電機與拖動基礎及MATLAB仿真（簡體書）

《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》系統論述了電機與拖動基礎方面的基本理論和實驗技術。主要內容包括變壓器、交流電機、直流電機、微控電機等的基本結構、工作原理、不同運行狀態下的電磁物理過程和能量關系、電力拖動基礎知識，以及電機與拖動系統的MATLAB仿真技術。《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》內容豐富、新穎，每章均有與生產實際結合密切的典型實例或實際工程應用的設計方法，章後附有思考題與習題，在緒論、變壓器、交直流電機與拖動這幾章中均有相應的MATLAB仿真實例。《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》在附錄中還給出了部分變壓器、交直流電動機等主要技術數據，供工程技術人員選擇時參考。《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、機械電子、機械制造及其自動化等相關專業的本科生、專科生以及成人教育學生的教材，對書中內容作適當取舍，也可作為學時較少的“電機學”課程的教材。書中注有“+”的內容，可根據各校的教學要求及學時數而取舍，同時《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》也可供相關專業的研究生和工程技術人員參考。

《電機與拖動基礎及MATLAB仿真》是普通高等教育“十二五”電氣信息類規劃教材之一。

前言
緒論
0.1 電機的分類和應用
0.2 我國電機工業概況
0.3 本教材內容、課程性質、教學任務及學習方法
0.4 電機中的鐵磁材料及其特性
0.5 常用的基本電磁定律
0.6 磁路計算仿真
本章小結
思考題與習題

第1章 變壓器
1.1 概述
1.1.1 變壓器的用途與分類
1.1.2 變壓器的基本工作原理
1.1.3 變壓器的主要結構
1.1.4 變壓器的銘牌數據和主要系列
1.2 單相變壓器的空載運行
1.2.1 變壓器空載運行時的磁場
1.2.2 變壓器各電磁量正方向
1.2.3 空載運行時電壓、電動勢與主磁通的關系
1.2.4 變壓器的勵磁電流
1.2.5 變壓器空載運行時的相量圖與等效電路
1.3 單相變壓器的負載運行
1.3.1 負載運行時的磁動勢平衡方程
1.3.2 負載運行時的基本方程
1.3.3 變壓器的參數折算
1.3.4 折算後變壓器的基本方程
1.3.5 等效電路
1.3.6 相量圖和功率關系
1.4 變壓器參數的試驗測定
1.4.1 變壓器空載試驗
1.4.2 變壓器短路試驗
1.5 標?值
1.6 變壓器的運行特性
1.6.1 電壓變化率和外特性
1.6.2 變壓器效率和效率特性
1.7 三相變壓器
1.7.1 三相變壓器的磁路系統
1.7.2 三相變壓器的繞組聯結組標號
1.7.3 試驗確定繞組的極性和三相變壓器的聯結組標號
1.8 其他用途的變壓器
1.8.1 自耦變壓器
1.8.2 互感器
1.9 變壓器并聯運行
1.9.1 電壓比不等時的變壓器并聯運行
1.9.2 聯結組標號不同時的變壓器并聯運行
1.9.3 短路阻抗標?值不等時的并聯運行
1.10 實例（應用）
1.11 變壓器仿真
1.11.1 變壓器勵磁電流仿真
1.11.2 變壓器運行狀態仿真
1.11.3 變壓器暫態過程仿真
1.11.4 變壓器二次側突然短路仿真
1.11.5 變壓器聯結組標號仿真
本章小結
思考題與習題

第2章 三相交流電動機
2.1 交流電動機的基本工作原理和定子結構
2.1.1 三相同步電動機的基本工作原理
2.1.2 三相異步電動機的基本工作原理
2.1.3 交流電動機定子結構
2.2 旋轉磁動勢
2.2.1 單相脈振磁動勢
2.2.2 三相繞組的合成旋轉磁動勢
2.2.3 兩相繞組產生的旋轉磁動勢
2.3 交流繞組的感應電動勢
2.3.1 整距線圈感應電動勢
2.3.2 整距分布線圈感應電動勢
2.3.3 短距線圈感應電動勢
2.3.4 一相繞組感應電動勢
2.3.5 繞組的諧波感應電動勢
2.4 三相異步電動機
2.4.1 基本結構和銘牌數據
2.4.2 三相異步電動機空載運行
2.4.3 三相異步電動機負載運行
2.4.4 三相異步電動機的電壓方程和等效電路
2.4.5 三相異步電動機的功率和轉矩方程
2.4.6 籠型轉子的極數和相數
2.4.7 異步電動機的工作特性及參數測定
2.5 三相同步電動機
2.5.1 同步電動機的基本結構和銘牌數據
2.5.2 同步電動機的基本方程和相量圖
2.5.3 同步電動機的功率和轉矩方程
2.5.4 同步電動機的功角特性和矩角特性
2.5.5 同步電動機的勵磁調節和V形曲線
2.6 實例（應用）
2.7 三相交流電動機的仿真
2.7.1 三相同步電動機的功角特性仿真
2.7.2 三相同步電動機的矩角特性仿真
本章小結
思考題與習題

