高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答 9787040294996 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方瑞明 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040294996

商品編碼：29424977433

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答

定價：17.80元

作者：方瑞明

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787040294996

字數：

頁碼：169

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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全書包括緒論、變壓器、交流電機的基本理論、異步電機、同步電機、直流電機、其他電機簡介和MATLAB在電機分析計算中的應用八個部分。書中對教材各章的基本知識點及其內在聯係進行瞭總結，對重點和難點內容進行瞭深人解析，對教材中大部分思考題、習題給齣瞭詳細解答，並補充瞭其他版本《電機學》中一些有代錶性的習題。附錄中還收錄瞭5套電機學綜閤自測題及參考答案。《電機學學習指導與習題解答》的目的是幫助讀者深入理解電機學基本概念、基本理論、基本分析方法，提高解題能力和應用電機理論解決實際問題的能力。全書講述清晰，重點突齣，深入淺齣，富於啓發，便於讀者自學。n
《電機學學習指導與習題解答》適閤作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業以及其他相關專業的補充教材、教學參考書或自學輔導教材，也可供有關專業學生在復習和考研時使用。

目錄

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章 緒論
1.1 基本知識點
1.2 重點和難點
1.3 典型題解與習題答案
1.4 補充習題與解答

第二章 變壓器
2.1 基本知識點
2.2 重點和難點
2.3 典型題解與習題答案
2.4 補充習題與解答

第三章 交流電機的基本理論
3.1 基本知識點
3.2 重點和難點
3.3 典型題解與習題答案
3.4 補充習題與解答

第四章 異步電機
4.1 基本知識點
4.2 重點和難點
4.3 典型題解與習題答案
4.4 補充習題與解答

第五章 同步電機
5.1 基本知識點
5.2 重點和難點
5.3 典型題解與習題答案
5.4 補充習題與解答

第六章 直流電機
6.1 基本知識點
6.2 重點和難點
6.3 典型題解與習題答案
6.4 補充習題與解答

第七章 其他電機簡介
7.1 基本知識點
7.2 重點和難點
7.3 典型題解與習題答案
7.4 補充習題與解答

第八章 MATLAB在電機分析計算中的應用
8.1 基本知識點
8.2 重點和難點
8.3 典型題解與習題答案
8.4 補充習題與解答
附錄A 電機學綜閤自測題
附錄B 電機學綜閤自測題參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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3-8試述雙層繞組的優點，為什麼現代交流電機大多采用雙層繞組（小型電機除外）？
答：雙層繞組的優點如下：（1）可以選擇有利的節距，並同時采用分布繞組以改善電動勢和磁動勢的波形；（2）所有綫具有相同的尺寸，便於製造；（3）端部形狀排列整齊，有利於散熱和增強機械強度。采用雙層繞組時，可以通過短距節省端部用。更重要的是，可以同時采用分布和短距來改善繞組電動勢和磁動勢的波形。因此，現代交流電機大多采用雙層繞組。
3-9試說明諧波電動勢的産生原因及其削弱方法。
答：在實際電機中，由於磁極磁場（又稱氣隙磁場）並非完全按正弦規律分布，因此，定子繞組內感應的電動勢也不完全是正弦波形，即除瞭正弦波形的基波外，還包含一係列的諧波。
抑製諧波電動勢有以下幾種方法：（1）改善磁極的極靴外形（凸極同步電機）或勵磁繞組的分布範圍（隱極同步電機），使主極磁場的分布接近於正弦波；（2）利用三相對稱繞組的連接來消除綫電動勢中的3次及3的倍數次諧波；（3）采用短距繞組。適當地選擇綫圈的節距，使得某一次諧波的節距因數等於或接近於零，即達到消除或削弱該次諧波的目的；（4）采用分布繞組。從數學分析中可以發現，當電機的每極每相槽數q增加時，基波的分布因數下降不多，但高次諧波的分布因數卻顯著減小。因此，采用分布繞組可以削弱高次諧波電動勢。
3-10為什麼交流發電機的定子繞組一般采用星形聯結？
答：在對稱的三相繞組中，無論采用星形聯結還是三角形聯結，交流發電機輸齣的綫電壓中都不存在3次及3的倍數次諧波，這是三相繞組在電動勢方麵的優點。但當采用三角形聯結時，閉閤迴路中的3次諧波環流會引起附加損耗，使電機效率降低、溫升增加，所以交流發電機的定子繞組一般都采用星形聯結。

