Electrical Transformers And Rotating Machines pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Thomson Learning

作者:Herman, Stephen L.

出品人:

页数:582

译者:

出版时间:

价格:1230.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781401899424

丛书系列:

图书标签:

• Electrical Engineering
• Power Systems
• Transformers
• Rotating Machines
• Electric Machines
• Power Electronics
• Electrical Machines Design
• Motor Control
• Generator
• Induction Machines

好的，这是一本名为《Electrical Transformers and Rotating Machines》的图书简介，内容着重于该领域的核心概念、应用与发展趋势，并确保内容详实且自然流畅。 --- 图书简介：《Electrical Transformers and Rotating Machines》 导言：电力系统的核心基石 在现代电力工业的宏伟蓝图中，电力变压器（Transformers）与旋转电机（Rotating Machines，主要指发电机和电动机）无疑是支撑电能产生、传输和使用的两大支柱。它们共同构成了从发电厂到最终用户，乃至驱动工业生产的核心物理载体。本书《Electrical Transformers and Rotating Machines》深入剖析了这两大关键电气设备的原理、设计、运行特性、维护策略以及未来的技术演进方向。 本书旨在为电气工程专业的学生、电力行业的工程师、设计人员以及对电力设备有深入研究需求的专业人士提供一本全面、深入且高度实用的参考资料。我们不仅仅停留在基础理论的阐述，更注重将理论知识与实际工程应用紧密结合，涵盖了从基础电磁理论到复杂系统集成的前沿议题。 第一部分：电力变压器——电能转换的魔术师 电力变压器是实现交流电压等级转换的核心设备，其效率和可靠性直接影响着整个电网的稳定性。本书在变压器部分，构建了从基本原理到高级应用的完整知识体系。 1. 变压器基础理论与结构解析 本章首先回顾了法拉第电磁感应定律在线性磁路中的应用，详述了变压器的工作原理，包括同名端、漏磁通对性能的影响，以及变压器等效电路的建立与参数标定。重点分析了在不同负载条件下，变压器损耗（铜耗与铁耗）的分配，并深入探讨了电压调整率、效率计算的工程实践方法。 在结构方面，本书详细描绘了电力变压器的主要组成部分： 铁芯系统： 涵盖了不同等级钢材（如晶粒取向硅钢片）的选择、叠片工艺、芯柱与夹件的设计，以及如何通过优化磁路结构来抑制谐波磁通和降低空载损耗。 绕组系统： 介绍了高、低压绕组的类型（筒式、饼式、交联式），匝数计算，以及高压绕组中绝缘距离的合理配置。 绝缘与冷却系统： 这是决定变压器寿命和安全运行的关键。本书详细分析了油纸绝缘体系的机理、老化过程的监测（如溶解气体分析DGA），以及不同冷却方式（ONAN, ONAF, OFAF等）的热流场仿真与散热器设计。 2. 变压器的特殊类型与高级应用 除了标准的三相电力变压器外，本书还专门辟章节讨论了变压器家族中的重要成员： 特种变压器： 探讨了仪用变压器（电流互感器CT和电压互感器PT）的设计原理，它们在计量和保护系统中的精确性要求，以及饱和特性对系统稳定性的影响。同时，对接地变压器、补偿变压器（如用于SVC和STATCOM系统中的串联补偿）的设计和应用进行了深入探讨。 非线性与谐波问题： 现代电网中电力电子设备的普及带来了严重的谐波污染。本书分析了变压器对三倍频、五倍频等谐波的响应特性，并重点介绍了采用多相绕组、分数匝数设计或附加中性线来抑制谐波电流的有效策略。 暂态分析与保护： 变压器投切、短路、雷电冲击等暂态过程是其运行安全的主要威胁。本书结合电磁暂态仿真（EMT），详细阐述了瓦斯保护、差动保护、过流保护的动作原理、定值整定以及继电保护的逻辑配置，确保设备在极端工况下的安全隔离。 第二部分：旋转电机——动力的源泉与负载的驱动者 旋转电机是实现电能与机械能相互转换的装置，其设计关乎能量转换效率和机械可靠性。本书在电机部分，全面覆盖了同步机、异步机及直流电机的设计、建模与控制。 1. 异步电机（感应电机）的深度剖析 异步电机因其结构简单、维护方便，在工业驱动领域占据主导地位。本书从基础的“旋转磁场”理论出发，详细推导了等效电路的参数获取方法，特别是转差率与转矩特性的关系。 设计与优化： 重点讨论了定子和转子槽型设计（如深槽、双笼结构）对启动转矩、最大转矩和功率因数的影响。分析了铸铝转子和焊制转子的制造工艺及其对损耗和机械强度的影响。 变频驱动与控制： 随着电力电子技术的发展，矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）已成为主流。