等基本电磁器件的工作原理进行分析，揭示磁场与电场之间的相互作用，为理解电机、发电机等设备打下基础。 第三章 机械传动与控制基础：本章将电气工程与机械工程的交叉点进行梳理，介绍机械传动系统的基本组成和工作原理，包括齿轮传动、带传动、链传动等。重点讲解速度、扭矩、功率等基本机械参数的概念和相互关系。在此基础上，引入自动控制系统的基本概念，包括反馈控制、开环控制、闭环控制等。阐述典型控制系统的组成，如控制器、执行器、传感器等，并介绍PID控制等常用控制算法的基本思想，为理解和设计电气控制系统提供理论支持。 第二部分：专业应用 本部分将基础理论知识转化为具体的工程应用，涵盖电气工程的多个重要分支。 第四章 电机工作原理与选型：本章详细介绍各类常用电机的基本类型，包括直流电机、交流电机（同步电机、异步电机）等，深入分析其工作原理、结构特点以及调速方法。重点讲解电机的功率、转矩、效率等关键性能参数，并指导读者如何根据实际应用需求，选择合适的电机型号和规格，同时考虑经济性和可靠性因素。 第五章 电气设备运行与维护：本章关注电气设备的实际运行和维护。介绍变压器、开关设备、保护装置（如断路器、熔断器、继电器）等主要电气设备的结构、工作原理和运行要求。强调安全操作规程和日常巡检的重要性，讲解常见的故障现象、原因分析及处理方法。此外，还介绍电气设备的定期维护、绝缘监测、接地检查等内容，旨在提高电气设备的安全性和可靠性，延长使用寿命。 第六章 供配电系统设计：本章系统介绍供配电系统的设计原则和方法。从负荷预测、负荷计算出发，详细讲解低压配电系统的网络结构、线路设计、配电盘柜选型等内容。涵盖保护配置、过载保护、短路保护、接地系统设计等关键环节。同时，介绍高压供电系统的基本构成和特点，以及无功功率补偿、谐波治理等提高供电质量的技术手段，为读者提供完整的供配电系统设计思路。 第三部分：工程实践与案例分析 本部分通过实际案例，将前两部分的理论知识融会贯通，培养读者的工程实践能力和解决复杂问题的能力。 第七章 工业电气自动化基础：本章介绍工业自动化领域中的基本概念和技术。重点讲解PLC（可编程逻辑控制器）的基本结构、编程指令和应用方法，以及HMI（人机界面）的设计与组态。阐述传感器和执行器的选型与连接，并结合具体的工业生产过程，展示如何利用自动化技术实现生产过程的监控、控制和优化，例如在生产线控制、物料输送等场景中的应用。 第八章 可再生能源发电系统集成：本章聚焦于当前热门的可再生能源领域。介绍太阳能光伏发电系统和风力发电系统的基本构成，包括发电单元、电力变换单元（如逆变器）、储能系统以及并网控制系统。重点讲解这些系统与传统电网的连接方式和运行特点，以及相关的安全要求和并网标准。通过实际项目的案例分析，展示可再生能源系统在设计、建设和运行过程中的关键技术和挑战。 第九章 案例分析与工程项目实践：本章通过多个不同行业的电气工程项目案例，展示理论知识在实际工程中的应用。案例涵盖工业厂房供电设计、城市公共交通电气系统、智能楼宇电气设计等。每个案例都将深入剖析项目背景、技术难点、解决方案以及最终效果。此外，本章还将指导读者如何进行工程项目管理，包括方案论证、设备采购、施工协调、调试验收等环节，从而全面提升读者的工程实践能力。 《电气工程基础理论与应用》是一本集理论深度与工程实践于一体的综合性教材，适合电气工程及相关专业的本科生、研究生，以及从事电气工程设计、施工、维护和管理工作的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够扎实掌握电气工程的基础理论，并具备分析和解决实际工程问题的能力。

