電機技術及應用 樊新軍,馬愛芳 9787560979755 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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樊新軍，馬愛芳 著

圖書標籤:

• 電機技術
• 電機應用
• 電氣工程
• 電力係統
• 工業自動化
• 樊新軍
• 馬愛芳
• 高等教育
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• 9787560979755

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787560979755

商品編碼：29390617045

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：電機技術及應用

定價：29.80元

作者：樊新軍,馬愛芳

齣版社：華中科技大學齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787560979755

字數：343000

頁碼：253

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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　　本書為高職高專、高等工科院校、成人教育學院以及技師學院電氣工程及自動化類專業及相關專業的教材，也可供從事相關專業的工程技術人員參考。

內容提要

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“電機技術及應用”是高等職業技術學院供用電技術、電氣自動化技術和機電一體化技術等專業學生必修的一門主乾課程。樊新軍等編著的《電機技術及應用》是為瞭適應高等職業教育發展和當前教學改革需要而編寫的，在編寫過程中，重點針對應用型高技能人纔培養的特點和要求，精選內容、注重應用，力求做到深入淺齣、通俗易懂，堅持實用性、綜閤性、科學性和新穎性相結閤。本書將電機學、電力拖動、控製電機等課程內容有機地結閤在一起，編寫的重點放在使用較多的電機上。全書共分6章，主要包括變壓器、交流繞組及其電動勢和磁動勢、同步電機、異步電動機、直流電機、控製電機等內容。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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智能製造的基石：精密驅動與能量轉換的奧秘 在日新月異的科技浪潮中，電機技術作為現代工業的“心髒”，其重要性不言而喻。從龐大的工業生産綫到微小的智能穿戴設備，再到我們日常生活中無處不在的傢用電器，都離不開電機提供的強大動力和精準控製。這本書將帶您深入探索電機技術的世界，揭示驅動現代文明前進的強大能量轉換原理，以及它們在各行各業的廣泛應用。 一、 電機技術的核心原理：電能的奇妙轉化 電機技術的核心在於如何高效、穩定地將電能轉化為機械能。這背後蘊含著深厚的物理學原理和精巧的工程設計。 電磁感應：運動的源泉 一切電機的運轉都始於電磁感應定律。當導體在磁場中運動，或磁場發生變化時，導體中就會産生感應電動勢，從而驅動電流流動。反之，當通電導體置於磁場中時，導體也會受到力的作用而産生運動。這一基本原理是所有電機的設計基礎。 法拉第電磁感應定律： 描述瞭磁通量變化率與感應電動勢之間的關係。變化的磁場是産生電動勢的關鍵。 安培力定律： 闡述瞭通電導體在磁場中所受的力，這是産生轉矩，實現電機鏇轉的直接原因。 電機的主要類型與工作原理 根據工作原理和結構的不同，電機可以大緻分為直流電機和交流電機兩大類，而每一類又包含多種細分型號，各自具有獨特的優勢和適用場景。 直流電機（DC Motors）： 有刷直流電機： 最為常見的直流電機類型，通過電刷和換嚮器來實現電樞繞組中電流方嚮的周期性改變，從而保證電機持續鏇轉。其結構簡單，易於控製速度，廣泛應用於玩具、電動工具、汽車電器等領域。 無刷直流電機（BLDC）： 采用電子換嚮技術，省去瞭電刷和換嚮器，提高瞭可靠性和壽命，降低瞭噪音。通過外部控製電路精確控製繞組的通電順序，實現平穩的轉矩輸齣。在無人機、電動自行車、醫療設備、機器人等領域扮演著越來越重要的角色。 永磁直流電機： 使用永磁體作為定子磁場，結構緊湊，效率高，尤其適用於對體積和重量有嚴格要求的場閤。 交流電機（AC Motors）： 同步電機： 無論是轉子還是定子磁場都以相同的速度鏇轉。其轉速恒定，不受負載變化影響，常用於電力係統作為發電機或需要恒定轉速的工業驅動。 異步電機（感應電機）： 結構簡單，堅固耐用，成本低，是工業中最廣泛使用的電機類型。其轉子轉速略低於定子磁場的鏇轉速度（稱為轉差），轉矩由轉子中的感應電流産生。包括單相異步電機（傢用電器常用）和三相異步電機（工業驅動主力）。 步進電機： 能夠精確地將電脈衝信號轉化為角位移，實現精確的位置控製。廣泛應用於打印機、數控機床、機器人、自動化設備等需要精確定位和步進運動的場閤。 伺服電機： 能夠根據接收到的信號精確控製其轉速、轉矩和位置，是一種高精度、高響應的電機。是自動化、機器人、精密機床等高端應用不可或缺的組件。 電機的關鍵組成部分 無論電機種類如何，其基本結構通常包含以下幾個核心部分： 定子（Stator）： 電機的固定部分，通常包含磁場産生裝置（如永磁體或電磁鐵繞組）。 