本书系统介绍了这些先进控制策略的数学模型、电流环与磁链环的设计，以及如何利用高性能变频器实现电机在宽调速范围内的精确、高效运行。 2. 同步发电机：电网的稳定器 同步电机（主要指交流发电机）是电力系统中最主要的电源设备。本书聚焦于大型汽轮发电机和水轮发电机的特性。 同步机模型与参数辨识： 详细阐述了两轴理论（d-q坐标系）在同步机分析中的应用，包括暂态电抗、次暂态电抗的求解方法和现场试验辨识流程。 励磁系统与电压控制： 深入分析了有刷、无刷以及静止补偿励磁系统（如PMSG的外部励磁或PMG系统）的工作原理。重点讨论了自动电压调节器（AVR）的PID参数整定、动态响应特性以及其在维持电网电压稳定中的关键作用。 并网稳定性： 对于发电机而言，系统运行的稳定性至关重要。本书分析了功角稳定、电压稳定问题，并讲解了如何利用自动并网装置（如功角稳定器PSS）来抑制低频振荡，确保系统安全。 3. 新型电机技术与可持续发展 面对全球能源转型需求，本书对新兴的电机技术进行了前瞻性介绍： 永磁电机技术（PMSM/PMSG）： 分析了永磁同步电机在电动汽车、风力发电中的优势，包括高功率密度、高效率的实现机制，以及永磁材料（如钕铁硼）的退磁机理与防护措施。 无刷直流电机（BLDC）与开关磁阻电机（SRM）： 探讨了它们在精密控制和高可靠性应用中的独特价值，以及相应的多相驱动拓扑结构。 第三部分：运行、维护与数字化趋势 设备的设计再优秀，也需要可靠的运维保障。《Electrical Transformers and Rotating Machines》的最后一部分，聚焦于设备的全生命周期管理。 1. 状态监测与故障诊断 强调从“定期检修”向“状态检修”的转变。详细介绍了应用于变压器和电机的主要在线监测技术： 变压器： 溶解气体分析（DGA）的谱图解读，油介质损耗因数（Tanδ）的变化趋势分析，以及局部放电（PD）监测技术在早期绝缘劣化发现中的应用。 电机： 绕组的绝缘电阻、吸收比、极化指数测试方法，转子不平衡和不对中导致的振动分析，以及基于电流特征的绕组匝间短路早期检测技术。 2. 数字化转型与智能运维 本书展望了工业物联网（IIoT）在电力设备管理中的应用前景。探讨了如何利用传感器网络收集海量运行数据，结合大数据分析和机器学习算法，建立设备的数字孪生模型（Digital Twin），从而实现故障的预测性维护（Predictive Maintenance, PdM），优化检修窗口，最大化设备运行寿命和可靠性。 总结 《Electrical Transformers and Rotating Machines》是一部集理论深度、工程实用性与前沿视野于一体的专著。它不仅是学习电力系统核心知识的必备教材，更是电力行业工程师在面对复杂设备选型、设计优化及运行挑战时，值得信赖的工具书。通过本书的学习，读者将能构建起扎实的理论基础，掌握解决实际工程问题的能力，并能积极应对未来电力行业技术升级的挑战。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从学术角度来看，这本书的参考文献和注释体系也做得非常扎实，这大大增加了其可信度。我注意到作者引用了很多近十年来的顶级期刊论文，这表明作者的研究内容并非停留在过时的标准之上，而是紧随国际前沿动态。特别是关于高电压绝缘介质的寿命预测模型那部分，作者引用了多个不同的概率模型（如Weibull分布在介质寿命分析中的应用），并对它们的适用范围和参数设置给出了明确的指导意见，这对于需要撰写技术报告或进行严谨寿命评估的研究人员来说，是极大的便利。在讨论方面，作者展现出了一种批判性的思维，他不仅仅是陈述“是什么”，更深入地探讨了“为什么是这样”以及“有没有更好的方法”。例如，在比较不同绝缘油的介电性能时，作者并未简单地断定哪种油“最好”，而是基于不同的运行温度、湿度和成本约束条件，分析了不同材料组合的优劣势，这体现了工程师决策的复杂性。这本书的内容深度和广度，使得它不仅适合在校学生作为高级教材，更应该成为电力行业专业人士案头常备的参考工具书，每次翻阅都会有新的发现和启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常专业，那种深蓝色和银灰色的搭配，一下子就给人一种严谨、权威的感觉。我是在寻找关于电力系统基础知识的参考书时偶然发现它的，原本只是想快速浏览一下目录，但很快就被它内容的广度和深度吸引住了。作者在引言部分就清晰地阐述了电力设备在现代工业中的核心地位，并且非常坦诚地指出了当前领域内普遍存在的知识断层问题，这让我立刻感到这本书是为我量身定做的。特别是它对电磁感应定律的阐述，没有停留在教科书式的枯燥推导，而是结合了大量的实际应用案例，比如大型发电厂的励磁系统设计，让人对理论知识的实用价值有了更直观的认识。书中对各种测量仪表和诊断技术的介绍也极其详尽，几乎涵盖了从传统的模拟万用表到最新的基于光纤传感器的非侵入式检测方法，这对于正在进行设备维护升级的工程师来说，无疑是一座宝库。我花了整整一个下午来研究其中关于变压器绕组局部放电的章节，那里的图表清晰度令人赞叹，即便是初次接触这个复杂概念的人也能迅速抓住重点。这本书的排版布局也做得很好，关键公式和定义都用加粗或特殊字体突出显示，查找起来非常方便，体现了编者对读者体验的重视。

