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本书为“十四五”普通高等学校本科规划教材。

本书共分为5篇21章，主要内容包括变压器的基本工作原理和结构，变压器的运行分析，三相变压器，三相变压器的不对称运行，三绕组变压器、自耦变压器和互感器，变压器的并联运行，交流电机的绕组和电动势，交流绕组的磁动势，同步电机的基本知识，同步发电机的基本电磁关系，同步发电机的运行特性，同步发电机的并联运行，同步电动机和同步调相机，同步发电机的非正常运行，三相异步电机的结构和基本工作原理，三相异步电动机的运行原理，三相异步电动机的运行特性和三相异步发电机，三相异步电动压路机的起动、调速和制动，不对称供电电源下三相异步电动机的运行和单相异步电动机，直流电机的基础知识，直流发电机和直流电动机等内容。本书全面涵盖了电力系统专业的电机基础知识，并配有丰富的例题和习题，便于教学。

前言 概论

第一章 变压器的基本工作原理和结构

第一节 变压器在电力系统中的应用

第二节 变压器的基本工作原理及分类

第三节 变压器的基本结构

第四节 变压器的额定值

小结

第二章 变压器的运行分析

第一节 变压器的空载运行

第二节 变压器的负载运行

第三节 变压器的参数测定

第四节 变压器的运行性能

第五节 标幺值体系

小结

第三章 三相变压器

第一节 三相变压器的磁路系统

第二节 三相变压器的电路系统—绕组的联结和联结组

第三节 三相变压器空载运行时的电动势波形

小结

第四章 三相变压器的不对称运行

第一节 对称分量法

第二节 三相变压器的各序等效电路

第三节 几种不对称运行方式分析

第四节 变压器的 变压联结

小结

第五章 三绕组变压器、自耦变压器和互感器

第一节 三绕组变压器

第二节 自耦变压器

第三节 电流互感器和电压互感器

小结

第六章 变压器的并联运行

第一节 变压器的理想并联条件

第二节 短路阻抗标幺值不相等的变压器并联运行时的负载分配

第三节 变比不相等的变压器并联运行时的负载分配

小结

第七章 交流电机的绕组和电动势

第一节 交流绕组的基本概念

第二节 三相单层绕组

第三节 三相双层绕组

第四节 交流绕组的感应电动势

第五节 齿谐波电动势及其削弱的方法

小结

第八章 交流绕组的磁动势

第一节 一相绕组的磁动势

第二节 三相绕组的磁动势

第三节 椭圆形旋转磁动势

第四节 三相绕组合成磁动势波形图

第五节 交流绕组漏磁通和漏抗的概念

小结

第九章 同步电机的基本知识

第一节 概述

第二节 同步电机的基本工作原理

第三节 同步电机的基本结构

第四节 同步电机的额定值

小结

第十章 同步发电机的基本电磁关系

第一节 同步发电机的空载运行

第二节 三相同步发电机的电枢反应

第三节 隐极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和相量图

第四节 凸极同步发电机的双反应理论

第五节 凸极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和相量图

小结

第十一章 同步发电机的运行特性

第一节 从空载特性、短路特性求同步电抗的不饱和值和短路比

第二节 同步发电机的零功率因数负载特性及保梯电抗的测定

第三节 同步发电机的外特性和调整特性

第四节 用转差法试验测同步电机的同步电抗

小结

第十二章 同步发电机的并联运行

第一节 同步发电机并联投入的条件和方法

第二节 同步发电机的功率和转矩平衡方程式

第三节 同步电机的功角特性

第四节 同步发电机与无限大电网并联运行时有功功率的调节和静态稳定

第五节 无功功率的调节和 变形曲线

小结

第十三章 同步电动机和同步调相机

第一节 同步电动机的基本方程式和相量图

第二节 同步电动机的 变形曲线

第三节 同步电动机的起动方法

