电机及拖动基础(第2版) 9787111102229 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡幸鸣 著

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• 第2版
• 9787111102229

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111102229

商品编码：29675247718

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名:电机及拖动基础(第2版)

：25.00元

售价：17.0元,便宜8.0元,折扣68

作者:胡幸鸣

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787111102229

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书主要叙述直流电机、变压器、三相异步电动机的结构特点和工作原理，着重分析他励直流电动机和三相异步电动机的机械特性及其起动、调速和制动的电力拖动原理及相关计算，并介绍三相异步电动机软起动和斩波调速等新技术；简要分析单相异步电动机、同步电动机和控制电机的结构、特点和工作原理；简要介绍电动机容量选择的基本知识和方法；对交直流串励电动机、直线电动机、微型同步电动机、盘式电动机、开关磁阻电动机、锥型异步电动机等实用或新颖的电动机也有所介绍，扩大了教材的信息量；为利于加深理解，各章都有经精心挑选的结合实际和注重应用的例题，为便于复习提高，有关章节末有小结、章末附有思考题与习题。
　　本书降低了理论难度，突出理论知识的应用和实践能力的培养，适用于高职高专等同类院校的电气自动化技术、生产过程自动化技术、机电一体化技术等电类专业。

目录

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第2版前言
第1版前言
主要符号表
绪论
章 直流电机
　节 直流电机的基本工作原理与结构
　第二节 直流电机的磁场
　第三节 电磁转矩和电枢电动势
　第四节 直流电动机的运行原理
　第五节 直流电机的换向
　思考题与习题
第二章 直流电动机的电力拖动
　节 电力拖动系统的运动方程式
　第二节 生产机械的负载转矩特性
　第三节 他励直流电动机的机械特性
　第四节 他励直流电动机的起动和反转
　第五节 他励直流电动机的制动
　第六节 他励直流电动机的调速
　第七节 串励和复励直流电动机
　思考题与习题
第三章 变压器
　节 变压器的基本工作原理和结构
　第二节 单相变压器的空载运行
　第三节 单相变压器的负载运行
　第四节 变压器参数的测定
　第五节 变压器的运行特性
　第六节 三相变压器
　第七节 其他用途的变压器
　思考题与习题
第四章 三相异步电动机
　节 三相异步电动机的基本工作原理和结构
　第二节 三相异步电动机的定子绕组和感应电动势
　第三节 三相异步电动机的空载运行
　第四节 三相异步电动机的负载运行
　第五节 三相异步电动机的功率及转矩平衡方程式
　第六节 三相异步电动机的参数测定与工作特性
　思考题与习题
第五章 三相异步电动机的电力拖动
　节 三相异步电动机的电磁转矩表达式
　第二节 三相异步电动机的机械特性
　第三节 三相异步电动机的起动
　第四节 三相异步电动机的制动
　第五节 三相异步电动机的调速
　思考题与习题
第六章 其他用途的电动机
　节 单相异步电动机
　第二节 三相同步电动机
　第三节 其他电动机
　思考题与习题
第七章 控制电机
　节 概述
　第二节 伺服电动机
　第三节 测速发电机
　第四节 步进电动机
　第五节 自整角机和旋转变压器简介
　思考题与习题
第八章 电动机容量的选择
　节 电动机容量选择的基本知识
　第二节 电动机容量选择的基本方法
　思考题与习题
附录用“时钟表示法”确定三相变压器的联结组
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代电力系统分析与控制》 内容简介： 本书全面深入地探讨了现代电力系统的核心理论、分析方法与控制策略，旨在为电气工程领域的学生、研究人员及工程师提供一套系统、前沿的学习和参考资料。全书共分为十五章，从基础概念入手，逐步深入到复杂系统的建模、仿真、运行与优化，并重点关注了可再生能源接入、电网智能化及可靠性等关键议题。 第一部分：电力系统基础与建模 第一章：电力系统概论与发展趋势 本章首先阐述了电力系统的基本构成、功能及其在现代社会中的关键作用。在此基础上，详细梳理了电力系统从传统集中式发电向分布式、智能化、清洁化发展的历史脉络与未来趋势。重点介绍了智能电网的技术内涵、发展目标以及所面临的挑战，包括对传统电网的改造、信息通信技术（ICT）的融合、储能技术的应用以及需求侧响应等。此外，还展望了微电网、直流输电技术以及人工智能在电力系统中的应用前景。 第二章：电力系统基本元件模型 本章详尽介绍了电力系统中各个基本元件的电气模型。内容涵盖了发电机（同步发电机、异步发电机）的稳态模型、暂态模型以及次暂态模型，并阐述了其在不同运行工况下的特性。输电线路的参数计算、等值电路构建以及不同输电模型（如长线模型、短线模型）的应用场景进行了深入分析。