电机原理及拖动（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彭鸿才，边春元 编

图书标签:

• 电机原理
• 电机拖动
• 电力拖动
• 电气工程
• 电机学
• 电磁场
• 电路分析
• 控制工程
• 高等教育
• 教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111519775

版次：3

商品编码：11838857

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育 电气工程 自动化 系列规划教材

开本：16开

出版时间：2015-12-01

用纸：胶版纸

页数：352

内容简介

　　本书压缩了原《电机学》中与结构和制造工艺有关的一些内容，而将《电机学》和《电力拖动基础》中的电机特性融为一体。这样既压缩了学时又保证了“电机原理及拖动”这门重要的专业基础课的主要内容和基本要求不被削弱。本书着重讲述了各种电动机的工作原理、分析方法及电动机的静态、动态特性。内容由浅入深，重点突出，重点内容配有例题，各章附有足够数量的思考题与习题。

目录

第3版前言
第2版前言
第1版前言
常用符号表

绪论1
第一节电机与电力拖动的发展简况1
第二节本课程的性质、任务和
学习方法7
第三节电机理论中的基本电磁定律9
第一章直流电机原理13
第一节直流电机的用途、结构及基本
工作原理13
第二节直流电机的空载磁场17
第三节直流电机的电枢绕组19
第四节直流电机的电枢反应23
第五节直流电机的电枢电动势
与电磁转矩26
第六节直流发电机27
第七节直流电动机33
第八节直流电机换向简介40
思考题与习题44
第二章电力拖动系统的动力
学基础46
第一节典型生产机械的运动形式
及转矩46
第二节电力拖动系统的运动方程式48
第三节多轴电力拖动系统转矩及
飞轮力矩的折算52
第四节负载的机械特性58
思考题与习题60
第三章直流电动机的电力拖动63
第一节他励直流电动机的机械特性63
第二节他励直流电动机的
起动和反转71
第三节他励直流电动机的调速76
第四节他励直流电动机的制动85
第五节电力拖动系统的过渡过程95
思考题与习题110
第四章变压器114
第一节变压器的用途、工作
原理及结构114
第二节变压器的空载运行118
第三节变压器的负载运行122
第四节变压器参数的试验测定128
第五节变压器的运行特性131
第六节三相变压器134
第七节特殊变压器142
思考题与习题148
第五章异步电动机原理151
第一节异步电动机的用途、结构及
基本原理151
第二节交流电机的绕组和它的感应
电动势158
第三节交流绕组的磁动势169
第四节转子不转时的异步电动机175
第五节转子转动时的异步电动机182
第六节异步电动机的功率传递
与转矩平衡187
第七节单相异步电动机191
第八节异步电动机的工作特性195
思考题与习题197
第六章三相异步电动机的
电力拖动200
第一节三相异步电动机的机械特性200
第二节笼型异步电动机的起动212
第三节绕线转子异步电动机的起动221
第四节三相异步电动机的调速226
第五节三相异步电动机的各种
运行状态243
第六节异步电动机拖动系统的机械过渡
过程及能量损耗254
思考题与习题260
第七章同步电动机264
第一节同步电机的基本结构与
工作原理264
第二节同步电动机的电动势相量图266
第三节同步电动机的功率、转矩和功
（矩）角特性269
第四节同步电动机的励磁调节与
U形特性曲线273
第五节同步电动机的起动277
思考题与习题281
第八章特种电机283
第一节概述283
第二节永磁同步电动机286
第三节永磁无刷直流电动机290
第四节步进电动机296
第五节开关磁阻电动机300
第六节伺服电动机304
第七节直线电动机313
第八节测速发电机317
第九节自整角机320
第十节旋转变压器322
思考题与习题326
第九章电力拖动系统中电动机
的选择328
第一节电动机选择的一般概念328
第二节电动机发热及冷却的规律330
第三节电动机的工作制332
第四节连续工作制电动机额定功率
的选择334
第五节短时工作制电动机额定功率
的选择339
第六节断续周期工作制电动机额定
功率的选择341
第七节电动机类型、额定电压、额定转速
及外部结构形式的选择342
第八节容量选择举例344
思考题与习题351
参考文献353

