电机学

电机学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:水利电力出版社
作者:武汉水利电力学院 陈
出品人:
页数:342
译者:
出版时间:1987-11
价格:27.3
装帧:平装
isbn号码:9787120000554
丛书系列:
图书标签:
  • 纯音乐
  • 爵士
  • 流行
  • 民谣
  • 摇滚
  • 电机学
  • 电机
  • 电力系统
  • 电气工程
  • 电磁场
  • 变电站
  • 电力拖动
  • 电机控制
  • 电能转换
  • 电机原理
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

内 容 提 要

本书为高等学校水电站动力装置工程专业与机电排灌工程专业的

通用教材,也可供水利水电工程技术人员参考。

全书分五篇共二十二章。第一篇论述变压器的类型、构造、原

理、性能和工况等;第二篇论述交流电机绕组、电势和磁势等;第三

篇论述异步电动机的类型、构造、原理、性能和工况等;第四篇论述

同步电机的构造、原理、性能和工况、发热和冷却以及同步电机励磁

等;第五篇论述直流电机的类型、构造、原理和性能等。

深入探究:电磁理论的基石与应用——《电磁场与电磁波》导读 引言:超越基础,直抵核心 在现代科学与工程的宏伟殿堂中,电磁学无疑是最为基础且影响深远的支柱之一。它不仅揭示了自然界中电荷、电流与磁场之间相互作用的深刻规律,更是驱动着我们当代社会一切电气化与信息化的核心理论。如果说《电机学》聚焦于宏观的能量转换装置——从发电机到电动机的实际工作原理、设计与控制,那么《电磁场与电磁波》则将视角拉回到更为基础、更为本质的层面,探究电磁现象的普遍规律和数学描述,为理解所有电气现象提供最坚实的理论框架。 本书旨在提供一套严谨、全面且富有洞察力的电磁场理论体系。我们不会过多纠缠于具体机器的机械结构或热力学性能,而是致力于剖析支配这些现象背后的物理法则。读者将在此书中,如同登上一个高耸的瞭望台,以全新的视角审视那些驱动我们世界的电磁现象,理解从静电场到动态电磁波传播的完整逻辑链条。 第一部分:静电学的坚实基石 电磁理论的起点是静电学。本部分将以库仑定律为基础,系统地建立起描述静止电荷分布的数学工具。 1. 矢量分析的预备与回顾: 在深入场论之前,我们必须熟练掌握描述空间矢量场的数学语言。本书将详尽回顾梯度(Gradient)、散度(Divergence)和旋度(Curl)在三维直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下的表达形式,并重点阐述格林定理、斯托克斯定理(Stokes’ Theorem)和散度定理(Gauss’ Theorem)的物理意义和应用场景。这些工具是后续推导麦克斯韦方程组的必备“手术刀”。 2. 静电场的建立与描述: 我们从库仑定律出发,定义电场强度 $mathbf{E}$。随后,引入电势 $phi$,阐明电场作为保守场($ abla imes mathbf{E} = 0$)的特性。重点剖析泊松方程(Poisson’s Equation)和拉普拉斯方程(Laplace’s Equation)——静电学中最核心的偏微分方程。本书将通过详细的边界条件分析,展示如何利用这些方程求解复杂介质界面上的电势分布,例如均匀带电球体外和内部的场分布,以及同轴电缆中的电势梯度。 3. 物质中的电介质: 真实世界的电磁现象发生在材料内部。本章深入探讨电介质的微观结构,引入电位移矢量 $mathbf{D}$ 和介电常数 $epsilon$。我们将解释电极化(Polarization)现象,分析不同类型的介质响应(线性、各向同性、各向异性),并严格推导在包含电介质的区域内,电场和电位移场如何满足特定的界面条件(例如,平行分量和垂直分量的连续性要求)。 4. 静电场的能量与导体: 阐述储存在静电场中的能量密度 $w_e = frac{1}{2}mathbf{D} cdot mathbf{E}$ 的物理意义。对于导体,本书将严格证明导体内部的稳恒电场必须为零,并解释表面电荷密度如何产生与外部场相平衡的场,以及导体表面的电势如何保持恒定。此外,电容的计算将从简单的平行板结构扩展到复杂多导体系统的互电容矩阵分析。 