普通高等教育電氣工程自動化系列教材：電機學

前言
緒論1
第一節電機的作用、分類1
第二節磁路的基本物理量1
第三節常用鐵磁材料及其特性3
第四節磁路的基本定律5
第五節電磁基本定律9
第六節其他定律10
第七節電機的製造材料11
思考題12

第一篇變壓器
第一章變壓器基本工作原理與結構14
第一節變壓器的工作原理和分類14
第二節電力變壓器的基本結構14
第三節變壓器的型號和額定值18
思考題20
習題20
第二章變壓器的運行原理與特性21
第一節變壓器的空載運行21
第二節變壓器的負載運行26
第三節變壓器的參數測定31
第四節標麼值34
第五節變壓器的運行特性35
思考題38
習題38
第三章三相變壓器及運行40
第一節三相變壓器的磁路系統40
第二節三相變壓器的聯結組別41
第三節三相變壓器繞組連接方法及其磁路
系統對電動勢波形的影響44
第四節變壓器的並聯運行45
思考題49
習題50
第四章三相變壓器不對稱運行
及瞬態過程51第一節對稱分量法51
第二節三相變壓器的各序阻抗及等效電路52
第三節三相變壓器Yyn聯結時的單相運行54
第四節變壓器的瞬變過程57
思考題61
習題62
第五章電力系統中的特種變壓器63
第一節三繞組變壓器63
第二節自耦變壓器66
第三節電流互感器和電壓互感器68
思考題70
習題70
第一篇小結71

第二篇交流電機的共同理論
第六章交流電機的電動勢76
第一節交流繞組的基本概念76
第二節三相單層繞組78
第三節三相雙層繞組81
第四節正弦分佈磁場下繞組的感應電動勢83
第五節諧波電動勢及其削弱方法85
思考題87
習題88
第七章交流繞組的磁動勢89
第一節單相繞組的磁動勢89
第二節對稱三相電流流過對稱三相
繞組的基波磁動勢94
第三節不對稱三相電流流過對稱三相繞組的基波磁動勢96
第四節三相繞組合成磁動勢高次諧波分量97
思考題98
習題98
第二篇小結100

第三篇非同步電機
第八章非同步電動機的結構和
工作原理102
第一節非同步電動機的基本概念102
第二節感應電機的工作原理105
思考題106
習題106
第九章非同步電動機運行原理107
第一節主磁通和漏磁通107
第二節轉子靜止時非同步電動機的運行108
第三節轉子轉動後的非同步電動機的運行111
第四節三相非同步電動機參數的試驗測定115
思考題117
習題117
第十章三相非同步電動機的功率、
轉矩及工作特性119
第一節非同步電動機的功率平衡方程式和轉矩平衡方程式119
第二節非同步電動機的電磁轉矩及機械特性121
第三節非同步電動機的工作特性125
思考題126
習題126
第十一章非同步電動機的起動、調速
和制動128
第一節起動電流和起動轉矩128
第二節非同步電動機的起動方法129
第三節非同步電動機的調速方法131
第四節三相非同步電動機的制動135
思考題136
習題136
第十二章三相非同步電動機的異常運行138
第一節三相非同步電動機在非額定電壓下的運行138
第二節三相非同步電動機在非額定頻率下運行139
第三節三相非同步電動機在電源斷相時的運行139
第四節三相非同步電動機在不對稱電壓下運行139
思考題142
第十三章其他常用非同步電機143
第一節單相非同步電動機143
第二節非同步發電機145
思考題147
第三篇小結148

第四篇同步電機
第十四章同步電機概述152
第一節同步發電機的基本工作原理及分類152
第二節同步電機的基本結構153
第三節同步電機的勵磁系統156
第四節同步電機的額定值158
思考題158
習題158
第十五章同步發電機的運行原理159
第一節同步發電機的空載運行159
第二節同步發電機帶對稱負載時的電樞反應162
第三節隱極同步發電機的分析方法166
第四節凸極同步發電機的分析方法168
思考題170
習題171
第十六章同步發電機的運行特性172
第一節同步發電機的空載特性和短路特性172
第二節零功率因數負載特性和保梯電抗173
第三節同步發電機的穩態運行特性175
思考題177
習題177
第十七章同步發電機的並聯運行178
第一節並聯運行條件及並聯方法178
第二節同步發電機的功角特性182
第三節並網運行時有功功率的調節與靜態穩定184
第四節並網運行時無功功率的調節與V形曲線187
思考題189
習題190
第十八章同步電動機及同步調相機191
第一節同步電動機的基本電磁關係、方程式、相量圖191
第二節同步電動機的無功功率調節193
第三節同步電動機的起動195
第四節同步調相機196
思考題197
習題198
第十九章同步發電機的異常運行
和突然短路199
第一節同步發電機的不對稱運行199
第二節穩態不對稱短路分析201
第三節同步發電機的失磁運行203
第四節同步發電機的突然短路205
思考題215
習題215
第四篇小結216

第五篇直流電機
第二十章直流電機的基本原理和
電磁關係222
第一節直流電機的工作原理、基本結構、額定值222
第二節直流電機的勵磁方式225
第三節直流電機的磁場和電樞反應225
第四節電樞繞組的感應電動勢和電壓、功率平衡方程式229
第五節電樞繞組的電磁轉矩和轉矩平衡方程式231
思考題233
習題233
第二十一章直流發電機和直流電動機235
第一節並勵發電機的電壓建起235
第二節直流發電機的運行特性236
第三節直流電動機的工作特性和機械特性239
第四節直流電動機的起動、調速和制動242
第五節直流電機的換向和改善換向的方法244
思考題246
習題247
第五篇小結248
參考文獻250

電機學課程是高等學校電氣資訊類專業的一門核心基礎課，也是一門承上啟下的課程，其特點是理論性強、概念抽象、專業性特徵明顯。作為電機學課程的教材，本書主要內容為電機的原理與運行，主要分析基於電磁感應原理的變壓器及交、直流電機的基本結構、工作原理和運行特性，著重於穩態性能的分析。

本書借鑒和吸收了國內外優秀電機學教材的精髓，編寫時力求概念清晰、取材精練、實用性強、適應面寬且便於教學。本書可幫助學生梳理課程的核心要點，形成清晰的知識體系，培養學生分析典型問題的能力。

本書的編寫思路和特點為：
1）注重基本概念、基本理論和基本方法的闡述，減少不必要的數理論證和數學推導。
2）考慮到電氣工程自動化專業的需要，本書加強了理論與實際的聯繫，強調理論為實踐服務，以培養學生解決實際問題的能力，強化學生的工程意識。
3）本書共分五篇，即變壓器、交流電機的共同理論、非同步電機、同步電機和直流電機，每篇由若干章組成，每章後附有思考題、習題，在每篇結尾給出小結，對本篇內容進行全面、系統的總結，包括基本概念、主要公式、重要結論等，為學生複習提供了方便。
4）各章具有相對的獨立性，講授次序可以根據具體教學情況進行調整。

本書編寫時強調電機學本身內容的完整性和系統性，結合編者多年的教學實踐經驗，注重文字的流暢性，文字與插圖緊密結合，敘述深入淺出，內容安排循序漸進。本書在編寫的過程中，得到了西藏農牧學院電氣工程學院有關同志的大力支持和幫助，收到了他們提出的許多寶貴意見，同時參考和借鑒了有關專家關於電機學和電機理論的論述和文獻資料，在此一併致以謝意！

限於編者學識水準，書中難免會有錯誤和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。

編者