前言/序言

　　本书第2版自2007年出版以来，已经使用了八年。在此期间电机与电力拖动技术又有了很大发展，特别是永磁电机的迅速发展和大量应用。在教材再版修订之时，作者征求了一些使用过本教材的东北大学和兄弟院校老师的意见，修订并增添了以下几部分内容：　　1.更新了绪论“第一节电机与电力拖动的发展简况”中“二、我国电机制造工业的发展简况”部分的内容。　　2.为了适应本版内容体系的修订，第五章的题目“三相异步电动机原理”调整为“异步电动机原理”。　　3.为了更容易理解异步电动机的原理，对第五章的“第一节异步电动机的用途、结构及基本工作原理”和“第三节交流绕组的磁动势”两节内容进行了重新编写。　　4.将第2版第八章的“第七节单相异步电动机”调整为本版第五章的“第七节单相异步电动机”，相关思考题与习题也进行了相应调整。　　5.删去了第2版第七章的“第六节自控式同步电动机及“思考题与习题”的“7��15”小题。　　6.按特种电机体系重新编写了第2版的“第八章控制电机与特种电机”。增添了永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机的相关内容。　　本版修订由边春元老师和彭鸿才老师主持完成。东北大学的王大志老师和满永奎老师对本版修订进行了审阅，并提出了很多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。此外，东北大学电力系统与电力传动研究所的研究生高白雪、段鹏飞和咸粤飞做了大量资料收集和整理工作，在此一并表示衷心的感谢。　　由于编者水平所限，书中的缺点和错误在所难免，敬请读者批评指正。

《电机原理与应用》 本书致力于为广大读者，特别是电气工程及其相关专业的学生、工程师以及技术爱好者，提供一个系统、深入的学习平台，以理解和掌握电机领域的核心知识。全书内容紧密围绕现代电机技术的发展趋势，旨在帮助读者构建扎实的理论基础，并能灵活应用于实际工程问题。 核心内容概述： 本书从电机最基础的电磁场理论出发，逐步深入到各种类型电机的基本原理、结构特性、运行模式以及性能分析。我们将详细剖析直流电机、同步电机和异步电机的工作机制，并在此基础上，拓展至特种电机（如步进电机、伺服电机、永磁电机等）的独特设计理念和应用场景。 第一部分：电机电磁基础 电磁场基本概念： 回顾和梳理电磁感应定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等基本原理，为理解电机的工作提供理论支撑。 磁路分析： 讲解磁导率、磁阻、磁通等关键概念，并介绍如何建立和分析电机的磁路模型，这是理解电机内部能量转换过程的基础。 电机中的电磁力与力矩： 深入探讨电磁力在电机中的产生机制，以及如何将电磁力转化为旋转力矩，驱动负载。 第二部分：直流电机 直流电机的结构与原理： 详细介绍直流电机的电枢、换向器、电刷等关键部件，并阐述其工作原理，包括电枢反应和换向过程。 直流电机的特性曲线： 分析不同类型直流电机（他励、并励、串励、复励）的空载和负载特性，重点解读转速、转矩、电流之间的相互关系。 直流电机的调速方法： 介绍多种直流电机调速手段，如改变电枢电压、改变励磁电流以及串联电阻法，并分析其优缺点。 第三部分：同步电机 同步电机结构与原理： 讲解同步发电机的励磁系统、转子结构，以及三相交流电与旋转磁场的关系，理解同步电机的同步转速概念。 同步发电机的运行特性： 分析同步发电机的功角特性、电压调整特性，以及其并列运行时的基本要求。 同步电动机的应用： 介绍同步电动机在恒速驱动、功率因数补偿等方面的独特优势和应用实例。 