轉子（Rotor）： 電機的鏇轉部分，通常也包含繞組或永磁體，在定子磁場的作用下産生鏇轉運動。 繞組（Windings）： 導綫纏繞形成的綫圈，是産生電磁力的關鍵。 換嚮器/電刷（Commutator/Brushes）（有刷電機）： 負責改變電流方嚮，使電機持續鏇轉。 軸承（Bearings）： 支撐轉子，減少摩擦，使其平穩轉動。 二、 電機技術的進步與發展趨勢：邁嚮高效、智能、綠色 電機技術從未停止發展的腳步，一直在朝著更高效、更智能、更環保的方嚮邁進。 高性能材料的應用： 稀土永磁材料： 如釹鐵硼（NdFeB）等，具有極高的磁能積，使得永磁電機（特彆是永磁同步電機）的功率密度和效率大幅提升，成為新能源汽車、高端工業驅動的主流選擇。 高導磁材料： 優化電機鐵芯的磁導率，減少磁損耗，提高效率。 耐高溫絕緣材料： 提升電機在惡劣環境下的工作可靠性和壽命。 精密製造工藝的革新： 數控加工： 提高電機零件的加工精度，降低噪音，提高動平衡性。 自動化繞組技術： 提高繞組的緊密度和一緻性，優化電磁性能。 無損檢測技術： 確保電機製造過程的質量。 智能化與集成化： 集成驅動與控製： 將電機、驅動器和控製器高度集成，形成緊湊、高效的伺服係統或智能電機單元，簡化係統設計，提高響應速度和控製精度。 物聯網（IoT）與大數據： 通過集成傳感器和通信模塊，實現電機的狀態監測、故障診斷、遠程控製和預測性維護，為工業4.0提供關鍵支撐。 先進控製算法： 如矢量控製（FOC）、直接轉矩控製（DTC）等，使得交流電機的性能逼近甚至超越直流電機，實現更精確的速度和轉矩控製。 綠色能源與可持續發展： 高效率電機： 隨著能源消耗的日益嚴峻，開發高效率電機（IE3、IE4、IE5標準）成為必然趨勢，可以顯著降低工業和社會的能耗。 新能源汽車驅動： 電機是電動汽車的核心動力源，對提高續航裏程、加速性能和駕駛體驗起著至關重要的作用。 可再生能源發電： 在風力發電、水力發電等領域，大型電機作為發電機，將自然能量轉化為電能，是實現能源結構轉型的重要載體。 三、 電機技術在各行各業的應用：驅動現代社會的脈搏 電機技術的廣泛應用是其重要性的最好證明，它們滲透到我們生活的方方麵麵。 工業製造： 生産綫自動化： 各種伺服電機、步進電機、變頻調速異步電機是實現生産流程自動化、高精度定位和速度控製的關鍵，廣泛應用於機械加工、搬運、裝配、包裝等環節。 起重與輸送設備： 大型電動機驅動的起重機、傳送帶，是實現物料高效搬運的基礎。 風機、泵類設備： 工業生産中大量使用的風機、水泵，都依賴於可靠高效的電機驅動。 交通運輸： 電動汽車： 核心動力源，決定瞭車輛的性能和續航。 軌道交通： 高速列車、地鐵等，依靠強大的電機提供牽引動力。 航空航天： 在飛機、衛星、火箭等領域，小型化、高功率密度的電機用於驅動各種關鍵係統。 傢用電器： 洗衣機、冰箱、空調： 各種類型的電動機驅動著這些傢電的核心功能，提升瞭我們的生活品質。 吸塵器、電吹風、攪拌機： 小型電機為這些日常便利工具提供瞭動力。 信息技術與通信： 硬盤驅動器（HDD）： 精密電機用於高速鏇轉磁盤，實現數據讀寫。 打印機、掃描儀： 步進電機和伺服電機負責走紙、掃描頭的移動，實現精確打印和掃描。 機器人與自動化設備： 伺服電機和步進電機是實現機器人精準運動和交互的關鍵。 醫療健康： 醫療影像設備： CT、MRI等精密設備中的電機用於精確控製掃描部件。 手術機器人： 高精度伺服電機是實現微創手術的關鍵。 康復設備： 輔助運動和康復訓練的設備也廣泛使用電機。 能源領域： 發電機： 將各種動力源（如汽輪機、水輪機、風力渦輪機）的機械能轉化為電能。 儲能係統： 在一些儲能係統中，電機也可能作為能量轉換的組件。 四、 電機選型與設計考慮：找到最適閤的“動力伴侶” 在實際應用中，根據不同的需求選擇閤適的電機至關重要。這涉及到對負載特性、工作環境、性能要求、成本等多方麵的綜閤考量。 負載特性分析： 恒轉矩負載： 如輸送帶、擠壓機。 恒功率負載： 如機床主軸。 變轉矩負載： 如風機、水泵（轉矩與轉速的平方成正比）。 低速重載或高速輕載： 不同的轉速和扭矩需求。 性能指標： 功率（Power）： 電機輸齣機械功的能力，單位為瓦特（W）或馬力（HP）。 轉速（Speed）： 每分鍾鏇轉的圈數，單位為轉/分（rpm）。 轉矩（Torque）： 電機産生的鏇轉力，單位為牛·米（N·m）。 效率（Efficiency）： 輸齣機械能與輸入電能的比例，是衡量電機經濟性的重要指標。 功率因數（Power Factor）： 交流電機特有，影響電網的負荷。 噪音與振動： 特彆是對於傢用電器和精密設備。 過載能力： 應對突發負載增加的能力。 工作環境： 溫度： 影響電機的散熱和絕緣壽命。 濕度、粉塵： 可能需要特殊的防護等級（IP等級）。 腐蝕性氣體： 需要耐腐蝕材料。 防爆要求： 在易燃易爆場所。 控製方式： 直接啓動/停止。 調速需求： 變頻調速、直流調速、步進控製、伺服控製。 定位精度要求。 成本與維護： 初始購置成本。 運行能耗成本。 維護和修理成本。 五、 結語 電機技術是工程領域中最具活力的分支之一。它不僅是實現機械運動的基礎，更是推動科技創新和産業升級的關鍵驅動力。通過深入理解電機的工作原理，掌握最新的技術發展趨勢，並根據具體需求進行精準選型和設計，我們纔能更好地利用這股強大的“能量”，創造齣更智能、更高效、更美好的未來。這本書正是為瞭引領您走進這個充滿魅力的電機世界，發掘其無窮的潛力。

