电机原理与电力拖动系统 杨耕 罗应立 普通高等教育“十五”规划教材 pdf 在线 2025 epub 免费 书籍 下载

本书的主要内容有：机电能量转换以及磁路的基本原理及数学模型；典型负载性和机电系统稳定条件；典型直流电机和三相交流电机基本原理及数学模型；直流电动机、三相异步电动机和三相同步电动机的典型调速系统原理和设计；与调速系统相关的典型实验方法和典型护方法介绍。在内容的编排上力图体现内容的系统性、理论性、工程性和易读性。对于书中的难点或重点内容，本书配置了二维码。其所含的彩图以及视频讲解可方便读者理解这些内容。本书是在普通高等教育“十五”规划教材《电机与运动控制系统》第2版基础上修订完成的，可作为自动化业和电气自动化业的本科生教材，或相关领域技术人员的参考书。

前言

第1章绪论1

1.1教材背景1

1.2教材的内容体系和教学建议3

参考文献6

第2章机电能量转换基础7

2.1电机中的能量转换与磁路7

2.1.1电机中能量转换的两个实例7

2.1.2能量转换装置中的磁场与磁路8

2.2磁场的建立9

2.2.1安培环路定律及其简化形式9

2.2.2磁路欧姆定律10

2.2.3铁的作用和铁磁路的磁化

性12

2.3电磁感应定律与两种电动势17

2.3.1电磁感应定律17

2.3.2变压器电动势与运动电动势18

2.4磁场能量与电感21

2.4.1磁场能量与磁共能21

2.4.2用电感表示磁场能量22

2.5机电能量转换与电磁转矩24

2.5.1典型的机电能量转换装置25

2.5.2电磁力和电磁转矩26

2.6稳态交流磁路和电力变压器模型29

2.6.1稳态交流磁路分析29

2.6.2电力变压器的建模32

本章题40

参考文献43

第3章直流电机原理和工作性44

3.1直流电机原理44

3.1.1直流电机的用途、主要结构和

额定值44

3.1.2感应电动势和电磁转矩45

3.1.3直流电机的磁路和电枢绕组47

3.1.4电枢电动势与电磁转矩的数学

模型50

3.1.5*直流电机的其他知识52

3.2电动机与拖动负载54

3.2.1单轴电力拖动系统以及运动

方程55

3.2.2常见负载的性56

3.2.3电力拖动系统稳定的要条件59

3.3他励直流电机的稳态方程和外性61

3.3.1他励直流电机的稳态方程61

3.3.2他励直流电机的机械性63

3.3.3他励直流电机的功率关系66

3.4他励直流电动机系统的运行69

3.4.1电动机系统的起动和调速70

3.4.2电动机系统的典型运行72

3.5*电动机机械性与负载转矩性的

配合80

本章题82

参考文献85

第4章直流电动机调速系统86

4.1可控直流电源及其数学模型86

4.1.1直流调速系统常用的可控直流

电源86

4.1.2可控直流电源的数学模型89

4.2对调速系统的要求和开环系统的

问题91

4.2.1对调速系统的要求91

4.2.2开环调速系统的性能和存在的

问题94

4.3转速负反馈单闭环直流调速系统95

4.3.1单闭环调速系统的组成及其静

性95

4.3.2单闭环调速系统动态性的分析

和校正99

4.3.3功率系统的护要点和单闭环

系统的过电流护105

4.4转速、电流双闭环调速系统108

4.4.1双闭环调速系统的组成及其静

性108

4.4.2双闭环系统起动和抗扰性能的

定性分析112

4.5双闭环系统动态参数工程设计

方法115

4.5.1基本思路115

4.5.2典型系统及其参数与性能指标的

关系116

4.5.3典型化方法：模型简化和调节器

设计123

4.5.4工程设计方法在双闭环调速系统

调节器设计中的应用126

4.5.5*具有输出饱和环节的调节器

设计133

4.6抗负载扰动控制136

4.6.1转速微分负反馈控制136

4.6.2基于扰动计算器的负载转矩

抑制138

本章题142

参考文献145

第5章三相交流电机原理146