第四节 反应式同步电动机

第五节 同步调相机

小结

第十四章 同步发电机的非正常运行

第一节 同步发电机不对称运行时的相序电动势、相序电抗和等效电路

第二节 同步发电机的不对称运行分析实例

第三节 不对称运行的影响

第四节 超导体闭合回路磁链守恒原理

第五节 同步发电机空载时发生三相突然短路的物理过程

第六节 瞬态和超瞬态电抗的测定方法

第七节 突然短路对同步电机及电力系统的影响

小结

第十五章 三相异步电机的结构和基本工作原理

第一节 三相异步电机的结构

第二节 三相异步电动机的铭牌与额定值

第三节 三相异步电动机的基本工作原理

小结

第十六章 三相异步电动机的运行原理

第一节 三相异步电动机的基本电磁关系

第二节 三相异步电动机的等效电路

第三节 异步电动机的参数测定

小结

第十七章 三相异步电动机的运行特性和三相异步发电机

第一节 异步电动机的功率和转矩

第二节 异步电动机的电磁转矩和机械特性

第三节 三相异步电动机的工作特性

第四节 三相异步发电机

小结

第十八章 三相异步电动机的起动、调速和制动

第一节 三相异步电动机的起动

第二节 三相异步电动机的调速

第三节 三相异步电动机的制动

小结

第十九章 不对称供电电源下三相异步电动机的运行和单相异步电动机

第一节 不对称供电电源下三相异步电动机的运行

第二节 单相异步电动机

小结

第二十章 直流电机的基础知识

第一节 直流电机的基本结构

第二节 直流电机的电枢绕组

第三节 直流电机的额定值

第四节 直流电机的基本工作原理

第五节 直流电机电枢绕组的感应电动势和电磁转矩

第六节 直流电机的磁场和电枢反应

第七节 直流电机的换向

小结

第二十一章 直流发电机和直流电动机

第一节 直流电机的磁化曲线

第二节 直流电机的功率和转矩

第三节 直流发电机的外特性和电压调节

第四节 并励直流发电机的自励过程和条件

第五节 直流电动机的机械特性和机组的稳定性

第六节 直流电动机的起动、调速和制动

小结

习题

李永刚，博士、教授，华北电力大学电机与电力电子教研室主任，主要研究方向大型发电机状态监测与故障诊断技术研究，先后主讲《电机学》、《电机控制系统》、《电机状态监测》及《大型电机与变压器故障诊断技术》等主干课程。

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编辑推荐

本书针对电气工程及其自动化专业的要求，全面涵盖了电力系统就业和考研所需电机基础知识，并配有丰富的例题和习题，便于教学和自学。

前言

为了适应我国电力工业发展和电力类专业教学改革的需要，根据电气工程及其自动化专业新教学大纲的要求，在华北电力大学叶东老师主编的 《电机学》及校内讲义基础上，组织电机教研室老师进行了编写和更新工作。本书内容包括变压器、交流绕组、同步电机、异步电机和直流电机部分，讲述语言通俗易懂，与电网知识结合紧密，能更好地为后续电力系统专业课程服务。本书包含电气工程学科所需的电机学基础知识，同时加入了电机新技术，内容丰富，结构完整。本书科学性强，能结合工程实际层层递进讲述基本理论，着重介绍了基本概念，原理阐述和重要的数学公式推导，做到言简意赅。本书内容针对电气工程及其自动化专业要求，重点突出，取材适度，深入浅出，重视实验分析，培养学生动手能力，做到与后期专业课程完美衔接。本书由有多年电机学教学经验的任课老师编写，李俊卿负责编写异步电机篇和直流电机篇及其习题，李志远负责编写概论、变压器篇的第一章及第一及第四篇习题，王昊负责编写交流绕组篇，孙丽玲负责编写同步电机篇，王艾萌负责编写新型节能永磁同步电机，李永刚负责其余部分的编写并统稿。全书由东南大学胡虔生教授、华北电力大学朱凌教授审阅，在编写过程中得到了电机教研室其他老师及研究生的帮助，在此深表谢意。限于作者水平，书中不妥和疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。