電機原理及拖動（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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彭鴻纔，邊春元 編

圖書標籤:

• 電機原理
• 電機拖動
• 電力拖動
• 電氣工程
• 電機學
• 電磁場
• 電路分析
• 控製工程
• 高等教育
• 教材

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111519775

版次：3

商品編碼：11838857

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育 電氣工程 自動化 係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：352

內容簡介

　　本書壓縮瞭原《電機學》中與結構和製造工藝有關的一些內容，而將《電機學》和《電力拖動基礎》中的電機特性融為一體。這樣既壓縮瞭學時又保證瞭“電機原理及拖動”這門重要的專業基礎課的主要內容和基本要求不被削弱。本書著重講述瞭各種電動機的工作原理、分析方法及電動機的靜態、動態特性。內容由淺入深，重點突齣，重點內容配有例題，各章附有足夠數量的思考題與習題。

目錄

第3版前言
第2版前言
第1版前言
常用符號錶

緒論1
第一節電機與電力拖動的發展簡況1
第二節本課程的性質、任務和
學習方法7
第三節電機理論中的基本電磁定律9
第一章直流電機原理13
第一節直流電機的用途、結構及基本
工作原理13
第二節直流電機的空載磁場17
第三節直流電機的電樞繞組19
第四節直流電機的電樞反應23
第五節直流電機的電樞電動勢
與電磁轉矩26
第六節直流發電機27
第七節直流電動機33
第八節直流電機換嚮簡介40
思考題與習題44
第二章電力拖動係統的動力
學基礎46
第一節典型生産機械的運動形式
及轉矩46
第二節電力拖動係統的運動方程式48
第三節多軸電力拖動係統轉矩及
飛輪力矩的摺算52
第四節負載的機械特性58
思考題與習題60
第三章直流電動機的電力拖動63
第一節他勵直流電動機的機械特性63
第二節他勵直流電動機的
起動和反轉71
第三節他勵直流電動機的調速76
第四節他勵直流電動機的製動85
第五節電力拖動係統的過渡過程95
思考題與習題110
第四章變壓器114
第一節變壓器的用途、工作
原理及結構114
第二節變壓器的空載運行118
第三節變壓器的負載運行122
第四節變壓器參數的試驗測定128
第五節變壓器的運行特性131
第六節三相變壓器134
第七節特殊變壓器142
思考題與習題148
第五章異步電動機原理151
第一節異步電動機的用途、結構及
基本原理151
第二節交流電機的繞組和它的感應
電動勢158
第三節交流繞組的磁動勢169
第四節轉子不轉時的異步電動機175
第五節轉子轉動時的異步電動機182
第六節異步電動機的功率傳遞
與轉矩平衡187
第七節單相異步電動機191
第八節異步電動機的工作特性195
思考題與習題197
第六章三相異步電動機的
電力拖動200
第一節三相異步電動機的機械特性200
第二節籠型異步電動機的起動212
第三節繞綫轉子異步電動機的起動221
第四節三相異步電動機的調速226
第五節三相異步電動機的各種
運行狀態243
第六節異步電動機拖動係統的機械過渡
過程及能量損耗254
思考題與習題260
第七章同步電動機264
第一節同步電機的基本結構與
工作原理264
第二節同步電動機的電動勢相量圖266
第三節同步電動機的功率、轉矩和功
（矩）角特性269
第四節同步電動機的勵磁調節與
U形特性麯綫273
第五節同步電動機的起動277
思考題與習題281
第八章特種電機283
第一節概述283
第二節永磁同步電動機286
第三節永磁無刷直流電動機290
第四節步進電動機296
第五節開關磁阻電動機300
第六節伺服電動機304
第七節直綫電動機313
第八節測速發電機317
第九節自整角機320
第十節鏇轉變壓器322
思考題與習題326
第九章電力拖動係統中電動機
的選擇328
第一節電動機選擇的一般概念328
第二節電動機發熱及冷卻的規律330
第三節電動機的工作製332
第四節連續工作製電動機額定功率
的選擇334
第五節短時工作製電動機額定功率
的選擇339
第六節斷續周期工作製電動機額定
功率的選擇341
第七節電動機類型、額定電壓、額定轉速
及外部結構形式的選擇342
第八節容量選擇舉例344
思考題與習題351
參考文獻353

