目　录

第 1章　绪论　1
1.1　电机及电力拖动简介　1
1.2　本课程的性质、任务和内容　2
1.3　本课程的特点及学习方法　3

第 2章　直流电动机　4
2.1　直流电动机的结构、基本工作原理及分类　4
2.1.1　直流电动机的基本结构　4
2.1.2　直流电动机的基本工作原理　7
2.1.3　直流电动机按励磁方式分类　8
2.1.4　直流电动机的铭牌数据及主要系列　9
2.2　直流电动机电枢绕组　11
2.2.1　直流电动机电枢绕组简介　11
2.2.2　单叠绕组　12
2.2.3　单波绕组　15
2.2.4　各种绕组的应用范围　16
2.3　直流电动机的换向及改善换向条件的方法　16
2.3.1　换向过程　16
2.3.2　换向元件中的感应电动势和电流变化的特点　17
2.3.3　改善换向的方法　17
2.4　直流电机的电枢反应　18
2.4.1　直流电机的空载磁场　18
2.4.2　直流电机的电枢磁场　19
2.4.3　电枢反应　20
2.5　他励直流电动机的基本方程式　20
2.5.1　电动势平衡方程式　20
2.5.2　转矩平衡方程式　21
2.5.3　功率平衡方程式　21
2.6　直流电动机空载、负载试验及电动机的机械特性　22
2.6.1　直流电动机空载、负载试验　22
2.6.2　他励直流电动机的工作特性　25
2.6.3　他励(并励)直流电动机的机械特性　26
2.6.4　串励直流电动机的机械特性　31
2.6.5　绕组故障判断　34
2.6.6　实例应用　34
2.7　生产机械的电力拖动运动方程　35
2.7.1　电力拖动系统的运动方程式　35
2.7.2　运动方程式中正、负号的规定　36
2.8　生产机械的负载转矩特性　37
2.8.1　恒转矩负载特性　37
2.8.2　恒功率负载特性　38
2.8.3　通风机型负载特性　38
本章小结　39
思考与练习　39

第3章　变压器　41
3.1　变压器的基本工作原理和结构　41
3.1.1　变压器的主要用途　41
3.1.2　变压器的基本工作原理　41
3.1.3　变压器的基本结构　43
3.1.4　变压器的分类　45
3.1.5　变压器的铭牌　46
3.2　变压器的空载运行　48
3.2.1　空载运行时的物理情况　48
3.2.2　感应电动势　48
3.2.3　空载电流和空载损耗　51
3.2.4　等效电路　51
3.3　变压器的负载运行　52
3.3.1　变压器负载运行的原理　52
3.3.2　负载运行时的基本方程式　52
3.3.3　等效电路　53
3.4　变压器的参数测定　55
3.4.1　空载试验　55
3.4.2　三相变压器的短路试验　56
3.5　变压器的运行特性　58
3.5.1　外特性与电压变化率　58
3.5.2　变压器的损耗与效率　58
3.6　三相变压器　59
3.6.1　磁路系统　60
3.6.2　单相变压器的极性　60
3.6.3　三相变压器的连接组别　61
3.7　变压器的并联运行　63
3.7.1　并联运行的优点　63
3.7.2　并联运行的条件　64
3.8　其他用途变压器　65
3.8.1　自耦变压器　65
3.8.2　仪用变压器　67
3.8.3　电焊变压器　71
3.8.4　小功率电源变压器　72
本章小结　72
思考与练习　72

第4章　三相异步电动机　74
4.1　三相异步电动机的结构与工作原理　74
4.1.1　三相异步电动机的结构　74
4.1.2　三相异步电动机的工作原理　77
4.2　三相异步电动机的定子绕组　79
4.2.1　概述　79
4.2.2　绕组的排列方法　81
4.2.3　三相单层绕组　83
4.2.4　三相双层绕组　87
4.3　三相异步电动机的运行特性　89
4.3.1　转差率　89
4.3.2　定、转子之间的电磁关系　90
4.3.3　旋转磁场对转子的作用　90
4.3.4　三相异步电动机的功率和转矩　92
4.3.5　三相异步电动机的工作特性　93
4.4　三相异步电动机的启动、制动和调速　95
4.4.1　三相异步电动机的启动　95
4.4.2　三相异步电动机的反转与制动　101
4.4.3　三相异步电动机的调速　102
4.5　三相异步电动机的铭牌及类型　107
4.5.1　三相异步电动机的铭牌　107
4.5.2　三相异步电动机的类型　110
4.6　三相异步电动机的检修　111
4.6.1　三相异步电动机的故障分析　111
4.6.2　电动机机械故障的排除方法　114
4.6.3　定子绕组故障的排除　117
4.6.4　转子绕组故障的排除　122
4.6.5　三相异步电动机的试验　124
4.7　单相异步电动机　125
4.7.1　单相异步电动机的基本结构　125
4.7.2　工作原理　126
4.7.3　单相异步电动机的调速　126
4.8　三相交流电动机的特性测试及启动控制实验　128
4.8.1　测定定子绕组的冷态直流电阻　128
4.8.2　判定定子绕组的首末端　129
4.8.3　空载实验　129
4.8.4　负载实验　130
4.8.5　实验数据处理　130
本章小结　131
思考与练习　132

第5章　同步电动机　134
5.1　同步电动机的基本工作原理和结构　134
5.1.1　同步电动机的基本结构　134
5.1.2　工作原理　135
5.2　同步电动机的电路分析　135
5.2.1　电枢反应　135
5.2.2　电压平衡关系　136
5.3　同步电动机的功角特性　137
5.4　同步电动机的功率因数调节　138
5.5　同步电动机的启动　139
本章小结　139
思考与练习　140

第6章　控制电机　141
6.1　伺服电动机　141
6.1.1　直流伺服电动机　142
6.1.2　交流伺服电动机　143
6.2　测速发电机　146
6.2.1　直流测速发电机　146
6.2.2　交流测速发电机　148
6.3　步进电动机　150
6.4　自整角机和旋转变压器　153
6.4.1　自整角机　153
6.4.2　旋转变压器　155
本章小结　156
思考与练习　157

参考文献　158