电机学学习指导与习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:104

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出版时间:2009-4

价格:11.00元

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isbn号码:9787508385471

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现代电力系统分析与优化控制 本书聚焦于当前电力系统运行与发展中的核心挑战，深入探讨了电力系统的建模、分析、控制与优化技术。全书内容围绕电力电子技术、可再生能源并网、智能电网运行与安全展开，旨在为电力工程、自动化、能源科学等领域的科研人员、高级工程技术人员和研究生提供一套全面而深入的理论框架和实用的分析工具。 第一部分：电力系统基础理论与先进建模 本部分旨在夯实读者对现代电力系统运行机理的理解，并引入处理复杂非线性系统的先进建模方法。 第一章：电力系统暂态稳定性与同步机动态模型 本章从理论层面剖析电力系统暂态失稳的本质原因。详细介绍了经典的经典电力系统稳定性理论，包括等面积定则在单机无穷大系统中的应用及其局限性。随后，引入了高阶同步电机（如具有次暂态、暂态及阻尼效应的精细模型）的数学描述，重点阐述了d-q坐标系下电机方程的推导过程，包括励磁系统和调速器（Governor）的动态特性。 针对实际电网，本章深入讨论了电磁暂态过程的数值求解方法，包括欧拉法、龙格-库塔法在状态空间方程求解中的适用性与精度比较。特别地，对含有大量电力电子设备的系统，阐述了如何将快速开关过程纳入系统的整体暂态分析框架，为后续的混合系统稳定性分析奠定基础。 第二章：电力电子装备对电网特性的影响与建模 随着高压直流输电（HVDC）、柔性交流输电系统（FACTS）以及大规模并网逆变器（如风电、光伏场）的应用，电力系统的阻尼特性和暂态响应发生了根本性变化。本章系统梳理了各类电力电子变流器的拓扑结构、控制策略（如电流环、电压环、功率下垂控制）。 重点在于建立精确的、适用于系统级分析的变流器等效模型。讨论了平均模型（Average Model）和开关模型（Switching Model）的优缺点，并重点介绍了如何利用模态分析方法识别变流器与传统电网耦合引起的低频振荡模式。此外，本章还详细分析了虚拟同步发电机（VSG）技术的工作原理及其在提升电网惯量支撑和暂态刚度方面的作用。 第三章：电磁暂态仿真与高级计算方法 本章聚焦于电力系统仿真工具与算法的选择和应用。深入探讨了电磁暂态仿真（EMT Simulation）中常用的数值积分算法，如隐式积分法（如梯形法则）和显式积分法在大型系统仿真中的性能差异。 详细讲解了如何构建精确的电磁暂态模型库，包括输电线路的分布参数模型（如皮尔逊模型），变压器的磁饱和特性模型，以及接地系统对暂态过程的影响。本章还引入了并行计算和分布式仿真技术，探讨了如何利用多核处理器加速大型互联系统（如跨区域特高压网络）的暂态分析。 第二部分：电网运行、控制与优化 本部分将理论分析延伸至电网的实际运行、规划与智能化控制层面，强调实时性与经济性。 第四章：电力系统潮流计算与状态估计 本章从经典潮流分析出发，系统介绍了牛顿-拉夫逊法、快速解法（如PQ分解法）在不同网络拓扑下的收敛特性。着重分析了在含有大量分布式电源和直流潮流的复杂网络中，如何保证潮流计算的可靠性和快速性。 状态估计是保证电网安全运行的关键技术。本章详细阐述了基于加权最小二乘（WLS）的状态估计理论，包括测量冗余度的设计、量测方程的建立、以及异常数据（Bad Data）的检测、识别与去除算法。针对数据不确定性，引入了鲁棒状态估计和卡尔曼滤波在状态追踪中的应用。 第五章：无功功率优化与电压稳定控制 电压稳定是电网运行的基石。本章首先建立了描述电压稳定裕度的数学指标，包括静态电压稳定裕度（QV曲线分析）和动态电压稳定裕度。随后，系统分析了FACTS设备（如SVC, STATCOM, TCSC）的无功补偿机理及其在提高电压稳定性和抑制低频振荡中的作用。 优化控制方面，本章深入讲解了最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）的数学模型，包括线性化OPF（DC-OPF）和非线性OPF的求解算法。重点讨论了考虑网络拓扑约束、发电机爬坡率约束以及日前/实时市场约束下的多目标OPF模型构建与求解策略。 第六章：智能电网的广域监测与协同控制 随着信息通信技术（ICT）的融入，智能电网的实时感知和快速响应能力成为核心。本章详细介绍了同步量测系统（PMU）的工作原理、数据同步机制和其在实现电力系统同步化测量中的关键作用。 基于PMU数据，本章构建了面向全电网的广域监测系统（WAMS）。重点阐述了如何利用PMU采集的相角数据，实施暂态过程的快速在线辨识、振荡源的定位与抑制。此外，本章还探讨了分布式控制架构（如基于Agent的分布式优化）在应对大规模扰动和提高系统鲁棒性方面的潜力。 第三部分：可再生能源并网与电网弹性 本部分针对当前能源转型背景，重点研究了大规模新能源接入对电网稳定性的挑战，以及提升电网抵御极端事件的能力。 第七章：风能与太阳能发电的并网特性与控制 风电和光伏系统作为间歇性电源，其随机性和波动性对电网调度和稳定性构成了重大挑战。本章详细分析了不同类型风力发电机（如双馈、直驱型）和光伏逆变器的并网接口技术，包括弱电网适应性控制（LGA）。 重点讨论了针对风电场和光伏电站的功率预测技术（基于时间序列分析和机器学习），以及如何将不确定性纳入电网的日前调度和实时运行管理。探讨了储能系统（BESS）在平抑新能源波动、提供快速调频和备用容量方面的关键技术与应用案例。 第八章：电网故障诊断、自愈与韧性分析 现代电网需要具备快速从故障中恢复的能力（自愈能力）。本章首先建立了基于故障拓扑、潮流变化和保护动作信息的故障诊断逻辑。随后，深入探讨了配电网和输电网的自愈控制策略，包括最优隔离点和重构路径的选择算法，以最小化停电范围和时间。 韧性（Resilience）分析是衡量电网抵御灾害能力的重要指标。本章介绍了多种网络拓扑可靠性指标（如K-Terminal可靠性、网络连通性）的计算方法，并引入了针对自然灾害（如冰雪、地震）或网络攻击场景的故障注入模型，用于评估和提升电网的整体抗毁性和快速恢复能力。 本书内容深度涵盖了从基础理论推导到前沿工程应用的各个层面，为读者提供了一个系统、深入研究现代电力系统的坚实基础和实用工具。