前言/序言

　　本書第2版自2007年齣版以來，已經使用瞭八年。在此期間電機與電力拖動技術又有瞭很大發展，特彆是永磁電機的迅速發展和大量應用。在教材再版修訂之時，作者徵求瞭一些使用過本教材的東北大學和兄弟院校老師的意見，修訂並增添瞭以下幾部分內容：　　1.更新瞭緒論“第一節電機與電力拖動的發展簡況”中“二、我國電機製造工業的發展簡況”部分的內容。　　2.為瞭適應本版內容體係的修訂，第五章的題目“三相異步電動機原理”調整為“異步電動機原理”。　　3.為瞭更容易理解異步電動機的原理，對第五章的“第一節異步電動機的用途、結構及基本工作原理”和“第三節交流繞組的磁動勢”兩節內容進行瞭重新編寫。　　4.將第2版第八章的“第七節單相異步電動機”調整為本版第五章的“第七節單相異步電動機”，相關思考題與習題也進行瞭相應調整。　　5.刪去瞭第2版第七章的“第六節自控式同步電動機及“思考題與習題”的“7��15”小題。　　6.按特種電機體係重新編寫瞭第2版的“第八章控製電機與特種電機”。增添瞭永磁同步電動機、永磁無刷直流電動機和開關磁阻電動機的相關內容。　　本版修訂由邊春元老師和彭鴻纔老師主持完成。東北大學的王大誌老師和滿永奎老師對本版修訂進行瞭審閱，並提齣瞭很多寶貴意見，在此錶示衷心的感謝。此外，東北大學電力係統與電力傳動研究所的研究生高白雪、段鵬飛和鹹粵飛做瞭大量資料收集和整理工作，在此一並錶示衷心的感謝。　　由於編者水平所限，書中的缺點和錯誤在所難免，敬請讀者批評指正。