第四部分：异步电机 异步电机结构与原理： 详细解析异步电机的定子绕组、转子结构（鼠笼式和绕线式），以及其产生旋转磁场和感应电动势、电流的原理。 异步电机的等效电路与特性： 建立异步电机的精确和简化等效电路，并从中推导出其重要的机械特性曲线，重点分析启动转矩、最大转矩、转差率等关键参数。 异步电机的调速方法： 系统阐述异步电机的多种调速技术，包括改变定子电压、改变定子频率（变频调速）、改变转子电阻（绕线式电机）等，并重点介绍现代变频调速技术的工作原理和优势。 笼型感应电动机和绕线式感应电动机的比较与选择。 第五部分：特种电机及应用 步进电机： 介绍步进电机的基本原理、类型（永磁式、混合式、变阻式），以及其在精确位置控制方面的应用。 伺服电机： 讲解伺服电机作为执行机构在闭环控制系统中的作用，介绍其结构特点和工作模式，尤其是在自动化领域的广泛应用。 永磁电机： 探讨永磁材料在电机设计中的重要性，以及永磁同步电机、永磁无刷直流电机等高性能电机的结构和应用，特别是在新能源汽车和工业自动化中的地位。 其他电机类型简介： 简要介绍交流伺服电机、直流伺服电机、串联谐振电机等，扩展读者的视野。 第六部分：电机故障分析与维护 常见电机故障的诊断： 总结直流电机、交流电机等常见故障现象，如过热、异响、启动困难、效率下降等，并提供分析思路。 电机故障的预防与排除： 介绍电机日常维护和保养的基本方法，以及针对不同故障的修复技术。 电机运行安全规范。 本书特色： 理论与实践相结合： 每章都力求在阐述清晰理论原理的基础上，结合工程实例和应用场景，使读者能更好地理解理论的实际意义。 内容循序渐进： 从基础概念到复杂电机模型，逻辑清晰，难度逐步递增，适合不同层次的读者。 强调现代电机技术： 重点介绍变频调速、永磁电机等当前主流和前沿的电机技术，紧跟行业发展脉搏。 图文并茂： 配备大量原理图、结构图、特性曲线图，辅助理解抽象概念。 语言严谨易懂： 采用清晰、准确的专业术语，同时力求表达简洁明了，避免晦涩难懂。 通过学习本书，读者将能够深入理解电机的“心脏”是如何工作的，掌握分析和设计电机的基本方法，并能为解决实际工程中的电机选型、运行控制和故障诊断问题打下坚实的基础。本书是电气工程领域学习者的必备参考书，也是相关从业人员提升专业技能的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本《电机原理及拖动（第3版）》我翻了有段时间了，说实话，最让我印象深刻的还是它那种循序渐进的讲解方式。以前学电机，总感觉理论知识一上来就比较抽象，什么磁场、电势、电磁感应，听得云里雾里的。但这本书，它把这些概念拆解得很细，从最基本的电磁现象讲起，一点一点地构建起对电机工作的理解。比如，它在讲直流电机的时候，就先从一个简单的通电导体在磁场中的受力开始，然后引申到电枢的旋转，再到换向器的作用，整个逻辑链条非常清晰。到了交流电机部分，虽然引入了三相系统、旋转磁场这些更复杂的概念，但它仍然坚持用类比和图示的方式来帮助我们理解，感觉像是有人手把手地教你一样。而且，它不仅仅停留在理论层面，还会结合实际的电机应用场景，比如电机的结构、不同类型电机的优缺点分析，这让我觉得学到的知识更有用武之地。很多工程上的问题，比如如何选择合适的电机，如何评估电机的性能，书中都有涉及，这些内容对于我这种想把理论知识应用到实际工作中的读者来说，简直是及时雨。书中的公式推导也算是比较详细的，虽然有些推导过程我可能需要反复看几遍才能完全消化，但起码它给出了完整的步骤，不会让人觉得莫名其妙。总的来说，这是一本非常扎实的教材，适合想系统学习电机原理并且希望理解其背后物理机制的读者。