序言

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《現代電機技術：理論與實踐》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代電機技術知識體係，涵蓋電機學的核心理論、關鍵技術及其在工業和日常生活中的廣泛應用。內容結構清晰，邏輯嚴謹，既注重理論的深度，也強調實踐的應用性，力求將復雜的電機學原理以易於理解的方式呈現給讀者，幫助其建立紮實的專業基礎，並為進一步的學習和研究打下堅實的基礎。 第一部分：電機學基礎理論 本部分將從電機學的基本概念和原理齣發，逐步引導讀者理解電機的運行機製。 第一章：電磁場與電磁感應 電磁場基礎： 介紹靜電場、靜磁場的基本概念，包括電場強度、電勢、磁感應強度、磁勢等，以及它們之間的關係。重點闡述電荷、電流産生的電磁場性質，並引入矢量分析工具，如散度、鏇度、梯度等，為後續內容的理解奠定數學基礎。 法拉第電磁感應定律： 詳細講解電磁感應現象，包括感應電動勢的産生條件、方嚮（楞次定律）和大小。深入分析動生電動勢和感生電動勢的區彆與聯係，並結閤具體實例，如導綫切割磁感綫、磁通量變化等，幫助讀者深刻理解感應電動勢的産生原理。 麥剋斯韋方程組： 介紹麥剋斯韋方程組作為描述電磁場基本規律的統一理論。對每個方程進行詳細解釋，闡明其物理意義，並簡述其在穩恒場和瞬變場中的應用。強調麥剋斯韋方程組在統一電場和磁場、揭示電磁波存在等方麵的革命性意義。 第二章：磁路與鐵心損耗 磁路分析： 介紹磁路的等效電路模型，類比電路中的電阻，引入磁阻的概念。講解磁導率、磁通、磁動勢等基本參數，並推導磁路的基本計算公式。重點分析閉閤磁路和帶有空氣隙的磁路，以及串聯、並聯磁路的計算方法。 磁滯與渦流： 深入剖析鐵磁材料在交變磁場作用下的磁滯現象，解釋磁滯迴綫及其遲滯能量損耗。分析渦流的産生機理，闡述渦流損耗與頻率、磁感應強度、導電率等因素的關係。 鐵心損耗的計算與減小： 綜閤分析磁滯損耗和渦流損耗，並介紹計算鐵心損耗的常用方法。探討降低鐵心損耗的技術手段，如選用高磁導率、低損耗的軟磁材料，采用薄片疊壓絕緣的工藝，以及優化電機的設計參數。 第三章：電機的基本原理與分類 電磁力與力矩： 闡述安培定律在電機中的應用，講解通電導體在磁場中受力及其方嚮的判定（左手定則）。在此基礎上，推導電機的電磁力矩公式，並分析産生力矩的必要條件，如存在磁場和電流。 電機的能量轉換： 從能量守恒和能量轉換的角度，分析電機的工作原理。講解電機將電能轉換為機械能（電動機）或將機械能轉換為電能（發電機）的過程，以及能量轉換中的損耗環節（電能損耗、磁能損耗、機械損耗）。 電機的主要類型： 根據工作原理、結構特點、電源類型等對電機進行分類。重點介紹直流電機、交流電機（同步電機、異步電機）以及特種電機（如步進電機、伺服電機）的基本結構和工作特點，為後續深入學習不同類型電機打下基礎。 第二部分：直流電機 本部分將詳細闡述直流電機的結構、工作原理、特性及控製方法。 第四章：直流電機結構與原理 直流電機結構： 介紹直流電機的組成部分，包括定子（機殼、主磁極、換嚮極）、轉子（電樞、換嚮器、電刷）等。詳細解析各部件的功能和相互作用，特彆是換嚮器和電刷在維持電樞繞組電流方嚮周期性變化中的關鍵作用。 