第二部分:稳恒电流与静磁场 当电荷开始运动时,电磁场进入了稳恒状态。本部分将电流视为一种宏观现象,并探讨磁场如何由稳恒电流产生。 1. 稳恒电流与欧姆定律的微观表述: 建立电流密度 $mathbf{J}$ 的概念,并阐述电流连续性方程($ abla cdot mathbf{J} = 0$)在稳恒态下的物理含义。我们不再关注电阻器的宏观欧姆定律,而是从电子漂移速度的角度,理解材料中的电流密度与电场强度之间的线性关系。 2. 磁场的起源: 以毕奥-萨伐尔定律(Biot-Savart Law)为基础,系统推导各种典型电流分布(如无限长导线、有限长导线、圆电流环)产生的磁感应强度 $mathbf{B}$。随后,引入安培环路定律,并强调其仅在特定对称情况下可以直接应用,以及在更一般情况下的局限性。 3. 磁介质与安培定律的推广: 类似于电介质,我们引入磁化强度 $mathbf{M}$ 和磁场强度 $mathbf{H}$,以及磁导率 $mu$。详细分析顺磁性、抗磁性和铁磁性的本质区别,着重讲解磁滞回线(Hysteresis Loop)的物理内涵,这对于理解磁性材料的工作特性至关重要。 4. 磁场的能量与磁位: 探讨稳恒磁场中储存的能量密度 $w_m = frac{1}{2mu_0}mathbf{B}^2$。对于无源区域,引入磁标位(Magnetic Scalar Potential)$psi_m$,简化计算过程。对于存在电流的区域,引入磁矢量位(Magnetic Vector Potential)$mathbf{A}$,并阐述 $mathbf{B} = abla imes mathbf{A}$ 的重要性,为过渡到动态场理论奠定基础。 第三部分:电磁感应与麦克斯韦方程组的统一 本书的核心在于从静态描述过渡到动态描述,实现电与磁的真正统一。 1. 法拉第电磁感应定律: 深入分析时变磁场如何产生电动势,即法拉第定律 $ abla imes mathbf{E} = - frac{partial mathbf{B}}{partial t}$。本书将细致分析变压器和理想电感器中感应电动势的产生机制,并引入互感和自感的概念,解析能量在电感元件中的动态存储与释放过程。 2. 位移电流与麦克斯韦方程组的完备: 揭示安培环路定律在处理变化电场(如电容器充电过程)时的不完备性。引入麦克斯韦对安培定律的修正——位移电流 $frac{partial mathbf{D}}{partial t}$,最终形成完整的、描述所有宏观电磁现象的四组麦克斯韦偏微分方程组。本书将强调这四组方程在微分形式上的紧凑与优美,以及它们如何统一了电学、磁学和光学。 3. 场的动态行为: 利用麦克斯韦方程组,我们推导出电磁波的基本波动方程。本书将专注于自由空间(真空)中的均匀平面波,详细分析其传播特性,包括波速 $c$、波阻抗 $eta_0$、极化特性(线极化、圆极化、椭圆极化)以及坡印亭矢量(Poynting Vector) $mathbf{S} = mathbf{E} imes mathbf{H}$ 对电磁能量流密度的描述。 第四部分:电磁波的传播与边界条件 本部分将理论应用于实际的波传播场景,特别是涉及介质界面的情况。 1. 介质中的波传播: 分析电磁波在不同线性、均匀、各向同性介质(如良导体、低损耗介质)中的传播特性。对于导体,重点研究集肤效应(Skin Effect),并计算损耗角正切与衰减常数。 2. 界面上的反射与折射: 这是本书应用性极强的一部分。根据麦克斯韦方程组在界面上的切向和法向分量连续性要求,严格推导并分析平面波在理想电导体(PEC)、理想磁导体(PMC)以及介质-介质界面上的反射和折射规律。重点讲解菲涅耳公式(Fresnel Equations),解释斯涅尔定律(Snell’s Law)是如何从更基本的电磁理论中自然导出的。 结论:理论的深度与广度 《电磁场与电磁波》并非仅仅是关于电路元件的集合,而是对自然界基本力的精确数学描述。它提供了理解所有电气设备(包括电机系统)运行的底层物理模型。掌握了这套理论,读者将能从第一性原理出发,分析天线辐射、电磁兼容性(EMC)、波导传输乃至光纤通信等前沿领域,为后续深入研究高频技术、微波工程或更精密的电机设计提供无与伦比的理论深度。本书旨在培养读者严谨的物理思维和处理复杂矢量场的建模能力。