第3章 三相交流電動機的電力拖動
3.1 電力拖動系統基礎
3.1.1 運動方程式
3.1.2 生產機械的負載轉矩特性
3.1.3 電力拖動系統穩定運行的條件
3.2 三相異步電動機的電力拖動
3.2.1 異步電動機的機械特性
3.2.2 異步電動機的人為機械特性
3.2.3 三相異步電動機的起動
3.2.4 三相異步電動機的制動
3.2.5 三相異步電動機的調速
3.2.6 現代交流調速系統的組成
3.2.7 三相異步電動機的各種運行狀態
3.3 三相同步電動機的電力拖動
3.3.1 同步電動機的起動
3.3.2 同步電動機的調速
3.4 三相交流電動機的動態數學模型簡介
3.4.1 坐標變換
3.4.2 三相異步電動機的動態數學模型
3.5 實例（應用）
3.6 三相交流電動機電力拖動的仿真
3.6.1 三相異步電動機機械特性的仿真
3.6.2 三相異步電動機起動仿真
3.6.3 三相異步電動機制動仿真
3.6.4 三相異步電動機正反轉仿真
3.6.5 三相異步電動機調速仿真
3.6.6 三相同步電動機的仿真
本章小結
思考題與習題

第4章 直流電機
4.1 直流電機工作原理
4.1.1 直流電機的基本工作原理及主要結構
4.1.2 電樞繞組和直流電機模型
4.1.3 直流電機的銘牌數據和主要系列
4.2 直流電機的磁場
4.2.1 直流電機的勵磁方式
4.2.2 直流電機的空載磁場
4.2.3 直流電機負載時的磁場
4.2.4 直流電機的電樞反應
4.2.5 直流電機的感應電動勢和電磁轉矩
4.3 直流電機的基本方程
……
第5章 直流電動機的電力拖動
第6章 驅動和控制微電機
第7章 電動機容量的選擇

（2）溫度變化引起的誤差
發電機周圍環境溫度的變化以及發電機本身發熱都能引起繞組電阻的變化，當溫度升高時，勵磁電阻增大，勵磁電流變小，主磁通下降，使輸出電壓降低。解決方法為：在勵磁回路中串聯一個阻值比勵磁電阻大幾倍的附加電阻用以穩流；或在勵磁回路中串聯負溫度系數的熱敏電阻并聯網絡，熱敏電阻并聯網絡一般用于測速要求高的場合。
（3）電刷接觸電阻引起的誤差
電刷接觸電阻一般不為常數，其包含在電樞回路總電阻尺。中。由于電刷接觸電阻的非線性，當發電機轉速很低時，電樞電動勢小于電刷壓降，可能使輸出電壓為零，形成一小段無信號區，解決電刷接觸電阻引起誤差的方法為：選用黃銅石墨電刷或鍍銀電刷。
（4）紋波引起的誤差
實際的測速發電機輸出的電壓總是略帶脈動的，稱該脈動為紋波。減小紋波影響的方法為：選用較多換相片數的發電機或轉子采用斜槽結構。
6.3.2 交流測速發電機
交流測速發電機從結構上可分為同步測速發電機和異步測速發電機。同步測速發電機又可分為永磁式、感應式和脈沖式三種。異步測速發電機根據轉子結構不同也分籠型轉子和杯形轉子兩種，其中由于杯形轉子測速發電機具有精度高、轉動慣量小等優點，應用最為廣泛，下面重點介紹杯形轉子測速發電機。