直流電機的電磁關係： 推導直流電機的電動勢方程和電磁轉矩方程，並分析其與勵磁電流、電樞電流、轉速等參數的關係。解釋恒定磁場和變化的電磁關係，以及其在不同工作狀態下的錶現。 直流電機的基本原理： 結閤結構和電磁關係，詳細講解直流電機的工作過程。分析電樞繞組在鏇轉磁場中切割磁感綫産生感應電動勢，以及電刷和換嚮器如何將外加電壓與電樞繞組的換嚮結閤，産生恒定的電磁轉矩，從而驅動電機鏇轉。 第五章：直流電機的運行特性 空載特性： 分析直流電機在空載時的運行狀態，研究空載電流、空載損耗以及電動勢與勵磁電流、轉速的關係。 負載特性： 詳細分析有負載條件下，直流電機的工作特性，包括電樞電流、轉矩、轉速、功率等參數的變化規律。重點研究不同勵磁方式（他勵、並勵、串勵、復勵）下直流電機負載特性的差異。 機械特性： 繪製並分析直流電機的機械特性麯綫，即轉矩-轉速特性。解釋不同勵磁方式下的機械特性麯綫形狀及其物理意義，並結閤實際應用，說明如何根據不同的負載需求選擇閤適的勵磁方式。 電樞反應與換嚮： 深入討論電樞反應對主磁場的影響，以及由此帶來的電磁轉矩下降、換嚮睏難等問題。介紹減弱電樞反應和改善換嚮的措施，如增加補償繞組、使用換嚮極等。 第六章：直流電機的運行與控製 直流電機的基本運行： 講解直流電機的啓動、製動（再生製動、電製動）和反嚮運行。分析不同運行狀態下的電流、轉矩和電壓變化，並介紹相應的操作規程和安全注意事項。 直流電機調速方法： 係統介紹直流電機的調速原理和方法，包括改變電樞電壓調速、改變勵磁電流調速（弱磁調速）等。分析各種調速方法的優缺點、調速範圍和效率。 直流電機調速的電氣製動： 深入講解直流電機的電氣製動原理，包括再生製動、他勵能耗製動、串勵能耗製動等。分析製動過程中的能量流動和製動轉矩特性，並介紹實際應用中的製動電路設計。 直流電機在電力拖動中的應用： 列舉直流電機在起重、軋鋼、礦山、機車牽引等工業領域的典型應用，並分析其在該類應用中的優勢和局限性。 第三部分：交流電機 本部分將深入探討交流電機，特彆是同步電機和異步電機的工作原理、結構、特性及控製。 第七章：交流電機基本理論 鏇轉磁場： 詳細闡述三相對稱電源産生的鏇轉磁場。分析鏇轉磁場的方嚮、轉速（同步轉速）與電源頻率、電動機極對數的關係。通過相量圖和矢量圖等工具，直觀地展示鏇轉磁場的形成過程。 感應電動勢與電磁轉矩： 講解當導體在鏇轉磁場中運動時産生的感應電動勢。分析電磁轉矩的産生機理，以及鏇轉磁場與轉子電流相互作用産生轉矩的原理。 周期性與非周期性分量： 簡要介紹在交流電機運行中，由於換嚮、非對稱性等原因可能齣現的周期性和非周期性電流分量，以及它們對電機性能的影響。 第八章：異步電機（感應電機） 異步電機結構與原理： 介紹異步電機的組成，包括定子（鐵心、繞組）和轉子（鼠籠式、繞綫式）。詳細分析鼠籠式轉子和繞綫式轉子的結構特點及工作原理。講解轉子感應電動勢、感應電流的産生過程，以及轉矩的形成。 轉差與轉速： 重點解釋轉差（slip）的概念，即同步轉速與轉子實際轉速之間的差異。分析轉差與轉矩、電流、功率之間的關係，以及轉差在電機運行中的重要作用。 異步電機的運行特性： 繪製並分析異步電機的轉矩-轉速特性麯綫。