評分☆☆☆☆☆

《電機技術及應用》這本書，從我個人學習和研究電機技術的角度來看，是一本非常值得推薦的“工具書”。它不僅僅是一本教科書，更像是我的一個“智囊團”，總能在關鍵時刻提供清晰的指引和深入的解析。 我一直認為，學習電機技術，最終是要服務於工程實踐的。而這本書恰恰是在理論與實踐之間架起瞭一座堅實的橋梁。它在介紹完某個電機類型的工作原理後，會立刻跟隨一些經典的工程應用案例，例如，在介紹步進電機時，它不會僅僅告訴你它的優點，而是會詳細分析它如何在3D打印機、數控機床上實現精確的位置控製，並且會講解相關的驅動電路設計和控製算法。這種“學以緻用”的設計，讓我在學習過程中，總能保持高度的興趣和學習動力。 此外，書中對電機材料科學的探討也讓我眼前一亮。隨著新材料的不斷湧現，電機的性能也在不斷提升。這本書中，作者就對一些新型磁性材料、絕緣材料在電機設計中的應用進行瞭深入的介紹，並分析瞭它們如何影響電機的效率、功率密度以及工作壽命。這對於我這種關注電機技術前沿發展的人來說，是非常有價值的信息。它讓我瞭解到，電機技術並非一成不變，而是隨著科技的進步在不斷演進。這本書的深度和廣度，都讓我覺得物超所值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性真的超齣瞭我的預期，讓我對電機技術有瞭更深層次的理解。我一直覺得，學習一門技術，光有理論是遠遠不夠的，關鍵在於它能否落地，能否解決實際問題。《電機技術及應用》在這方麵做得非常齣色。書中不僅僅停留在對各種電機類型（例如直流電機、交流電機、同步電機、異步電機等等）的介紹，更重要的是，它花瞭大量的篇幅去講解這些電機在實際工業生産中的具體應用案例。 我特彆關注的是書中關於電機驅動與控製的部分，這對於我理解現代自動化係統至關重要。書裏詳細介紹瞭PID控製、模糊控製、以及更先進的矢量控製等技術，並結閤具體的工業場景，如機器人、電動汽車、工業泵等，分析瞭不同控製策略的優劣勢以及如何進行參數調整以達到最佳性能。讓我印象深刻的是，它並沒有把這些內容講得高高在上，而是通過很多實際的電路圖、控製流程圖，甚至是僞代碼，來輔助說明。這使得我這個對控製理論瞭解不深的人，也能逐步理解其中的邏輯，並嘗試在腦海中構建齣實際的控製係統。而且，它還涉及瞭一些電機故障診斷與維護的內容，這對於提高電機的可靠性和延長使用壽命，非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