变压器的模型构建，包括其励磁特性、漏抗和短路阻抗的计算，以及同名端判别等关键概念。最后，详细介绍了负荷模型，包括恒功率模型、恒电流模型和恒阻抗模型的物理意义及其在潮流计算中的作用。 第三章：电力系统潮流计算 潮流计算是电力系统分析的基石。本章详细介绍了潮流计算的几种主要方法：高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法和PQ分解法。对于牛顿-拉夫逊法，深入剖析了其雅可比矩阵的结构、构建方法以及收敛性分析。此外，还探讨了潮流计算在不同网络结构（如弱循环网络）下的处理技巧，以及潮流计算在无功功率优化、电压稳定分析和安全校核等方面的应用。为了便于实际操作，书中还提供了MATLAB等仿真工具下的潮流计算算法实现思路。 第四章：电力系统短路计算 短路计算是评估电力系统故障状态下的电流和电压变化，是保护装置整定和设备选择的重要依据。本章介绍了对称短路和不对称短路（单相接地、两相短路、三相短路）的计算方法。详细阐述了故障分析中常用的等值电路法、序分量法，并重点介绍了正序、负序和零序网络的构建与计算。书中还讨论了不同故障类型对系统稳定性的影响，以及短路计算在选择断路器容量、接地方式设计和继电保护配置中的应用。 第二部分：电力系统稳定与控制 第五章：电力系统暂态稳定分析 暂态稳定是指电力系统在发生较大扰动（如短路故障）后，能否恢复到正常运行状态的能力。本章详细介绍了暂态稳定分析的基本概念，包括转子运动方程、功率角度特性曲线以及临界故障清除时间。深入分析了发电机、调相机等设备的暂态过程，并阐述了如何通过仿真方法（如欧拉法、龙格-库塔法）来求解微分代数方程组，从而评估系统的暂态稳定性。书中还探讨了影响暂态稳定性的主要因素，如故障类型、故障持续时间、发电机参数以及励磁系统等。 第六章：电力系统动态稳定分析 动态稳定关注的是电力系统在受到较小扰动后，能否在较长时间内维持同步运行的能力。本章详细介绍了小干扰下的线性化模型，并重点讲解了特征值分析法在评估系统稳定性中的应用。通过分析系统特征值的位置，可以判断系统的振荡模式、频率和阻尼特性。书中还深入探讨了电力系统中的低频振荡（LFO）现象，分析其产生原因、传播机理及其危害，并介绍了抑制低频振荡的技术，如动态无功补偿装置（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）以及可控串补（TCSC）等。 第七章：励磁系统及其控制 励磁系统是维持发电机电压稳定性和提高系统动态性能的关键。本章详细介绍了各种类型的励磁系统，包括直流励磁系统、交流励磁系统、晶闸管励磁系统（TCR）以及无刷励磁系统，并分析了它们各自的工作原理、优缺点以及动态特性。重点讲解了电压外环、电流外环以及功率外环等励磁控制策略，并介绍了基于模型预测控制（MPC）和人工智能等先进控制技术的励磁控制方法。书中还探讨了励磁系统的稳定性分析以及与电力系统整体稳定性的相互作用。 第八章：调速器系统及其控制 调速器系统负责调节发电机的输出功率，以维持电网频率的稳定。本章详细介绍了不同类型的调速器，如水轮机调速器、汽轮机调速器以及燃气轮机调速器，并分析了它们的基本结构和工作原理。重点讲解了调速器中的PID控制算法，并介绍了如何通过调整PID参数来优化频率响应。此外，还探讨了先进的调速器控制技术，如模型预测控制、自适应控制以及基于人工智能的预测控制，旨在提高频率响应的快速性和鲁棒性。书中还分析了调速器与励磁系统之间的相互作用对电力系统稳定性的影响。 第九章：电力系统频率与电压控制 频率和电压是电力系统运行的两个基本指标。本章系统地阐述了频率和电压的产生机制、控制原理以及相互影响。详细介绍了有功功率和频率的关系（负荷频率控制LFC），以及无功功率和电压的关系（电压调整）。深入探讨了区域联络线功率偏差（ACE）的计算与控制，以及自动发电控制（AGC）系统的作用。书中还详细介绍了无功功率的产生与补偿设备，如SVC、STATCOM、补偿电容器等，并分析了电压稳定裕度的评估方法。最后，展望了未来电力系统中先进的频率和电压协同控制策略。 第三部分：现代电力系统面临的挑战与解决方案 第十章：可再生能源并网技术 随着可再生能源（如风能、太阳能）的快速发展，其并网带来的挑战日益突出。本章详细介绍了不同类型可再生能源发电系统的并网要求、控制策略以及对电网的影响。重点讲解了风力发电机的恒频恒压（PMSG）和双馈感应发电机（DFIG）的并网控制技术，以及光伏发电系统的最大功率点跟踪（MPPT）和并网逆变器控制。书中还深入探讨了可再生能源并网引起的功率波动、电压闪变、谐波注入以及对系统稳定性的影响，并介绍了相应的解决方案，如储能技术、功率预测、虚拟同步发电机（VSG）等。 第十一章：电力市场与运行 电力市场的引入对电力系统的运行方式产生了深刻影响。本章介绍了电力市场的基本类型，包括现货市场、期货市场以及辅助服务市场。详细阐述了电力交易的机制，如边际成本定价、节点边际电价（NPM）以及区域边际电价（RMP）的计算。书中还探讨了电力市场的运行规则、市场风险以及对发电企业和用户行为的影响。此外，还分析了电力市场在提高系统效率、促进技术创新和保障电力供应可靠性方面的重要作用。 第十二章：电网安全与可靠性分析 电力系统的安全可靠运行是其首要目标。本章深入探讨了电力系统的可靠性评估方法，包括概率分析、状态空间法以及蒙特卡洛模拟。