电机应用技术 9787301187708 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭宝宁 著

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301187708

商品编码：29621991431

包装：平装

出版时间：2011-05-01

图书基本信息
图书名称	电机应用技术	作者	郭宝宁
定价	33.00元	出版社	北京大学出版社
ISBN	9787301187708	出版日期	2011-05-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.422Kg

内容简介

本书主要讲述了变压器的原理与运行特性、仪用互感器；三相异步电动机结构、工作原理及运行特性；常用低压电器；三相异步电动机的机械特性、启动调速制动原理以及实际控制电路分析；单相异步电动机工作原理、分类及应用；同步电动机、同步发电机工作原理及应用；直流电机的结构、工作原理、直流电机的外特性、直流电机的机械特性；几种常用特殊电动机的原理及运行特性；电动机的应用。本书每章均有思考题，附有实验实训项目，以帮助学生对所学知识的理解、巩固及应用。本书围绕高职高专是以培养“高素质劳动者和应用型专门人才”为目标这一主题，本着“必需、够用”为度的原则，对课程的知识结构作了的整合，调整了部分知识点的引入顺序，淡化了理论推导，简化了单纯的数据计算，结合生产实例以应用为主，力求语言推理浅显易懂。 　　本书可作为高等职业学院电气自动化技术相关专业的教学用书，以及从事电工技术工程工作人员培训或参考用书，也可作为从事电类专业教学的教学参考用书。

作者简介

目录

编辑推荐

针对性强：切合职业教育的培养目标，侧重技能传授，弱化理论，强化实践内容。 　　体例新颖：从人类常规的思维模式出发，对教材的内容编排进行全新的尝试，打破传统教材的编写　　框架；讲解的内容先由工程实例导入，然后展开理论描述，更符合老师的教学要求，也方便学生透彻地理解理论知识在工程中的运用。 　　注重人文与科技的结合，在教材中适当增加人文方面的知识，激发学生的学习兴趣方便教学：以立体化精品教材为构建目标，部分课程配套实训教材；网上提供完备的电子教案、习题参考答案等教学资源，适合教学需要。