《電機原理與應用》 本書緻力於為廣大讀者，特彆是電氣工程及其相關專業的學生、工程師以及技術愛好者，提供一個係統、深入的學習平颱，以理解和掌握電機領域的核心知識。全書內容緊密圍繞現代電機技術的發展趨勢，旨在幫助讀者構建紮實的理論基礎，並能靈活應用於實際工程問題。 核心內容概述： 本書從電機最基礎的電磁場理論齣發，逐步深入到各種類型電機的基本原理、結構特性、運行模式以及性能分析。我們將詳細剖析直流電機、同步電機和異步電機的工作機製，並在此基礎上，拓展至特種電機（如步進電機、伺服電機、永磁電機等）的獨特設計理念和應用場景。 第一部分：電機電磁基礎 電磁場基本概念： 迴顧和梳理電磁感應定律、安培定律、法拉第電磁感應定律等基本原理，為理解電機的工作提供理論支撐。 磁路分析： 講解磁導率、磁阻、磁通等關鍵概念，並介紹如何建立和分析電機的磁路模型，這是理解電機內部能量轉換過程的基礎。 電機中的電磁力與力矩： 深入探討電磁力在電機中的産生機製，以及如何將電磁力轉化為鏇轉力矩，驅動負載。 第二部分：直流電機 直流電機的結構與原理： 詳細介紹直流電機的電樞、換嚮器、電刷等關鍵部件，並闡述其工作原理，包括電樞反應和換嚮過程。 直流電機的特性麯綫： 分析不同類型直流電機（他勵、並勵、串勵、復勵）的空載和負載特性，重點解讀轉速、轉矩、電流之間的相互關係。 直流電機的調速方法： 介紹多種直流電機調速手段，如改變電樞電壓、改變勵磁電流以及串聯電阻法，並分析其優缺點。 第三部分：同步電機 同步電機結構與原理： 講解同步發電機的勵磁係統、轉子結構，以及三相交流電與鏇轉磁場的關係，理解同步電機的同步轉速概念。 同步發電機的運行特性： 分析同步發電機的功角特性、電壓調整特性，以及其並列運行時的基本要求。 同步電動機的應用： 介紹同步電動機在恒速驅動、功率因數補償等方麵的獨特優勢和應用實例。 第四部分：異步電機 異步電機結構與原理： 詳細解析異步電機的定子繞組、轉子結構（鼠籠式和繞綫式），以及其産生鏇轉磁場和感應電動勢、電流的原理。 異步電機的等效電路與特性： 建立異步電機的精確和簡化等效電路，並從中推導齣其重要的機械特性麯綫，重點分析啓動轉矩、最大轉矩、轉差率等關鍵參數。 異步電機的調速方法： 係統闡述異步電機的多種調速技術，包括改變定子電壓、改變定子頻率（變頻調速）、改變轉子電阻（繞綫式電機）等，並重點介紹現代變頻調速技術的工作原理和優勢。 籠型感應電動機和繞綫式感應電動機的比較與選擇。 第五部分：特種電機及應用 步進電機： 介紹步進電機的基本原理、類型（永磁式、混閤式、變阻式），以及其在精確位置控製方麵的應用。 伺服電機： 講解伺服電機作為執行機構在閉環控製係統中的作用，介紹其結構特點和工作模式，尤其是在自動化領域的廣泛應用。 永磁電機： 探討永磁材料在電機設計中的重要性，以及永磁同步電機、永磁無刷直流電機等高性能電機的結構和應用，特彆是在新能源汽車和工業自動化中的地位。 其他電機類型簡介： 簡要介紹交流伺服電機、直流伺服電機、串聯諧振電機等，擴展讀者的視野。 第六部分：電機故障分析與維護 常見電機故障的診斷： 總結直流電機、交流電機等常見故障現象，如過熱、異響、啓動睏難、效率下降等，並提供分析思路。 電機故障的預防與排除： 介紹電機日常維護和保養的基本方法，以及針對不同故障的修復技術。 電機運行安全規範。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 每章都力求在闡述清晰理論原理的基礎上，結閤工程實例和應用場景，使讀者能更好地理解理論的實際意義。 內容循序漸進： 從基礎概念到復雜電機模型，邏輯清晰，難度逐步遞增，適閤不同層次的讀者。 強調現代電機技術： 重點介紹變頻調速、永磁電機等當前主流和前沿的電機技術，緊跟行業發展脈搏。 圖文並茂： 配備大量原理圖、結構圖、特性麯綫圖，輔助理解抽象概念。 語言嚴謹易懂： 采用清晰、準確的專業術語，同時力求錶達簡潔明瞭，避免晦澀難懂。 通過學習本書，讀者將能夠深入理解電機的“心髒”是如何工作的，掌握分析和設計電機的基本方法，並能為解決實際工程中的電機選型、運行控製和故障診斷問題打下堅實的基礎。本書是電氣工程領域學習者的必備參考書，也是相關從業人員提升專業技能的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

評價六 對於我這樣一個在電機設計領域摸爬滾打多年的老工程師來說，《電機原理及拖動（第3版）》這本書，雖然不能說提供給我多少全新的顛覆性知識，但它在梳理和係統化現有知識方麵，起到瞭非常重要的作用。很多我們平時在工作中依賴經驗和習慣去處理的問題，這本書能夠用嚴謹的理論給齣一個更清晰的解釋。比如，對於某些復雜工況下的電機過載問題，書中通過對轉矩方程和功率方程的深入分析，能夠給齣更精確的判斷依據和設計裕量建議。我特彆欣賞它在講解異步電機等效電路時，給齣瞭不同簡化模型的推導過程和適用範圍，這讓我能夠根據實際需求選擇最適閤的模型進行分析，而不是簡單地套用某個固定的公式。此外，書中對於一些非穩態過程的分析，比如電機的啓動過程、製動過程以及短路等瞬態現象，都給齣瞭較為詳細的數學模型和仿真結果，這對於我進行電機性能優化和故障診斷非常有參考價值。它在提到一些前沿技術時，比如永磁同步電機的控製，雖然沒有深入到具體的控製算法細節，但它點齣瞭關鍵的技術挑戰和研究方嚮，也為我後續的學習指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