作者简介

目录信息

目 录
前言
主要符号表
概论
第一节 电机的作用
第二节 电机的理论基础
第三节 电机的主要类型
第四节 电机学的任务与学习方法
习题
第一篇 变压器
第一章 变压器的基本工作原理 类别和结构
第一节 变压器的基本工作原理
第二节 变压器的用途和分类
第三节 变压器的结构与额定值
小结
习题
第二章 变压器的基本原理
第一节 概述
第二节 变压器的空载运行
第三节 变压器的负载运行
第四节 变压器参数的测定
第五节 标么值
第六节 电压变化率及电压调节
第七节 变压器的损耗和效率
小结
习题
第三章 三相变压器
第一节 概述
第二节 三相变压器的磁路系统
第三节 三相变压器的电路系统――绕组的连接法和连接组
第四节 三相变压器绕组的连接法和磁路系统对空载电势波形的影响
第五节 变压器的并联运行
第六节 变压器的V/V连接组
小结
习题
第四章 变压器的瞬变过程
第一节 概述
第二节 变压器的空载合闸
第三节 变压器的副边突然短路
第四节 变压器的过电压及其防护
小结
习题
第五章 特殊变压器
第一节 概述
第二节 三绕组变压器
第三节 自耦变压器
第四节 仪用互感器
小结
习题
第二篇 交流电机的绕组电势和磁势
第六章 交流电机的绕组和电势
第一节 概述
第二节 槽电势星形图
第三节 三相绕组
第四节 在正弦分布磁场下的绕组电势
第五节 在非正弦分布磁场下绕组的谐波电势
第六节 电势中谐波的削弱方法
第七节 分数槽绕组
小结
习题
第七章 交流电机绕组的磁势
第一节 概述
第二节 单相绕组的脉振磁势
第三节 三相绕组合成磁势的基波
第四节 三相绕组合成磁势的高次谐波
小结
习题
第三篇 异步电机
第八章 异步电机的结构与运行状态
第一节 概述
第二节 异步电动机的基本工作原理
第三节 异步电机的三种运行状态
第四节 异步电机的主要结构部件
第五节 异步电动机的额定值
第六节 国产异步电机简介
小结
习题
第九章 异步电动机的运行原理
第一节 概述
第二节 转子静止时的异步电机
第三节 转子旋转时的异步电机
小结
习题
第十章 异步电动机的电磁转矩
第一节 概述
第二节 异步电动机中的能量转换关系、功率和转矩平衡方程式
第三节 电磁转矩与磁通和转子电流的关系
第四节 电磁转矩与转差率,最大转矩与起动转矩
第五节 M=f(s)曲线上的稳定运行区域
第六节 转矩的实用计算公式
小结
习题
第十一章 异步电动机的工作特性
第一节 概述
第二节 异步电动机的工作特性
第三节 用直接负载法求取工作特性
第四节 异步电机参数的测定与工作特性的求取
小结
习题
第十二章 三相异步电动机的起动和调速
第一节 概述
第二节 异步电动机的起动性能
第三节 异步电动机的起动方法
第四节 异步电动机的调速
小结
习题
第十三章 三相异步电动机在不对称电压下运行以及其它异步电机
第一节 概述
第二节 对称分量法
第三节 在不对称电压下运行的三相异步电动机与椭圆形旋转磁势
第四节 单相异步电动机
第五节 感应调压器与移相器
第六节 自整角机
第七节 交流伺服电动机
小结
习题
第四篇 同步电机
第十四章 同步电机基本工作原理与结构
第一节 同步电机的基本工作原理
第二节 同步电机的结构
第三节 同步电机的额定值
第四节 国产同步电机简介
小结
习题
第十五章 同步发电机的对称运行