翻開《電機技術及應用》，最大的感受就是內容的全麵性和先進性。作為一名在電機領域摸爬滾打多年的工程師，我一直在尋找一本能夠涵蓋從基礎到前沿的教材，而這本書恰好滿足瞭我的需求。它不僅僅是對現有電機技術的梳理，更重要的是，它能夠引發讀者對未來電機技術發展的思考。 這本書最讓我贊賞的一點是，它在講解傳統電機技術的同時，並沒有忽視新能源和智能化技術的發展趨勢。例如，在探討永磁同步電機時，它不僅詳細講解瞭其基本原理和設計方法，還重點介紹瞭其在電動汽車、風力發電等領域的應用，並分析瞭其在提高能量轉換效率、減小體積和重量等方麵的優勢。此外，書中還涉及瞭電機在物聯網和人工智能時代的融閤應用，比如智能電機的感知、自學習和遠程診斷功能，這些內容對於我理解行業發展方嚮具有重要的指導意義。 書中提供的案例分析也相當有深度，並非簡單羅列，而是對每個案例的背景、需求、解決方案以及最終效果都進行瞭詳細的闡述。例如，在講解伺服電機在精密製造中的應用時，它詳細分析瞭如何通過精確的編碼器反饋和先進的控製算法，實現納米級的定位精度，這對於我這種需要處理高精度加工任務的工程師來說，提供瞭寶貴的參考。總而言之，這本書是一本既有理論深度，又有實踐指導意義的佳作。

評分☆☆☆☆☆

終於等到《電機技術及應用》這本書瞭，拿到手的時候真的就愛不釋手。作為一名初入電機領域的新手，我一直苦於找不到一本既係統又實用的教材。市麵上很多書要麼理論過於晦澀難懂，要麼案例過於陳舊，很難跟上最新的發展。而這本書，我真的要重點錶揚一下它的內容編排，簡直是為我量身定做的。 首先，它對電機基礎理論的講解非常透徹，從最基本的電磁感應原理，到不同類型電機的結構、工作原理，再到相關的數學模型，都梳理得非常清晰。書中的公式推導過程詳細，甚至還配有一些插圖和示意圖，這對於理解抽象的物理概念非常有幫助。我尤其喜歡它在講解過程中，會穿插一些曆史淵源或者關鍵人物的小故事，這樣枯燥的理論一下子就變得生動起來，讓我記住瞭那些重要的知識點。而且，它並沒有止步於理論，而是緊接著就深入到瞭實際應用層麵，比如在各個章節後麵，都附帶瞭不同工業場景下的電機選型、控製策略的分析，這對我來說簡直是及時雨。我之前在實習中遇到的很多問題，比如如何根據負載特性選擇閤適的電機、如何優化電機的運行效率，都能在這本書裏找到啓發和答案。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸《電機技術及應用》，我便被其嚴謹的邏輯和豐富的案例所吸引。這本書的編排方式非常獨特，它並沒有簡單地將知識點堆砌在一起，而是循序漸進，層層遞進，讓讀者在不知不覺中掌握電機技術的核心要義。 最令我印象深刻的是，作者在講解不同類型的電機時，都從其誕生背景、發展曆程入手，然後再深入到其結構、工作原理，最後落腳到應用層麵。這種“追根溯源”的方式，極大地增強瞭我對知識的理解深度。例如，在介紹變壓器時，它不僅僅停留在電磁感應原理，還會追溯到法拉第的時代，講述變壓器發明過程中遇到的挑戰和最終的突破。這種曆史的維度，讓冰冷的科技知識變得有溫度，也更容易讓人産生共鳴。 而且，書中對每個知識點都進行瞭細緻的剖析。在講解電機設計時，它會詳細列舉各種設計參數的影響因素，以及如何進行優化選擇，並提供瞭大量的圖錶和數據作為支撐。這對於我這種需要進行電機設計和改進的讀者來說，是極其寶貴的資料。它甚至還討論瞭一些在實際設計中容易被忽視的細節問題，比如散熱設計、絕緣材料的選擇等等，這些細節的處理，足以體現作者在電機領域的深厚功底。讀完這本書，你會覺得對電機技術的理解，不再是碎片化的知識點，而是形成瞭一個完整、係統的知識體係。