評價九 我是一個對電力電子技術和電機控製特彆感興趣的業餘愛好者，所以《電機原理及拖動（第3版）》這本書對我來說，簡直是打開瞭一個新世界的大門。書中關於電機拖動的章節，尤其是對各種調速方式的介紹，讓我大開眼界。從傳統的電阻調速、串級調速，到現代的變頻調速、伺服驅動，書中都給齣瞭詳盡的講解。我特彆喜歡它在講解變頻調速時，不僅涉及到瞭基本的V/f控製，還對更先進的矢量控製進行瞭初步的介紹，讓我瞭解到原來控製電機轉速和轉矩可以如此精確和高效。書中的插圖非常精美，很多原理圖和實物圖都繪製得非常清晰，讓我能夠更直觀地理解復雜的電路結構和工作過程。此外，它在講解電機保護方麵的內容也很有價值，比如過載保護、過壓保護、欠壓保護等，讓我意識到在實際應用中，如何保證電機安全可靠地運行同樣重要。這本書的知識點非常豐富，雖然有些內容我可能需要反復閱讀纔能完全消化，但每一次閱讀都能有所收獲，感覺自己的知識體係更加完善瞭。

評分☆☆☆☆☆

評價七 我購買《電機原理及拖動（第3版）》這本書，主要是希望能對各種電機的基本工作原理有一個更係統、更全麵的認識。之前零散地接觸過一些電機相關的知識，但總感覺不成體係。這本書在這方麵做得非常齣色。它從最基礎的電磁現象講起，逐步深入到各種類型電機的結構、原理、特性以及應用。我印象特彆深刻的是它在講解直流電機時，對電樞反應和換嚮的詳細闡述，這部分內容在很多基礎教材中往往一帶而過，但這本書卻給瞭相當多的篇幅，並且配有清晰的示意圖，讓我能夠理解這些對電機性能至關重要的因素。到瞭交流電機部分，它對三相感應電機的轉子感應電動勢、轉子電流、轉子磁場以及電磁轉矩的産生過程，都有非常細緻的講解。而且，它還區分瞭鼠籠式感應電機和繞綫式感應電機，並分彆介紹瞭它們的特性和應用。書中的一些公式推導，雖然一開始看起來有些復雜，但配閤文字解釋，能夠逐漸理解其背後的物理含義。總的來說，這本書內容充實，條理清晰，非常適閤想打牢電機基礎的讀者。

評分☆☆☆☆☆

評價四 我是一名單純對技術感興趣的業餘愛好者，所以購買《電機原理及拖動（第3版）》這本書，更多的是齣於一種學習和探索的心態。這本書的優點在於，它不像一些純理論書籍那樣枯燥乏味，而是盡量將復雜的理論用一種比較易於理解的方式呈現齣來。例如，在講解電磁場和磁路的形成時，書中會用到很多類比，比如將磁力綫比作水流，將磁導比作管道的粗細，這種生動的比喻讓我一下子就抓住瞭核心概念。而且，它在講解直流電機的換嚮原理時，雖然涉及到一些電磁感應和電流方嚮的判斷，但通過幾個簡單的圖例，就能大緻明白換嚮器是如何工作的，避免瞭死記硬背。對於交流電機，書中對鏇轉磁場的解釋也非常到位，它不是直接給齣公式，而是先從三相電流的相位關係入手，然後通過矢量圖的方式，一步步推導齣鏇轉磁場的概念。這讓我不再覺得鏇轉磁場是一個遙不可及的概念。這本書的語言風格也比較樸實，沒有過多華麗的辭藻，就是實實在在地講清楚每一個知識點，這對於我這樣的初學者來說，非常友好。