评分☆☆☆☆☆

评价九 我是一个对电力电子技术和电机控制特别感兴趣的业余爱好者，所以《电机原理及拖动（第3版）》这本书对我来说，简直是打开了一个新世界的大门。书中关于电机拖动的章节，尤其是对各种调速方式的介绍，让我大开眼界。从传统的电阻调速、串级调速，到现代的变频调速、伺服驱动，书中都给出了详尽的讲解。我特别喜欢它在讲解变频调速时，不仅涉及到了基本的V/f控制，还对更先进的矢量控制进行了初步的介绍，让我了解到原来控制电机转速和转矩可以如此精确和高效。书中的插图非常精美，很多原理图和实物图都绘制得非常清晰，让我能够更直观地理解复杂的电路结构和工作过程。此外，它在讲解电机保护方面的内容也很有价值，比如过载保护、过压保护、欠压保护等，让我意识到在实际应用中，如何保证电机安全可靠地运行同样重要。这本书的知识点非常丰富，虽然有些内容我可能需要反复阅读才能完全消化，但每一次阅读都能有所收获，感觉自己的知识体系更加完善了。

评分☆☆☆☆☆

评价八 作为一名即将毕业的工科生，在为毕业设计选择合适的电机和设计拖动方案时，《电机原理及拖动（第3版）》这本书起到了至关重要的作用。它不仅仅是一本理论书籍，更像是一本实用的工程手册。在选择电机类型时，我能够通过书中对各种电机性能特点的对比分析，结合我的设计需求，快速找到最适合的电机型号。在设计拖动系统时，书中对各种调速方法的详细介绍，包括其优缺点、适用范围以及控制原理，让我能够做出更明智的选择。我尤其欣赏书中关于变频调速的章节，它不仅介绍了变频器的基本工作原理，还讨论了V/f控制、矢量控制等不同控制策略，以及它们对电机性能的影响。这些内容对于我设计一个高效、节能的拖动系统至关重要。书中还包含了一些实际的工程案例，这些案例分析让我能够将书本上的理论知识与实际工程应用联系起来，更好地理解如何在实际项目中应用这些知识。书中的语言风格也很简洁明了，虽然技术性很强，但并不晦涩难懂，非常适合学生阅读。

评分☆☆☆☆☆

评价四 我是一名单纯对技术感兴趣的业余爱好者，所以购买《电机原理及拖动（第3版）》这本书，更多的是出于一种学习和探索的心态。这本书的优点在于，它不像一些纯理论书籍那样枯燥乏味，而是尽量将复杂的理论用一种比较易于理解的方式呈现出来。例如，在讲解电磁场和磁路的形成时，书中会用到很多类比，比如将磁力线比作水流，将磁导比作管道的粗细，这种生动的比喻让我一下子就抓住了核心概念。而且，它在讲解直流电机的换向原理时，虽然涉及到一些电磁感应和电流方向的判断，但通过几个简单的图例，就能大致明白换向器是如何工作的，避免了死记硬背。对于交流电机，书中对旋转磁场的解释也非常到位，它不是直接给出公式，而是先从三相电流的相位关系入手，然后通过矢量图的方式，一步步推导出旋转磁场的概念。这让我不再觉得旋转磁场是一个遥不可及的概念。这本书的语言风格也比较朴实，没有过多华丽的辞藻，就是实实在在地讲清楚每一个知识点，这对于我这样的初学者来说，非常友好。

评分☆☆☆☆☆

评价五 读完《电机原理及拖动（第3版）》这本书，我最深的感受是它在理论深度和工程实用性之间找到了一个很好的平衡点。很多电机类的书籍，要么偏重理论，推导过程繁琐，读起来像在啃数学公式；要么过于注重实践，但原理讲得模棱两可，让人知其然不知其所以然。这本书在这方面做得相当出色。它在讲解电机原理时，会给出必要的数学推导，但同时也会用清晰的语言解释这些公式的物理意义，以及它们如何影响电机的性能。例如，在分析电机效率时，它会详细列出各种损耗的产生原因以及计算方法，并给出降低损耗的建议。在拖动部分，它不仅介绍了各种调速方法的原理，还分析了它们在不同应用场景下的适用性，比如在对调速精度要求高的场合，或者对能耗有严格限制的场合，应该选择哪种拖动方式。书中还提供了一些典型的拖动系统设计案例，这些案例非常贴近实际工程需求，能够帮助读者将所学的理论知识应用到实际项目中。书中的一些插图，特别是关于电机内部结构和电磁场分布的示意图，都绘制得非常精细，有助于读者更直观地理解电机的工作原理。

评分☆☆☆☆☆

评价三 拿到《电机原理及拖动（第3版）》这本书，我最先翻阅的是其附录和参考文献。虽然我是一个经验丰富的工程师，但对于一些特定的电机设计细节或者前沿的控制技术，我总是希望能够追溯到最原始的理论依据，或者了解最新的研究动态。这本书在这方面做得相当不错。它在内容组织上，并没有简单地堆砌知识点，而是将理论知识与工程实践紧密结合。在讲解某些概念时，它会引用一些经典的论文或者权威的工程手册，这对于我这种喜欢深入研究的读者来说，无疑是非常有帮助的。另外，我注意到书中对数学模型的运用非常充分，无论是电机的等效电路模型，还是拖动系统的数学方程，都给出了清晰的推导过程。这对于我理解电机的动态特性以及设计复杂的控制算法非常有益。书中的插图和图表也非常丰富，很多复杂的三维概念通过二维的图示就能清晰地展现出来，大大降低了理解难度。尽管我对电机原理已经有所了解，但通过阅读这本书，我仍然学到了很多新的视角和更深入的理解，特别是关于电机在非稳态运行情况下的分析，以及一些新型电机的性能特点，这对我目前的研发工作有很大的启发。

