电机与拖动基础

前言
第1章　绪论
　1.1　电机的起源
　1.2　一个电机实例：永磁同步电动机
　1.3　电机的负载
　　1.3.1　负载的运动形式
　　1.3.2　负载的机械特性
　1.4　电机拖动系统的基本情况
　　1.4.1　电机拖动系统的组成
　　1.4.2　电机拖动系统机械部分的表达式
　　1.4.3　电机拖动系统的状态
　　1.4.4　电机与负载之间的传动装置
　　1.4.5　电机拖动系统的关键技术问题
　本章小结
　习题
第2章　电机的物理特征
　2.1　电机基本原理
　　2.1.1　转动的条件
　　2.1.2　各种旋转磁场
　　2.1.3　电磁配合类型与电机主要类型
　2.2　三相定子旋转磁场分析
　　2.2.1　定子的结构
　　2.2.2　单相定子绕组的磁动势
　　2.2.3　三相电枢绕组的磁动势
　2.3　直流电机的结构与原理
　　2.3.1　概述
　　2.3.2　直流电机的基本结构
　　2.3.3　各种直流电机类型
　　2.3.4　直流电机运行原理
　2.4　各种异步电机
　　2.4.1　三相异步电机
　　2.4.2　单相异步电机
　2.5　同步电机
　　2.5.1　同步电机的基本结构
　　2.5.2　永磁同步电动机
　　2.5.3　无刷直流电动机
　　2.5.4　步进电动机
　　2.5.5　开关磁阻电动机
　2.6　电机的电磁转矩
　　2.6.1　电磁转矩的一般形式
　　2.6.2　模型电机的感应电动势与电磁转矩
　　2.6.3　具体转矩计算
　本章小结
　习题
第3章　电机的模型表示
　3.1　电机性能的分析方法
　　3.1.1　动态特性与稳态特性
　　3.1.2　各种分析方法
　3.2　直流电机的等效电路与特性
　　3.2.1　直流电机的等效电路和微分方程
　　3.2.2　直流电机的机械特性
　　3.2.3　直流电机的人为机械特性
　3.3　三相交流电机的稳态等效电路
　　3.3.1　三相交流异步电动机的稳态电压方程
　　3.3.2　三相异步电动机的等效电路
　　3.3.3　隐极同步电动机的等效电路
　3.4　三相坐标系中异步电机的动态方程
　　3.4.1　电压方程
　　3.4.2　磁链方程
　　3.4.3　转矩方程和机械运动方程
　　3.4.4　三相坐标系中异步电机的动态数学模型
　3.5　交流电机的坐标系变换
　　3.5.1　线性变换与功率不变约束
　　3.5.2　坐标变换与电机绕组等效
　　3.5.3　坐标变换
　3.6　两相坐标系中异步电机的动态数学模型
　　3.6.1　两相静止坐标系上的动态数学模型
　　3.6.2　两相同步旋转坐标系上的动态数学模型
　　3.6.3　两相坐标系上的状态方程
　3.7　交流电机的特性曲线
　　3.7.1　三相异步电动机的固有机械特性
　　3.7.2　三相异步电动机的人为机械特性
　　3.7.3　同步电机的功角和矩角特性
　本章小结
　习题
第4章　电机起动技术
　4.1　电机起动中的主要问题
　　4.1.1　起动电流与起动转矩
　　4.1.2　与起动相关的三个特别因素
　　4.1.3　直接起动与软起动
　4.2　交流异步电动机的起动方法
　　4.2.1　三相交流异步电机的-△起动方法
　　4.2.2　自耦变压器起动方法
　　4.2.3　转子串频敏变阻器起动方法
　　4.2.4　数字式软起动器的工作原理及特点
　　4.2.5　基于磁阀式可控电抗器的磁控软起动方法
　　4.2.6　孤立电网下大电动机的软起动实例
　　4.2.7　单台变频器起动多台设备的实例
　　4.2.8　笼型变频电动机起动时出现跳闸现象的原因分析
　4.3　同步电机的起动方法
　　4.3.1　同步电机变频起动策略研究
　　4.3.2　无位置传感器无刷直流电机起动方法