文摘

序言

《先进电机驱动与控制系统设计》 内容概要： 本书深入探讨了现代电机驱动与控制系统的设计原理、关键技术以及实际应用。本书并非对特定教材的简单复述，而是聚焦于当前电机技术发展的前沿趋势，旨在为读者构建一个系统、全面且具有前瞻性的知识框架。我们将从电机本体的特性分析出发，逐步深入到驱动电路的设计，再到复杂的控制算法实现，最终落脚于不同工业场景下的集成应用。全书强调理论与实践的紧密结合，通过丰富的案例分析和工程化思路，帮助读者掌握从概念设计到产品实现的完整流程。 详细内容： 第一章：现代电机技术概览与发展趋势 本章首先对当前主流的电机类型进行分类介绍，包括直流电机、同步电机（永磁同步电机PMSM、同步磁阻电机SynRM）以及异步电机（感应电机）。我们将分析各类电机的基本工作原理、优缺点以及各自适用的典型场景。在此基础上，本章将重点阐述电机技术的发展趋势，例如： 高效率、高功率密度设计： 探讨如何通过优化电机结构、材料以及制造工艺，实现更高的能量转换效率和更小的体积重量比。这包括对新型磁性材料、精密绕组技术以及先进散热方法的介绍。 智能化与集成化： 讨论电机与驱动控制系统的一体化设计，传感器技术的融合（如编码器、霍尔元件、无感估算技术），以及电机内部集成微处理器的可能性，从而实现更智能化的自诊断、自适应控制。 新能源汽车与工业自动化领域的驱动： 详细分析在电动汽车、机器人、数控机床、新能源发电等领域，对电机性能提出的特殊要求，以及相应的电机设计和控制策略的演进。例如，针对电动汽车的宽速域、高动态响应以及可靠性需求，PMSM的地位日益凸显，其控制算法也更加精细化。 数字孪生与仿真技术在电机设计中的应用： 介绍如何利用多物理场仿真软件（如有限元分析FEA、计算流体动力学CFD）对电机进行电磁、热、力学性能的精确预测，优化设计参数，减少原型测试次数，缩短研发周期。 第二章：高性能电机驱动电路设计 本章将聚焦于实现电机高效、精确驱动的关键——功率电子变换器。我们将深入讲解： 逆变器拓扑结构： 详细分析各种常用逆变器拓扑，如两电平、三电平、多电平逆变器，以及它们在不同电压等级和功率需求下的适用性。重点关注SPWM（空间矢量脉宽调制）和SVPWM（空间矢量脉宽调制）等先进调制策略，分析其对谐波抑制、转矩脉动以及效率的影响。 开关器件选型与应用： 深入探讨IGBT、MOSFET、SiC（碳化硅）、GaN（氮化镓）等功率开关器件的特性、优劣势以及在不同应用场景下的选型原则。分析栅极驱动电路的设计要点，包括隔离、保护以及驱动信号的优化。 滤波与EMI抑制： 讲解输出滤波器的设计，如何有效降低开关损耗和电磁干扰（EMI），确保电机的平稳运行和电网的合规性。介绍EMI的产生机理和常用的抑制方法。 驱动电路的保护与可靠性设计： 强调过流、过压、过温等保护机制的重要性，以及如何设计鲁棒的驱动电路以应对各种恶劣工况。介绍热管理策略，确保功率器件的可靠工作。 集成驱动模块（IPM）与功率模块： 分析集成度更高的功率模块在简化设计、减小体积方面的优势，以及在不同应用中的实践。 第三章：先进电机控制算法理论与实现 本章是本书的核心，将围绕实现电机高性能控制的各种算法展开： 经典控制理论回顾： 简要回顾PID控制、电流环、速度环等经典控制理论在电机控制中的应用，分析其优点与局限性。 矢量控制（FOC）： 详细讲解基于坐标变换的矢量控制技术，包括Clarke变换、Park变换的原理。深入剖析如何通过解耦控制实现对电机电流（磁链）和转矩的独立控制，达到优异的动态响应和调速性能。重点讲解在不同电机类型（PMSM、异步电机）上的矢量控制实现差异。 直接转矩控制（DTC）： 介绍直接转矩控制的原理，分析其结构简单、动态响应快的特点。讨论DTC的开关表设计、转矩纹波与开关频率的权衡。 模型预测控制（MPC）： 探讨模型预测控制在电机控制中的应用，分析其能够考虑系统约束、优化多目标的能力。讲解模型预测控制的基本流程和在电机驱动中的具体实现。 无感控制技术： 深入研究无感控制，包括基于电压/电流模型、反电动势（Back-EMF）估算、高频注入法等估算电机转子位置和速度的技术。分析无感控制在电机启动、低速运行以及成本敏感型应用中的优势。 自适应控制与鲁棒控制： 介绍如何设计自适应控制器，使其能够根据电机参数的变化（如温度、负载变化）自动调整控制策略，保持优异的控制性能。探讨鲁棒控制技术，以应对模型不确定性和外部干扰。 多电机协同控制： 针对工业自动化中的多机器人协作、多轴联动等场景，介绍多电机协同控制的基本概念、通信协议以及同步与协调策略。 第四章：电机驱动与控制系统的集成设计与工程实践 本章将把理论知识应用于实际工程，指导读者进行完整的系统设计： 系统架构设计： 如何根据应用需求（性能、成本、可靠性、功耗等）选择合适的电机类型、驱动器拓扑和控制策略，构建完整的系统架构。 嵌入式系统开发： 讲解微控制器（MCU）、DSP、FPGA等在电机控制中的应用。介绍实时操作系统（RTOS）的选择与使用，以及控制算法的软件实现要点，如定点/浮点运算、代码优化。 传感器集成与信号处理： 详细讲解各种传感器的接口电路设计、信号采集与滤波技术。包括模拟信号的ADC转换、数字信号的处理，以及对噪声的抑制。 通信接口与协议： 介绍电机驱动器与上位机、PLC等系统之间常用的通信接口和协议，如CAN、Ethernet/IP、Modbus等，以及如何进行数据交互和远程监控。 热管理与散热设计： 深入分析电机及驱动器产生的热量，以及各种散热技术（风冷、水冷、自然对流）的原理和设计方法，确保系统在高温环境下的稳定运行。 电磁兼容性（EMC）设计： 讲解EMC的基本概念，以及在电机驱动系统设计中如何采取有效的措施（如接地、屏蔽、滤波）来满足EMC标准。 故障诊断与安全机制： 设计有效的故障诊断算法，实现对电机和驱动器的早期预警和故障定位。实现安全停机、反向电动势制动等安全保护功能。 测试与验证： 介绍电机驱动控制系统的性能测试方法，包括效率测试、动态响应测试、稳态精度测试、耐久性测试等。强调仿真与实际测试相结合的重要性。 第五章：典型应用案例分析 本章通过一系列贴近实际的工程案例，展示本书所介绍的技术在不同领域的应用： 电动汽车动力总成： 分析PMSM在电动汽车中的应用，重点讲解宽速域恒功率控制、能量回收控制、电池管理系统（BMS）的接口与协同。 工业机器人与自动化： 介绍伺服驱动在机器人关节控制中的应用，强调高精度位置控制、力/力矩控制以及多关节协同。 风力发电机与太阳能逆变器： 讲解如何针对可再生能源发电的特点，设计高效稳定的电机控制系统，实现最大功率点跟踪（MPPT）以及并网控制。 数控机床主轴与进给系统： 分析对高精度、高动态响应要求的数控机床应用，讲解如何实现精确的速度和位置控制。 家用电器与消费电子： 介绍变频家电（如空调、洗衣机）中电机的节能控制技术，以及一些小型化、智能化电机驱动的应用。 总结： 本书旨在为读者提供一个关于先进电机驱动与控制系统设计的全面视角。通过对电机技术、驱动电路、控制算法以及系统集成等方面的深入探讨，读者将能够理解现代电机驱动控制系统的设计理念和工程实现方法，并能够将其应用于实际的研发和生产工作中。本书适合高等院校相关专业学生、电机设计工程师、驱动控制工程师、自动化工程师以及对电机技术感兴趣的专业人士阅读。