講解起動轉矩、最大轉矩（過載能力）以及堵轉轉矩的意義。分析不同電源電壓、頻率變化對特性的影響。 三相異步電機的三相繞組： 詳細介紹三相繞組的接綫方式（Y接和△接），以及它們對綫電壓、相電壓、綫電流、相電流的影響。 異步電機的啓動： 分析異步電機直接起動、降壓起動（如串電阻、串電抗、自耦變壓器降壓）和星三角（Y-△）降壓起動等方法的原理、電路和優缺點。 第九章：同步電機 同步電機結構與原理： 介紹同步電機的組成，包括定子（鐵心、繞組）和轉子（凸極式、隱極式）。重點分析轉子勵磁（直流勵磁）和定子産生的鏇轉磁場如何同步鏇轉，從而驅動轉子。 同步電機的運行特性： 分析同步電機的功率角（δ）的概念，以及它與轉矩、電壓、功率之間的關係。講解同步電機無載運行、有載運行以及過載時的狀態。 同步發電機的基本原理： 介紹同步發電機的工作原理，包括原動機驅動轉子鏇轉，轉子勵磁産生鏇轉磁場，定子繞組切割磁感綫産生感應電動勢。分析同步發電機的電動勢方程和功率輸齣。 同步電機的勵磁控製： 討論同步電機的勵磁電流對功率因數、輸齣功率的影響。介紹過勵、欠勵運行模式及其在提高電網功率因數方麵的作用。 同步電機的應用： 列舉同步電機在發電、電力係統補償、工業驅動等領域的應用，強調其在穩定電網電壓、提高功率因數等方麵的價值。 第四部分：電機控製與應用 本部分將側重於電機的控製技術以及在實際工程中的應用。 第十章：電機控製技術 電機保護： 介紹電機在運行過程中可能遇到的各種故障（過載、短路、缺相、過壓、欠壓等），並詳細講解各種保護裝置（如熱繼電器、斷路器、熔斷器、過電壓保護器等）的工作原理和應用。 變頻調速技術： 深入探討變頻器（VFD）的工作原理，包括整流、濾波、逆變等環節。分析變頻器如何通過改變電壓和頻率來控製交流電機的轉速，並介紹不同控製模式（如V/f控製、矢量控製）的特點和應用。 軟啓動與軟停止： 介紹軟啓動器的工作原理，如何通過平滑的電壓和電流控製來減小電機啓動時的機械衝擊和電網負荷。講解軟停止技術在平穩停車方麵的作用。 PLC在電機控製中的應用： 簡述可編程邏輯控製器（PLC）的基本結構和編程方法。展示PLC如何通過邏輯控製和定時器、計數器等功能模塊，實現對電機啓停、換嚮、調速等復雜控製過程的自動化。 第十一章：電機在現代工業中的應用 電力係統中的電機： 討論電機在發電站（發電機）、輸配電係統（電動機）中的重要作用。分析電機在提高電網穩定性、效率和可靠性方麵所扮演的角色。 工業自動化與過程控製： 闡述電機在各類自動化生産綫、機器人、數控機床等設備中的應用。分析不同類型的電機（如伺服電機、步進電機）在精密運動控製中的優勢。 新能源技術中的電機： 探討電機在電動汽車、風力發電、太陽能發電等新能源技術中的應用。分析電機在能量轉換、能量儲存和驅動係統中的關鍵作用。 特種電機及其應用： 簡要介紹一些特種電機，如直流無刷電機、永磁同步電機、綫性電機等，並闡述其在特定領域（如航空航天、醫療設備、傢用電器）的獨特優勢和應用。 結論 本書力求全麵覆蓋現代電機學的核心知識，通過理論講解、原理分析和應用實例相結閤的方式，幫助讀者構建清晰的知識體係。無論讀者是電機專業的學生、電氣工程師，還是對電機技術感興趣的從業者，都能從中獲得有益的啓發和實用的知識，為理解和掌握電機技術提供堅實的支撐。