　　4.3.3　步进电动机起动过程设计
　　4.3.4　开关磁阻电动机起动技术
　本章小结
　习题
第5章　电机调速技术
　5.1　电机调速的基本情况
　　5.1.1　电机调速技术的应用与发展情况
　　5.1.2　调速指标
　　5.1.3　调速方式与负载类型
　5.2　他励直流电动机的调速方法
　　5.2.1　串电阻调速
　　5.2.2　调压调速
　　5.2.3　弱磁调速
　　5.2.4　三种调速方法比较
　　5.2.5　直流电动机的典型调速方案
　5.3　三相交流异步电动机的调速方法
　　5.3.1　概述
　　5.3.2　标量控制调速方法
　　5.3.3　磁场定向控制的调速方法
　　5.3.4　直接转矩控制的调速方法
　5.4　变频控制有关应用问题
　　5.4.1　变频器的常用功能
　　5.4.2　电动机特性的控制方式
　　5.4.3　变频调速电压频率特性曲线及其选择
　　5.4.4　变频器的节能原理
　5.5　单相异步电动机的调速控制
　　5.5.1　调压调速
　　5.5.2　变极调速
　　5.5.3　变频调速
　5.6　同步电动机的变频调速
　　5.6.1　他控式同步电动机的变频调速系统
　　5.6.2　自控式同步电动机的变频调速系统
　本章小结
　习题
第6章　电机制动技术
　6.1　电机的电动与制动运行状态
　　6.1.1　电动机的电动运行状态
　　6.1.2　电动机的制动运行状态
　6.2　能耗制动
　　6.2.1　他励直流电动机的能耗制动
　　6.2.2　异步电动机的能耗制动
　6.3　回馈制动
　　6.3.1　他励直流电动机回馈制动的原理
　　6.3.2　他励直流电动机回馈制动的实现方法
　　6.3.3　异步电动机回馈制动的原理
　　6.3.4　异步电动机回馈制动的实现方法
　6.4　反接制动
　　6.4.1　他励直流电动机反接制动的原理与特点
　　6.4.2　异步电动机反接制动的原理
　　6.4.3　三相异步电动机运行状态小结
　本章小结
　习题
第7章　电机拖动应用问题
　7.1　概述
　7.2　电动机应用中的有关指标
　　7.2.1　电动机的描述指标
　　7.2.2　电动机的工作制分类
　7.3　电动机产品系列
　　7.3.1　直流电动机产品系列
　　7.3.2　三相异步电动机的分类
　　7.3.3　同步电动机的型号
　7.4　电动机类型的选择
　　7.4.1　一般选择标准
　　7.4.2　交流电动机的选择
　　7.4.3　普通异步电动机与变频电动机的区别
　　7.4.4　两种永磁同步电动机的比较
　　7.4.5　步进电动机和交流伺服电动机性能比较
　7.5　电动机额定数据的选择
　　7.5.1　电动机额定电压的选择
　　7.5.2　电动机额定转速的选择
　　7.5.3　电动机额定功率的选择
　7.6　电动机的使用与检修
　　7.6.1　电动机的例行检查与维护
　　7.6.2　直流电动机的常见故障分析
　　7.6.3　三相交流电动机的常见故障及其处理
　　7.6.4　变频器常见问题
　　7.6.5　变频器与电动机的距离对系统的影响及防止措施
　　7.6.6　同步电动机常见故障的分析及解决方法
　　7.6.7　伺服电动机使用中的常见问题
　　7.6.8　步进电动机的常见问题及其解决办法
　本章小结
　习题
附录
　附录A　电磁学的基本概念与定律
　　A.1　磁场
　　A.2　磁路定律
　　A.3　电磁感应定律
　　A.4　电磁力与电磁转矩
　　A.5　圆柱面磁场间的力矩
　附录B　电动机及其附属设备安装工艺标准
　附录C　直线永磁同步电动机
　　C.1　概述
　　C.2　直线永磁同步电动机的基本结构
　　C.3　直线永磁同步电动机的基本工作原理
参考文献