评分☆☆☆☆☆

我对工业自动化领域的发展一直保持着高度关注。现在，越来越多的生产流程都离不开高效、可靠的电机系统。我特别好奇这本书会如何解读电机在自动化生产线中的核心作用。比如，在物料搬运、装配、检测等各个环节，不同类型的电机是如何协同工作的？书中是否会探讨如何设计和优化整个电机驱动系统，以提高生产效率、降低能耗，并确保设备的稳定性和安全性？我非常希望能看到关于电机故障诊断和维护的内容，这对于保证生产线的连续运行至关重要。此外，随着物联网和大数据技术的兴起，智能电机的概念越来越受到重视，我希望这本书能够对这方面有所介绍，例如如何通过传感器和网络对电机进行远程监控和预测性维护。总而言之，我期待这本书能够提供一些关于电机在现代工业自动化中的前沿视角和实操指导，帮助我更好地理解和应用这些关键技术。

评分☆☆☆☆☆

我是一位电气工程专业的学生，即将面临毕业设计，其中一个方向就涉及到电机控制。因此，对于《电机应用技术》这本书，我抱有相当大的期待。我希望它能够提供扎实的理论基础，比如电机结构、电磁原理、运行特性等方面的详细讲解。更重要的是，我希望它能深入探讨电机控制策略，例如PID控制、矢量控制等，并结合实际的控制系统进行分析。书中是否会涉及一些常见的电机驱动电路和控制器的设计？或者有没有关于PLC、单片机等在电机控制中的应用案例？这些都是我毕业设计中可能会遇到的问题。如果书中能够提供一些仿真案例或者实验指导，那将极大地帮助我理解抽象的理论概念，并指导我的实践操作。毕竟，理论联系实际是学习的关键，尤其是在工程领域。我希望能通过这本书，为我的毕业设计打下坚实的基础，并对电机控制领域有更深刻的理解和掌握，为未来的职业发展做好准备。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热爱DIY的工程师，我对各种精密机械和电子元件都充满热情。最近我有一个项目，需要用到一个能够实现精确速度和位置控制的小型电机，用于一个自动化装置。我对市面上琳琅满目的电机种类感到有些困惑，不知道哪一种最适合我的需求。这本书的标题“电机应用技术”听起来非常契合我的需求，我希望它能帮助我理清思路。我特别想了解书中是否会详细介绍如何评估电机的功率、扭矩、转速等关键参数，以及不同类型电机在体积、成本、效率、精度等方面的权衡。如果书中能提供一些关于如何构建简单电机控制系统的指导，例如如何连接电机、驱动器和控制器，以及如何进行初步的调试，那将对我非常有帮助。我并不需要过于复杂的工业级应用，而是更侧重于小型、经济且易于实现的解决方案。如果这本书能给我一些实用的DIY建议，或者启发我一些新的创意，那将是一次非常成功的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题叫《电机应用技术》，书号是9787301187708。 一直以来，我对电机这种神奇的设备都充满了好奇。它们是现代工业的基石，从我们家里用的风扇、洗衣机，到工厂里巨大的生产线，无处不见它们的身影。每次看到电机能够如此高效地将电能转化为机械能，我就惊叹于人类的智慧。这本书的出现，让我有机会更深入地了解这些“幕后英雄”。我尤其对书中可能涉及的各种电机类型感到兴趣，比如直流电机、交流电机，还有更专业的步进电机、伺服电机等等。它们各自有着怎样的工作原理？在哪些场景下会用到它们？它们有哪些优缺点？这些都是我非常想知道的。而且，随着技术的发展，电机在智能化、节能化方面也取得了长足的进步，我很好奇这本书是否会介绍这些最新的发展趋势，比如永磁同步电机在新能源汽车上的应用，或者是智能电机在工业自动化中的作用。我对这些充满科技感的应用场景一直都很感兴趣，希望这本书能够为我打开一扇新的大门，让我对电机有更全面、更深入的认识，不只是停留在理论层面，更能感受到它们在实际生活和工业生产中的巨大价值。

评分☆☆☆☆☆

最近刚好在考虑一些项目的设备选型，对于电机这块一直是个盲区，所以抱着学习的心态找了本相关的书籍。虽然还没来得及细读，但仅仅是翻看目录，就觉得内容挺全面的。我主要关注的方面是电机在不同应用场景下的选择和匹配。比如，我们需要处理一些需要高精度定位的场景，这时候步进电机或者伺服电机可能更合适；而对于一些只需要持续输出动力的场景，感应电机或许就能满足需求。书里会不会详细介绍不同电机的性能参数，以及如何根据负载特性、工作环境、供电方式来选择最合适的电机类型？这对我来说至关重要。另外，如果书中还能包含一些实际案例分析，那就更好了。例如，某个特定设备使用了哪种电机，为什么这样选择，在使用过程中又遇到了什么问题，是如何解决的，这样能让我更快地将理论知识转化为实践经验。我更希望它能像一本“应用手册”一样，为我在实际工作中提供清晰的指导和参考，帮助我避免一些可能的技术陷阱。