评分☆☆☆☆☆

初读此书，我最大的感受是它那种近乎“百科全书式”的覆盖面，但令人惊喜的是，这种广度并没有以牺牲深度为代价。我特别关注了其中关于异步电机启动特性优化的那一章。作者不仅深入分析了不同启动方式（如星三角、自耦变压器启动）的转矩和电流曲线，还引入了先进的变频调速控制策略的理论基础，这部分内容在很多同类书籍中往往是一笔带过。书中对于永磁同步电机（PMSM）的矢量控制理论的讲解，逻辑链条非常完整，从定子电流的解耦控制到磁场定向的数学模型，层层递进，即使是对于复杂的坐标变换，作者也用非常直观的物理图像辅助说明，而不是仅仅堆砌公式。这一点非常难得，它使得理论学习不再是纯粹的数学游戏，而是与实际的电机性能紧密结合。此外，书中对电机材料科学的提及也十分到位，比如对硅钢片磁滞损耗与温度、频率关系的探讨，展现了作者跨学科的视野。我甚至发现了一些关于电机冷却系统设计优化的新思路，这对于提高高功率密度设备的运行效率和寿命有着直接的指导意义。整体来看，这本书更像是一位经验丰富、知识渊博的资深专家在你身旁耐心指导，而不是一本冰冷的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对历史脉络比较敏感的读者，这本书在叙事结构上给了我一个很大的惊喜。它并没有直接跳入技术细节，而是用了相当大的篇幅来回顾电力机械和变压器技术的发展历程。这种“溯源”的方式让我对现有技术的出现有了更深刻的理解。比如，书中详细描述了早期油浸式变压器绝缘材料的演变过程，从最初的纸板到后来的复合材料，以及由此带来的安全性和寿命的提升，这种历史的纵深感让知识点不再是孤立的。更让我印象深刻的是，作者在讨论现代高压设备时，总是习惯性地将其与前代技术进行对比，这清晰地勾勒出了技术进步的轨迹。例如，在分析SF6气体断路器的替代方案时，书中不仅对比了真空断路器的性能，还深入分析了采用新型介质气体在环保和绝缘强度方面的权衡，这种平衡的观点非常成熟。阅读过程中，我感觉自己不仅仅是在学习技术规范，更是在参与一场关于电力工程哲学的探讨。书中的案例分析部分，也大量引用了历史上著名的故障案例，并结合当时的工程水平进行了客观评价，这种审慎的态度，是衡量一本优秀技术书籍的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性强到让人甚至想把它放在车库里，而不是书架上。我尤其赞赏它对“故障诊断与维护”部分的处理。它不是泛泛而谈，而是给出了详尽的SOP（标准操作流程）和决策树。比如，当一个大型电力变压器报告出现轻微的瓦斯保护动作时，书中列出了从现场采样、油中溶解气体分析（DGA）数据解读，到最终确定故障类型（过热、局部放电、还是电弧）的每一个步骤，甚至连采样工具的选择都做了细致的说明。对于旋转机械，书中对轴承振动分析的章节尤为出色，它不仅解释了傅里叶变换在信号处理中的应用，还给出了不同频率下振动特征向量与具体机械缺陷（如轴弯曲、转子不平衡）之间的对应关系图谱。这些内容对于一线工程师来说，是无可替代的现场指导手册。我尝试根据书中的步骤对一台老旧电机的低频噪声进行初步分析，发现其提供的诊断思路比我们内部培训材料更加系统和可靠。可以说，这本书真正做到了理论指导实践，有效弥补了课堂教学与实际工作环境之间的鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