第一节 概述
第二节 同步发电机的空载运行
第三节 对称负载时的电枢反应
第四节 电枢反应电抗和同步电抗
第五节 同步发电机的电势方程式和相量图
第六节 同步发电机的短路特性 零功率因数特性 电机参数及短路比的确定
第七节 同步发电机的外特性和调节特性
小结
习题
第十六章 同步发电机与大电网并联运行
第一节 概述
第二节 投入并联运行的条件和方法
第三节 同步发电机的功角特性
第四节 并网运行时同步发电机有功功率的调节
第五节 并网运行时同步发电机无功功率的调节
第六节 容量相近的两台同步发电机并联运行
小结
习题
第十七章 同步电动机和同步调相机
第一节 概述
第二节 同步电动机
第三节 同步电动机的基本方程式、相量图和功角特性
第四节 无功功率的调节
第五节 同步电动机的起动
第六节 同步电动机的工作特性
第七节 同步调相机
小结
习题
第十八章 同步发电机的不对称运行
第一节 概述
第二节 不对称运行的概念
第三节 不对称稳定运行时的各相序电抗
第四节 单相及两相稳定短路
第五节 不对称运行对电机的影响
小结
习题
第十九章 同步电机的突然短路
第一节 概述
第二节 分析同步电机过渡过程的简化方法
第三节 对称突然短路的物理过程
第四节 瞬变电抗和超瞬变电抗的基本概念及其测定方法
第五节 突然短路电流表达式及衰减时间常数
第六节 突然短路与同步电机及电力系统的关系
小结
习题
第二十章 同步电机的损耗和效率 发热和冷却及励磁方式
第一节 同步发电机的损耗和效率
第二节 同步发电机的发热和冷却
第三节 同步电机的励磁方式
小结
习题
第五篇 直流电机
第二十一章 直流发电机
第一节 直流电机的构造和基本工作原理
第二节 直流电机的电枢绕组、感应电势和电磁转矩
第三节 电枢反应
第四节 直流电机的电势、功率和转矩平衡方程式
第五节 并励发电机和复励发电机
第六节 直流电机的换向
第七节 直流测速发电机
小结
习题
第二十二章 直流电动机
第一节 直流电动机的电势、功率和转矩平衡方程式
第二节 直流电动机的机械特性
第三节 直流电动机的起动与调速
第四节 直流伺服电动机
小结
习题
附录一 电机中常用绝缘材料的耐热等级
附录二 习题中计算题的答案
主要参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书的装帧设计实在是太引人注目了,封面采用了一种深邃的藏青色,配上烫金的字体,散发出一种沉稳而专业的质感。初拿到手的时候,那种纸张的厚实感和油墨的清香就让人觉得这是一本用心制作的精品。我特别喜欢它在章节标题和重要公式旁边的留白处理,使得阅读起来丝毫没有拥挤感,视觉疲劳度大大降低。而且,书中插图的质量简直是教科书级别的,那些复杂的电气元件结构图、电路原理图,甚至是电磁场分布的剖面图,都清晰到令人惊叹。我记得在学习某一段落关于变压器漏磁场的分析时,原本觉得抽象的理论,通过书中那几张细致入微的剖视图,瞬间就变得直观可感了。这种对细节的极致追求,让我相信作者在内容编排上必然也花费了巨大的心力,绝非那种粗制滥造的教材可以比拟。这本书的版式布局也体现出一种高级的阅读体验,字号、行距的搭配经过了精密的计算,即便是长时间研读那些密集的数学推导,眼睛也不会感到酸涩。光是看着书架上它沉甸甸的摆放,就有一种无形的学术权威感扑面而来。