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这本书的排版和装帧设计真的让人眼前一亮，初次拿到手里，就能感受到作者和出版社在细节上的用心。封面设计简约而不失大气，那种深邃的蓝色调，仿佛预示着探索未知的电力世界。内页纸张的质感也相当出色，墨水洇染控制得非常好，即使用钢笔书写，也不会出现墨水渗透的烦恼。更值得称赞的是，书中的图表和示意图部分，线条清晰，布局合理，即便是复杂的电路结构，也能通过这些精美的插图被清晰地展现出来。这对于我们这些需要反复研读和对比的读者来说，无疑是极大的便利。阅读体验的提升，往往是从这些不易察觉的物理层面开始的，它让枯燥的学习过程多了一份愉悦感，让人更愿意沉下心去啃读那些深奥的理论知识。我甚至觉得，这本书本身就是一件工艺品，值得珍藏。

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我是一位正在准备职业资格认证的工程师，过去几年里，我尝试了市面上几乎所有主流的参考资料，但大多要么过于侧重理论的纯粹推导而忽略了工程应用中的实际难点，要么就是泛泛而谈，缺乏深入的案例支撑。然而，这本书的处理方式非常巧妙地找到了一个平衡点。它没有回避那些复杂的数学模型，但紧随其后，总会提供一系列贴近工业现场的“软着陆”——比如针对特定功率器件选型时的考量、常见故障模式的诊断流程，以及如何优化控制算法以适应电网波动等实际问题。这种“理论—实践”紧密耦合的叙事结构，极大地提高了知识的可迁移性。我发现，很多在实际调试中困扰我许久的问题，都能在这本书的某个角落找到理论指导下的解决方案，这种豁然开朗的感觉，是其他教材难以给予的。

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我是一名在高校任教多年的老教师，对教材的选择向来持谨慎态度。选择一本合适的教材，不仅要看其内容的准确性，更要看它是否能激发学生的学习兴趣和批判性思维。这本书在这方面表现得尤为出色。它不仅仅是知识的罗列，更像是一场思维训练的引导。在每一个重要的章节末尾，作者都设置了一些富有挑战性的思考题，这些问题往往不是简单的套公式计算，而是要求读者对不同拓扑结构下的优缺点进行辩证分析，或者设计一个权衡不同性能指标的优化方案。这些“开放式”的提问，极大地促进了课堂讨论的深度和广度，学生不再满足于“记住”知识点，而是开始主动“建构”知识体系。这种培养独立思考能力的教学设计，对于培养未来能解决未知问题的工程师至关重要。

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作为一名非电力专业背景的跨界技术人员，我最怕的就是遇到那种上来就假定读者已经掌握了高等数学和电磁场全部知识的“天书”。这本书的开篇叙述方式，简直是为我这种“艰难学习者”量身定制的。作者似乎非常理解初学者的认知障碍，它没有急于抛出复杂的微分方程，而是先用非常形象的比喻和生活中的例子来解释诸如“开关损耗”和“谐波抑制”这些核心概念的物理意义。循序渐进的节奏把握得炉火纯青，像是有一位耐心且经验丰富的导师，一步步引导你跨过最初的思维壁垒。读起来一点也不感到压迫，反而有一种被鼓励、被接纳的感觉。这种人性化的教学设计，才是真正体现了一本好教材价值的地方，它让知识的获取不再是少数人的特权。

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这本书的内容更新速度和广度，确实令人印象深刻。在这个技术迭代飞快的领域，很多经典教材的内容滞后于行业发展至少五年。但这本让我感受到了作者持续的关注和投入。特别是关于新型半导体材料（如SiC和GaN）在高效转换器中的应用章节，分析得极为透彻，不仅包含了器件特性对比，还深入探讨了驱动电路的特殊要求和热管理策略，这些都是当前最前沿的研究热点。更难得的是，作者在讨论这些新兴技术时，并没有停留在表面的介绍，而是追溯到了其背后的物理原理和材料科学基础，使得读者不仅知其然，更能知其所以然。这种紧跟时代脉搏且兼顾深度的内容组织，让它在众多参考书中脱颖而出，成为了我案头必备的“实时参考手册”。

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