評分☆☆☆☆☆

評價二 我最近在看《電機原理及拖動（第3版）》，作為一個對電機拖動係統比較感興趣的初學者，這本書的內容給我留下瞭深刻的印象。拖動部分，也就是如何控製電機運行，如何實現變速、調速、啓動和停止，這部分內容在很多書裏都講得比較簡略，但這本書卻花瞭相當大的篇幅來闡述。它詳細介紹瞭各種拖動方式，比如電阻調速、串級調速、變頻調速等等，並且會分析每種方式的優缺點，包括效率、調速範圍、經濟性以及對電機的要求。我尤其喜歡它在講解變頻調速時，不僅介紹瞭其原理，還穿插瞭對實際變頻器工作方式的介紹，雖然沒有深入到電路設計的層麵，但足以讓我明白變頻器是如何通過改變電壓和頻率來控製電機轉速的。書中還提到瞭一些常見的故障診斷和保護措施，這些對於實際工程應用非常重要，也讓我看到瞭理論知識如何轉化為實際的工程解決方案。此外，它在講解不同類型的電動機（如感應電動機、同步電動機、直流電動機）的拖動特性時，會結閤具體的拖動麯綫，幫助我直觀地理解不同工況下電機的運行狀態。這本書的案例分析也很有價值，通過分析具體的拖動係統設計，我能更好地理解理論知識的應用。

評分☆☆☆☆☆

評價一 這本《電機原理及拖動（第3版）》我翻瞭有段時間瞭，說實話，最讓我印象深刻的還是它那種循序漸進的講解方式。以前學電機，總感覺理論知識一上來就比較抽象，什麼磁場、電勢、電磁感應，聽得雲裏霧裏的。但這本書，它把這些概念拆解得很細，從最基本的電磁現象講起，一點一點地構建起對電機工作的理解。比如，它在講直流電機的時候，就先從一個簡單的通電導體在磁場中的受力開始，然後引申到電樞的鏇轉，再到換嚮器的作用，整個邏輯鏈條非常清晰。到瞭交流電機部分，雖然引入瞭三相係統、鏇轉磁場這些更復雜的概念，但它仍然堅持用類比和圖示的方式來幫助我們理解，感覺像是有人手把手地教你一樣。而且，它不僅僅停留在理論層麵，還會結閤實際的電機應用場景，比如電機的結構、不同類型電機的優缺點分析，這讓我覺得學到的知識更有用武之地。很多工程上的問題，比如如何選擇閤適的電機，如何評估電機的性能，書中都有涉及，這些內容對於我這種想把理論知識應用到實際工作中的讀者來說，簡直是及時雨。書中的公式推導也算是比較詳細的，雖然有些推導過程我可能需要反復看幾遍纔能完全消化，但起碼它給齣瞭完整的步驟，不會讓人覺得莫名其妙。總的來說，這是一本非常紮實的教材，適閤想係統學習電機原理並且希望理解其背後物理機製的讀者。

評分☆☆☆☆☆

評價十 最近在學習《電機原理及拖動（第3版）》，感覺這本書在理論深度和廣度上都做得相當不錯。它在講解電機基本原理時，並沒有停留在概念層麵，而是深入到電磁場、電勢、電磁感應等物理現象的本質，並通過嚴謹的數學推導來解釋這些現象如何導緻電機的運動。這對於我理解電機工作的根本原因非常有幫助。在拖動部分，它不僅介紹瞭各種傳統的拖動方法，還對現代的電力電子驅動技術進行瞭詳細的闡述，特彆是關於變頻調速，書中給齣瞭非常詳盡的分析，包括不同控製模式的原理、優缺點以及在不同應用場景下的選擇。我尤其欣賞書中對電機參數的深入剖析，比如如何理解電機的功率、轉矩、效率等參數，以及這些參數如何影響電機的選擇和應用。書中的圖錶非常直觀，很多復雜的電機特性麯綫和拖動特性麯綫都繪製得清晰易懂，讓我能夠快速掌握不同電機在不同工作狀態下的錶現。雖然書中包含瞭不少公式和計算，但作者的講解清晰易懂，並且會結閤實際工程應用來闡釋這些理論，讓學習過程變得更加生動有趣。

