
资源介绍
该书围绕电机的电磁能量转换原理展开,涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容。全书共分为七章,结构清晰,逻辑严谨。
第一章介绍电磁能量转换的基本定律,包括不同机电装置的工作原理、电机分类、负载类型、材料特性以及电感的相关知识。其中,详细阐述了电磁装置的对齐、相互作用和感应三种工作原理,并对导电、磁性、绝缘、热和机械材料的特性进行了分析,还介绍了电感从电路、能量和几何角度的不同理解方式。
第二章聚焦电磁系统中的力,涉及麦克斯韦方程组的回顾、磁路相关概念(如磁动势、磁通量、磁阻、磁导等)、磁通密度的测量、永磁体、磁路损耗以及能量和力的计算等内容。通过对磁路的深入分析,帮助读者理解电磁力产生的机制。
第三章探讨变压器,涵盖变压器的类型、结构细节、冷却方式、电动势方程、等效电路、效率、电压调整率、并联运行、分接开关、自耦变压器、三相变压器连接等。对变压器的工作原理、特性及各种运行情况进行了全面讲解,还包括斯科特连接变压器和励磁涌流等特殊内容。
第四章研究直流电机,包括结构细节、电动势和转矩的产生、换向、电枢反应、绕组类型、直流发电机和电动机的特性、启动、调速和制动等。详细分析了直流电机的工作过程及各种运行特性。
第五章阐述感应电机,涉及构造细节、电枢绕组、旋转磁场、等效电路、启动、调速、制动以及感应发电机等内容。对感应电机的运行原理和性能进行了深入探讨。
第六章介绍同步电机,包括构造细节、三相电压的产生、电压调整率的确定、动态方程、功率和转矩特性、同步化、并联运行等。全面讲解了同步电机的工作机制和运行特性。
第七章讨论特种电机和广义电机理论,包括伺服电机、交流换向器电机、直线电机、步进电机、开关磁阻电机、永磁无刷直流电机等特种电机,以及广义电机理论和对称分量法。展现了电机领域的多样化应用和前沿发展。
编写特点
兼顾传统与前沿:虽然太阳能等新能源发电日益兴起,但本书强调旋转电机在发电中的持续重要性,同时关注无人机电机、电动汽车电机、直线电机驱动的高速交通系统等新兴应用领域,将传统电机理论与前沿技术相结合。
注重实践与应用:书中加入了大量实例和计算示例,帮助读者将理论知识应用于实际问题。例如,在变压器章节中,通过具体的例题计算效率、电压调整率等参数;在电机启动和调速部分,详细介绍了实际应用中的方法和电路。
强调软件工具的应用:鼓励学生学习 MATLAB/Simulink 等软件用于电机的稳态和瞬态研究,并提及 FEM/BEM 软件在电机设计、分析和仿真中的应用,培养学生的计算机辅助分析能力。
结构合理,循序渐进:从基础的电磁理论开始,逐步深入到各类电机的具体分析,内容由浅入深,便于读者理解和掌握。每章都有明确的主题和重点,章节之间衔接自然。
适用人群
本书适用于电气工程及相关专业的本科生和研究生,可作为本科阶段 “电机学” 课程(通常为两学期的核心课程)和非电类专业相关课程的教材。对于从事电机研究、设计和应用的工程技术人员,本书也具有重要的参考价值,能为他们提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。
总之,《电机学》(第三版)是一本内容全面、实用性强的电机学教材,既传承了经典的电机理论,又融入了现代电机技术的新发展,对于学习和研究电机领域的人员来说是一本不可或缺的专业书籍。
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