5.1交流电机的基本问题以及基本结构146

5.1.1电机原理的基本问题以及本章

展开方法146

5.1.2交流电机的主要类型及基本

结构148

5.2交流电机的磁动势与感应电动势154

5.2.1电枢电流建立的磁场和磁动势155

5.2.2电枢绕组的感应电动势166

5.2.3分布绕组的磁动势和电动势174

5.2.4*三相交流电动机建模方法

讨论179

5.3异步电动机的稳态模型与机械性182

5.3.1异步电动机的单相稳态电路

模型183

5.3.2异步电动机的功率与转矩195

5.3.3异步电动机的机械性198

本章题203

参考文献205

第6章交流异步电动机恒压频比控制

系统206

6.1交流调速系统的点和类型206

6.1.1交流、直流调速系统的比较206

6.1.2*交流调速系统的分类207

6.2电压源型PWM变频电源及控制

方法211

6.2.1变频电源主电路的基本结构211

6.2.2正弦波脉宽调制213

6.2.3*空间电压矢量调制215

6.3异步电动机V/F控制系统224

6.3.1系统模型与控制思路224

6.3.2额定频率以下的电压频率协调

控制226

6.3.3*额定频率以上的恒压变频

控制231

6.3.4系统构成与动、静态性232

6.4*变频电源供电的些实际问题236

6.4.1与变频电源相关的问题汇总236

6.4.2谐波引发的电磁转矩波动237

本章题240

参考文献242

第7章具有转矩闭环的异步电动机

调速系统243

7.1坐标变换243

7.1.1三相静止坐标系两相正交静止

坐标系变换243

7.1.2静止坐标系旋转坐标系

变换246

7.2异步电动机系统的动态数学模型249

7.2.1基本动态模型及其性质249

7.2.2两相正交静止坐标系上的数学

模型254

7.2.3两相正交旋转坐标系上的数学

模型260

7.3异步电动机系统的矢量控制262

7.3.1基本原理262

7.3.2间接型矢量控制系统268

7.3.3*直接型矢量控制系统272

7.4异步电动机系统的直接转矩

控制276

7.4.1基本原理276

7.4.2种基本的系统实现方法279

7.4.3*双磁链轴模型和DTC稳定性

分析284

本章题286

参考文献288

第8章同步电机的模型和调速

系统290

8.1同步电机的基本原理和结构290

8.1.1同步电机的基本原理290

8.1.2同步电机的典型结构292

8.2同步电机的稳态模型和性294

8.2.1电磁子系统的稳态模型295

8.2.2三种运行状态303

8.2.3功率、转矩和功（矩）角性304

8.2.4同步电机系统稳定运行的要

条件307

8.3同步电机的动态模型和典型调速

系统309

8.3.1励磁同步电机的动态模型309

8.3.2种基于定子磁链定向的励磁

同步电机调速系统312

8.3.3磁电机的动态模型以及种

调速系统315

8.4梯形波磁同步电动机的变频调速

系统318

本章题322

参考文献324

附录325

附录A业术语中英文对照325

附录B本书所用符号览329

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书籍介绍

本书的主要内容有：①机电能量转换以及磁路的基本原理及数学模型；②典型负载特性和机电系统稳定条件；③典型直流电机和三相交流电机基本原理及数学模型；④直流电动机、三相异步电动机和三相同步电动机的典型调速系统原理和设计；⑤与调速系统相关的典型实验方法和典型保护方法介绍。在内容的编排上力图体现内容的系统性、理论性、工程性和易读性。对于书中的难点或重点内容，本书配置了二维码。其所含的彩图以及视频讲解可方便读者理解这些内容。 本书是在普通高等教育“十一五”规划教材《电机与运动控制系统》第2版基础上修订完成的，可作为自动化专业和电气自动化专业的本科生教材，或相关领域技术人员的参考书。