評分☆☆☆☆☆

作為一本習題解答，它的價值更是毋庸置疑。我發現許多習題不僅僅是給齣瞭答案，更重要的是提供瞭詳細的解題思路和步驟。很多時候，我卡在一個題目上，不是不知道答案，而是不知道如何下手，不知道應該運用哪個公式，不知道解題的邏輯是什麼。這本書的解答就恰恰解決瞭這個問題，它會一步步引導你分析題目，找到關鍵信息，然後告訴你如何一步步地運用理論知識來求解，甚至還會提供多種解題方法。這對於培養我的解題能力和獨立思考能力非常有幫助，讓我不再僅僅是“看懂”題目，而是真正“會做”題目。而且，對於那些經典題型，書中還給齣瞭非常全麵的解析，讓我能夠舉一反三，應對各種變式。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我這種需要準備考試的學生來說，簡直是“神器”。它裏麵的習題選擇非常具有代錶性，很多都是曆年考試中的高頻考點和經典題型。通過做這些習題並對照詳細的解答，我能夠清晰地瞭解到考試的重點和難點，從而更有針對性地復習。而且，書中的一些講解還特彆提到瞭考試時容易齣現的陷阱和易錯點，這對我來說是寶貴的經驗，能夠幫助我避免不必要的失分。我感覺，如果能把這本書裏的習題吃透，應付電機學的期末考試應該是綽綽有餘瞭。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞這本書的編排方式。它將知識點和習題緊密結閤，學完一個章節的理論，立刻就能通過配套的習題來鞏固和檢驗。這種即學即練的模式，大大提高瞭我的學習效率。而且，習題的難度分布也比較閤理，從基礎的概念題到綜閤的計算題，循序漸進，讓我能夠逐步建立信心，不斷挑戰自己。書中的一些習題甚至還涉及到瞭實際工程應用，讓我能感受到電機學理論在現實生活中的重要性，激發瞭我學習的興趣。不得不說，這本輔導書不僅讓我“學得懂”，更讓我“用得好”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始我對這種“學習指導+習題解答”的書持懷疑態度，擔心它會過於簡化知識，或者隻是簡單地把課本內容換個說法。但事實證明我的顧慮是多餘的。這本書在保持瞭電機學核心知識的嚴謹性的同時，確實做到瞭“化繁為簡”。它並沒有犧牲掉內容的深度，而是通過更清晰的邏輯、更貼切的比喻和更深入的解析，幫助讀者建立起紮實的理論基礎。對於那些覺得電機學難啃的學生來說，這絕對是一本可以幫助你“啃下”這塊硬骨頭的得力助手。它的實用性和指導性，完全超齣瞭我的預期。

評分☆☆☆☆☆

這本《電機學學習指導與習題解答》簡直是電機學這門課的“救星”！我之前對電機學一直都是雲裏霧裏，課本上的概念總是理解得模模糊糊，做起習題來更是抓耳撓腮。直到我入手瞭這本輔導書，感覺整個世界都亮瞭。首先，它對那些枯燥復雜的電機學原理進行瞭非常詳細和易懂的拆解，用瞭很多生動的比喻和圖示，讓我這種“零基礎”小白也能快速抓住核心要點。特彆是關於電磁感應、電磁力、電機基本原理的部分，講解得邏輯清晰，層層遞進，不再是簡單的公式堆砌。我印象最深的是它對同步電機和異步電機的工作原理的剖析，通過詳細的分析和圖解，我終於能直觀地理解它們之間的差異以及各自的特點，不再是死記硬背。