详细介绍了不同类型的故障（如设备故障、线路故障、自然灾害）及其对系统可靠性的影响。书中还分析了系统鲁棒性、韧性以及抗干扰能力，并介绍了提高系统可靠性的关键技术，如冗余设计、快速故障隔离、故障恢复策略以及灾难恢复规划。此外，还关注了网络安全在电力系统中的重要性，以及应对网络攻击的防护措施。 第十三章：智能电网与先进控制技术 本章聚焦于智能电网的发展及其驱动的先进控制技术。详细介绍了智能电网的核心技术，如传感器技术、通信技术、数据分析与人工智能。重点探讨了分布式能源管理系统（DERMS）、需求侧响应（DSR）以及微电网的运行控制。书中还介绍了基于人工智能的电力系统预测控制、故障诊断与定位、以及优化调度等应用。此外，还展望了物联网（IoT）、区块链等新兴技术在智能电网中的应用前景。 第十四章：电力电子在电力系统中的应用 电力电子技术在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。本章详细介绍了高压直流输电（HVDC）技术，包括其工作原理、优势以及在长距离输电和异步联网中的应用。重点讲解了柔性直流输电（LFC）及其在电网互联、暂态稳定控制和无功功率补偿方面的应用。书中还介绍了固态变压器（SST）、混合式多电平换流器等先进电力电子器件及其在电力系统中的应用。此外，还分析了电力电子设备对系统谐波、电磁兼容性等方面的影响，并提出了相应的解决策略。 第十五章：未来电力系统展望 本章对未来电力系统的发展方向进行了展望。总结了当前面临的主要挑战，如能源转型、气候变化、数字化浪潮以及地缘政治等。展望了以新能源为主体、清洁低碳、安全高效、智能互联的未来电力系统。重点讨论了虚拟电厂（VPP）、能源互联网、以及“源网荷储”一体化等发展趋势。书中还探讨了未来电力系统运行模式的变革，以及对人才培养和技术创新的新要求。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，理论讲解深入浅出，并辅以大量的工程实例和仿真分析，力求做到理论与实践相结合。通过学习本书，读者将能够建立起对现代电力系统全面而深刻的理解，并掌握分析和解决复杂工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本教材的时候，心里是有点忐忑的，毕竟“基础”二字后面往往跟着的是枯燥和晦涩。然而，阅读体验完全超出了我的预期。这本书最让我赞赏的一点是它对“拖动”这一环节的重视程度，这往往是很多偏重理论的教材会忽略的部分。它没有仅仅停留在讲解电机本身的工作原理，而是花了大篇幅去讨论如何将这些旋转的动力有效地应用到实际的机械负载上去。从负载的特性分析，到变矩、调速的各种控制策略，这本书的覆盖面非常广，几乎涵盖了一个机电一体化工程师需要了解的基础操作层面。我尤其喜欢其中关于机械特性曲线与电动机输出特性的匹配分析，书中通过大量的实例图，直观地展示了在不同工况下，选择哪种电机类型、采用何种驱动方式最为经济和高效。这使得我对“系统”的理解不再是孤立的，而是将电机、传动链和工作对象视为一个不可分割的整体进行思考，这种系统性的视角对于解决实际工程问题至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构编排堪称教科书级别的典范。它遵循了从简单到复杂、从直流到交流、从基础理论到应用实践的递进逻辑，脉络非常清晰。每一章的开头都会明确给出本章的学习目标，并在章节末尾设置了回顾与小结，这极大地帮助了读者梳理知识点，防止在繁杂的细节中迷失方向。我发现，即便是那些我之前一直觉得难以攻克的章节，如三相异步电机转子等效电路的分析，在作者的循序渐进的引导下，也变得容易理解多了。而且，书中配的习题设计得也十分巧妙，它们不仅仅是简单的数值计算，很多题目都带有一定的开放性，鼓励读者去思考不同参数变化带来的影响。我个人习惯在做完一章习题后，会试着将书本合上，尝试用自己的语言复述一遍核心概念，而这本书的内容组织方式，完美地支持了这种主动学习的模式。这说明编写者深谙教学规律，深知如何将复杂的知识体系“拆解”成易于消化的模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种带着时代感的排版和严谨的用词，仿佛一下子把你带回了那个对技术充满敬畏的年代。我记得第一次翻开它的时候，就被那种扎实的理论基础给吸引住了，它不是那种浮于表面的介绍，而是深入到最核心的原理之中。对于我们这些初学者来说，很多概念初听起来都像是天书，但作者的叙述方式却像是一位耐心的老教授，总能找到最恰当的比喻来解释那些复杂的电磁现象。特别是关于交流电机同步转速和异步转速的推导过程，逻辑清晰得让人拍案叫绝。我花了整整一个下午，对照着书上的图解，自己动手在草稿纸上重新演算了一遍，那种豁然开朗的感觉，是现在很多快餐式的学习资料无法给予的。这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于它培养了一种严谨的工程思维，让人明白每一个公式、每一个参数背后都有其深刻的物理意义，而非仅仅是套用即可。这种深度和广度兼备的讲解，使得它即便是作为一本参考书，在后续的工作和学习中也展现出了极高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