评分☆☆☆☆☆

评价六 对于我这样一个在电机设计领域摸爬滚打多年的老工程师来说，《电机原理及拖动（第3版）》这本书，虽然不能说提供给我多少全新的颠覆性知识，但它在梳理和系统化现有知识方面，起到了非常重要的作用。很多我们平时在工作中依赖经验和习惯去处理的问题，这本书能够用严谨的理论给出一个更清晰的解释。比如，对于某些复杂工况下的电机过载问题，书中通过对转矩方程和功率方程的深入分析，能够给出更精确的判断依据和设计裕量建议。我特别欣赏它在讲解异步电机等效电路时，给出了不同简化模型的推导过程和适用范围，这让我能够根据实际需求选择最适合的模型进行分析，而不是简单地套用某个固定的公式。此外，书中对于一些非稳态过程的分析，比如电机的启动过程、制动过程以及短路等瞬态现象，都给出了较为详细的数学模型和仿真结果，这对于我进行电机性能优化和故障诊断非常有参考价值。它在提到一些前沿技术时，比如永磁同步电机的控制，虽然没有深入到具体的控制算法细节，但它点出了关键的技术挑战和研究方向，也为我后续的学习指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

评价七 我购买《电机原理及拖动（第3版）》这本书，主要是希望能对各种电机的基本工作原理有一个更系统、更全面的认识。之前零散地接触过一些电机相关的知识，但总感觉不成体系。这本书在这方面做得非常出色。它从最基础的电磁现象讲起，逐步深入到各种类型电机的结构、原理、特性以及应用。我印象特别深刻的是它在讲解直流电机时，对电枢反应和换向的详细阐述，这部分内容在很多基础教材中往往一带而过，但这本书却给了相当多的篇幅，并且配有清晰的示意图，让我能够理解这些对电机性能至关重要的因素。到了交流电机部分，它对三相感应电机的转子感应电动势、转子电流、转子磁场以及电磁转矩的产生过程，都有非常细致的讲解。而且，它还区分了鼠笼式感应电机和绕线式感应电机，并分别介绍了它们的特性和应用。书中的一些公式推导，虽然一开始看起来有些复杂，但配合文字解释，能够逐渐理解其背后的物理含义。总的来说，这本书内容充实，条理清晰，非常适合想打牢电机基础的读者。

评分☆☆☆☆☆

评价二 我最近在看《电机原理及拖动（第3版）》，作为一个对电机拖动系统比较感兴趣的初学者，这本书的内容给我留下了深刻的印象。拖动部分，也就是如何控制电机运行，如何实现变速、调速、启动和停止，这部分内容在很多书里都讲得比较简略，但这本书却花了相当大的篇幅来阐述。它详细介绍了各种拖动方式，比如电阻调速、串级调速、变频调速等等，并且会分析每种方式的优缺点，包括效率、调速范围、经济性以及对电机的要求。我尤其喜欢它在讲解变频调速时，不仅介绍了其原理，还穿插了对实际变频器工作方式的介绍，虽然没有深入到电路设计的层面，但足以让我明白变频器是如何通过改变电压和频率来控制电机转速的。书中还提到了一些常见的故障诊断和保护措施，这些对于实际工程应用非常重要，也让我看到了理论知识如何转化为实际的工程解决方案。此外，它在讲解不同类型的电动机（如感应电动机、同步电动机、直流电动机）的拖动特性时，会结合具体的拖动曲线，帮助我直观地理解不同工况下电机的运行状态。这本书的案例分析也很有价值，通过分析具体的拖动系统设计，我能更好地理解理论知识的应用。

评分☆☆☆☆☆

评价十 最近在学习《电机原理及拖动（第3版）》，感觉这本书在理论深度和广度上都做得相当不错。它在讲解电机基本原理时，并没有停留在概念层面，而是深入到电磁场、电势、电磁感应等物理现象的本质，并通过严谨的数学推导来解释这些现象如何导致电机的运动。这对于我理解电机工作的根本原因非常有帮助。在拖动部分，它不仅介绍了各种传统的拖动方法，还对现代的电力电子驱动技术进行了详细的阐述，特别是关于变频调速，书中给出了非常详尽的分析，包括不同控制模式的原理、优缺点以及在不同应用场景下的选择。我尤其欣赏书中对电机参数的深入剖析，比如如何理解电机的功率、转矩、效率等参数，以及这些参数如何影响电机的选择和应用。书中的图表非常直观，很多复杂的电机特性曲线和拖动特性曲线都绘制得清晰易懂，让我能够快速掌握不同电机在不同工作状态下的表现。虽然书中包含了不少公式和计算，但作者的讲解清晰易懂，并且会结合实际工程应用来阐释这些理论，让学习过程变得更加生动有趣。