評分☆☆☆☆☆

評價八 作為一名即將畢業的工科生，在為畢業設計選擇閤適的電機和設計拖動方案時，《電機原理及拖動（第3版）》這本書起到瞭至關重要的作用。它不僅僅是一本理論書籍，更像是一本實用的工程手冊。在選擇電機類型時，我能夠通過書中對各種電機性能特點的對比分析，結閤我的設計需求，快速找到最適閤的電機型號。在設計拖動係統時，書中對各種調速方法的詳細介紹，包括其優缺點、適用範圍以及控製原理，讓我能夠做齣更明智的選擇。我尤其欣賞書中關於變頻調速的章節，它不僅介紹瞭變頻器的基本工作原理，還討論瞭V/f控製、矢量控製等不同控製策略，以及它們對電機性能的影響。這些內容對於我設計一個高效、節能的拖動係統至關重要。書中還包含瞭一些實際的工程案例，這些案例分析讓我能夠將書本上的理論知識與實際工程應用聯係起來，更好地理解如何在實際項目中應用這些知識。書中的語言風格也很簡潔明瞭，雖然技術性很強，但並不晦澀難懂，非常適閤學生閱讀。

評分☆☆☆☆☆

評價五 讀完《電機原理及拖動（第3版）》這本書，我最深的感受是它在理論深度和工程實用性之間找到瞭一個很好的平衡點。很多電機類的書籍，要麼偏重理論，推導過程繁瑣，讀起來像在啃數學公式；要麼過於注重實踐，但原理講得模棱兩可，讓人知其然不知其所以然。這本書在這方麵做得相當齣色。它在講解電機原理時，會給齣必要的數學推導，但同時也會用清晰的語言解釋這些公式的物理意義，以及它們如何影響電機的性能。例如，在分析電機效率時，它會詳細列齣各種損耗的産生原因以及計算方法，並給齣降低損耗的建議。在拖動部分，它不僅介紹瞭各種調速方法的原理，還分析瞭它們在不同應用場景下的適用性，比如在對調速精度要求高的場閤，或者對能耗有嚴格限製的場閤，應該選擇哪種拖動方式。書中還提供瞭一些典型的拖動係統設計案例，這些案例非常貼近實際工程需求，能夠幫助讀者將所學的理論知識應用到實際項目中。書中的一些插圖，特彆是關於電機內部結構和電磁場分布的示意圖，都繪製得非常精細，有助於讀者更直觀地理解電機的工作原理。

評分☆☆☆☆☆

評價三 拿到《電機原理及拖動（第3版）》這本書，我最先翻閱的是其附錄和參考文獻。雖然我是一個經驗豐富的工程師，但對於一些特定的電機設計細節或者前沿的控製技術，我總是希望能夠追溯到最原始的理論依據，或者瞭解最新的研究動態。這本書在這方麵做得相當不錯。它在內容組織上，並沒有簡單地堆砌知識點，而是將理論知識與工程實踐緊密結閤。在講解某些概念時，它會引用一些經典的論文或者權威的工程手冊，這對於我這種喜歡深入研究的讀者來說，無疑是非常有幫助的。另外，我注意到書中對數學模型的運用非常充分，無論是電機的等效電路模型，還是拖動係統的數學方程，都給齣瞭清晰的推導過程。這對於我理解電機的動態特性以及設計復雜的控製算法非常有益。書中的插圖和圖錶也非常豐富，很多復雜的三維概念通過二維的圖示就能清晰地展現齣來，大大降低瞭理解難度。盡管我對電機原理已經有所瞭解，但通過閱讀這本書，我仍然學到瞭很多新的視角和更深入的理解，特彆是關於電機在非穩態運行情況下的分析，以及一些新型電機的性能特點，這對我目前的研發工作有很大的啓發。