与市面上一些为了追求“新潮”而堆砌复杂、前沿概念的书籍不同，这本《电机及拖动基础》展现出一种回归本源的踏实感。它并不刻意去追逐最新的电力电子器件或最新的控制算法，而是将精力集中在最核心、最通用、最经久不衰的电磁理论和机械拖动原理上。这种“慢工出细活”的态度，保证了其内容具有极强的生命力。我曾对比过不同年代的教材，很多新的教材在原理的阐述上反而不如老一辈的经典来得透彻和深刻。这本书成功地平衡了经典理论的深度与现代工程应用的广度，使得我们在掌握了坚实的“内功”之后，再去学习那些新兴技术时，就能做到触类旁通，举一反三。对于需要通过考证或者希望打下扎实基础以应对未来技术迭代的读者而言，这种以不变应万变的基础知识体系，才是最宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量和版面设计也值得一提，虽然这是一本技术书籍，但阅读体验同样重要。纸张的质地适中，油墨印刷清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更重要的是，书中的图表绘制非常专业和规范。无论是电路图、磁路图还是机械结构示意图，线条都极其精细，标注清晰明确，极大地减少了理解上的歧义。我尤其欣赏那些多视图的机械结构图，它们帮助我构建了清晰的三维空间概念，让我能准确地想象出电机的内部构造和运动轨迹。很多教材的图往往是简单的示意，但这里的图几乎可以作为设计参考的蓝本。这种对细节的极致追求，体现了出版社和作者对读者的尊重。在知识密度如此高的书籍中，良好的视觉呈现是保持阅读兴趣的关键，而这本书在这方面做得非常出色，让学习过程变得更加愉悦和高效。