评分

这本书的选材广度和深度,让我这个自诩有些经验的业内人士都感到惊喜。我本来以为它会侧重于传统电机设计,没想到其中对新兴技术领域的覆盖也毫不含糊。特别是在探讨电机控制和现代驱动技术的那几章,内容的新鲜度简直让我措手不及。书中不仅详细解析了经典的矢量控制(FOC)算法,还加入了关于永磁同步电机(PMSM)在新能源汽车驱动系统中的应用案例分析。这些案例分析绝非纸上谈兵,而是引用了真实的工程数据和仿真结果,使得理论知识立刻获得了实践的支撑。我尤其对其中关于电机散热模型建立的部分印象深刻,作者没有停留于理想化的热平衡假设,而是引入了对流、辐射等多种传热机制的复杂耦合分析,这对于需要进行实际产品研发的人来说,是极其宝贵的财富。这本书显然不是闭门造车式的学术产物,它充满了工程师对解决真实世界问题的热情和洞察力。

评分

坦率地说,这本书的习题设计是其价值的另一重要体现。很多技术类书籍的习题往往是简单套用公式的练习,看完收获不大。但这本《电机学》的习题集,完全可以看作是一套精选的微型工程项目。习题的难度梯度设置得非常科学,从基础计算题到复杂的系统级设计问题,步步为营。我特别关注了最后几章的综合性大题,它们要求读者综合运用电磁场理论、电路分析以及控制系统的基础知识来解决一个完整的电机选型或参数优化问题。更值得称赞的是,本书的答案解析部分提供了非常详尽的步骤,不仅仅给出了最终数值,更重要的是阐述了求解思路和可能遇到的陷阱。这种深度解析,让我在对错判断之外,更能理解自己思路中的漏洞所在,使得每一次订正都成为一次深刻的学习。毫不夸张地说,如果能完整地吃透这些习题及其解析,完全可以应对绝大多数初中级专业考试和初步的项目需求分析。

评分

阅读体验方面,这本书最大的特点是它对“理解”的强调,而非单纯的“记忆”。作者似乎深知,电机学中的许多概念,如磁链、磁阻转矩等,一旦死记硬背,极易混淆。因此,书中大量运用了类比、比喻,甚至是富有哲理性的探讨来加深读者的认知。比如,在解释电磁感应定律时,作者用了整整一段文字,没有出现任何一个复杂的公式,而是从能量守恒的角度出发,形象地描述了“力”是如何被“场”所塑造和支配的。这种对物理本质的深入挖掘,让我感觉自己不再是机械地操作公式,而是真正开始“触摸”到电磁现象的脉络。此外,书中的“自测与思考”环节设置得非常巧妙,它们不是简单的对错选择题,而是开放性的、需要结合前面所学知识进行批判性思考的难题,极大地激发了我的主动探索欲。读完某个部分,我总有一种豁然开朗的感觉,而不是仅仅完成了任务。

评分

这本书的叙事逻辑简直是神来之笔,它巧妙地将一个看似庞大且枯燥的学科,拆解成了一系列循序渐进、环环相扣的知识模块。我最欣赏的是作者处理“基础”和“深入”之间的过渡方式,初学者完全不会感到突兀或力不从心。它不像有些入门书籍那样,为了追求简单而过度简化,导致遇到实际问题时束手无策;相反,它在每一章的开篇都会用一种非常生活化、贴近实际应用的场景来引入核心概念,比如从我们家里的电灯开关讲到交流电产生的基础原理,一下子就拉近了与读者的距离。但一旦进入核心理论层面,作者的笔触立刻变得严谨而犀利,每一步推导都论证得无懈可击,仿佛一位经验丰富的大师在你耳边耐心讲解。我记得看到关于三相异步电机启动转矩的章节时,作者并没有直接抛出复杂的公式,而是先用了几页篇幅回顾了旋转磁场产生的机制,使得后续的计算看起来像是水到渠成的结果,而不是凭空出现的“天书”。这种层层递进的教学方法,极大地增强了读者的自信心和求知欲。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有