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我是一名即将毕业的电气工程专业本科生，正在为毕业设计和未来的求职做准备。我对电机学这门课程一直保持着高度的重视，但常常在遇到一些复杂的问题时，感到力不从心。这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的学习机会。我希望它能够帮助我系统地梳理和巩固电机学的知识体系，特别是在一些我感觉比较薄弱的领域，比如电机控制、电力电子在电机驱动中的应用等。我期待它能提供一些关于现代电机驱动技术，如变频调速、伺服控制等方面的深入讲解，以及相关的控制算法和实现方法。同时，“习题解答”部分，我希望它能提供一些与毕业设计和工程实践相关的典型题目，并给出详细的解题思路和方法，这对于我完成毕业设计和应对面试非常有帮助。我希望通过这本书，能够提升自己解决实际工程问题的能力，为未来的职业生涯打下坚实的基础。

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我是一位在电机制造行业工作多年的工程师，虽然在日常工作中积累了一定的经验，但我深知，理论知识的更新和深化是保持竞争力的关键。我希望这本《电机学学习指导与习题解答》能够为我提供一些新的视角和更深入的理解。我期待它能在内容上有所创新，比如引入一些最新的电机技术进展，如永磁电机、开关磁阻电机等，并对其工作原理、性能特点和应用前景进行详细介绍。同时，我也希望它能在“习题解答”部分，提供一些具有挑战性的、涉及到前沿技术或复杂工程问题的解答，这对于我来说，是学习新知识、提升技术水平的重要途径。我希望通过这本书，能够拓宽我的知识面，深化我对电机学理论的理解，并将其应用于解决更复杂、更具挑战性的工程问题，从而在技术创新方面取得突破。

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作为一个对电机学充满浓厚兴趣的业余爱好者，我一直渴望能有一本权威且易于理解的书籍来系统地学习这门学科。我曾尝试阅读一些经典的电机学教材，但往往因为其过于学术化的语言和繁复的数学推导而望而却步。《电机学学习指导与习题解答》这个书名，恰好触动了我内心深处的渴望。我希望这本书能够以一种更加平易近人的方式，将电机学的奥秘展现在我面前。我期待它能够从最基本的生活现象出发，比如风扇、洗衣机、电动车等，引出电机学的概念，让学习过程充满趣味性。同时，我也希望它在讲解过程中，能够大量运用图示、动画模拟等多种形式，帮助我直观地理解那些抽象的物理过程。对于那些必要的数学公式，我希望作者能够提供清晰的推导过程，并且解释清楚这些公式背后的物理意义，让它们不再是冰冷的符号，而是充满生命力的工具。而“习题解答”部分，我期待它能提供一些贴近实际应用的案例分析，帮助我理解理论如何转化为实际工程中的解决方案。

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翻阅这本书的目录，我就被其内容的详实和结构的严谨所吸引。它似乎囊括了电机学教学大纲中所有核心的知识点，并且按照逻辑顺序进行了精心的编排。我尤其对其中关于“电机原理”和“电机特性”的章节充满了好奇。在我过去的学习经历中，很多时候对于电机为何能转动、如何产生力矩等根本问题，总觉得有些“一知半解”。我希望这本书能够提供非常详尽的理论阐释，从电磁场理论出发，一步步剖析电机的工作机制，让那些抽象的物理现象变得生动起来。例如，在讲解电磁感应原理时，我希望能看到清晰的矢量图示和深入的数学证明，帮助我理解法拉第定律在电机中的具体应用。而对于电机的各种特性曲线，如转矩-转速特性、效率-输出功率特性等，我更期待它能提供详细的分析和解读，说明这些曲线是如何反映电机性能的，以及在实际应用中具有怎样的指导意义。此外，书名中的“学习指导”几个字，让我对它在方法论上的期待也很高。我希望它能提供一些学习电机学的有效方法和技巧，比如如何构建知识框架，如何理解和记忆公式，以及如何进行习题的解题思路训练。

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初次翻开这本《电机学学习指导与习题解答》，我的心情可谓是忐忑又充满期待。毕竟，电机学这门课程，对于许多工科学生而言，绝对算得上是一道不小的“拦路虎”。抽象的理论概念，复杂的数学推导，以及那些密密麻麻的公式，总是让人望而生畏。我曾经在别的教材上尝试过，但往往是看懂了某个章节，却对整体的脉络抓不住，遇到习题更是无从下手，仿佛置身于一个巨大的迷宫，找不到出口。这次抱着试一试的心态，我选择了这本书。从它的书名就能看出，它不仅仅是一本简单的习题集，更侧重于“学习指导”，这让我看到了希望。我希望它能够像一位经验丰富的引路人，一步步地带领我深入电机学的殿堂，而不是仅仅给我一堆需要啃的骨头。我特别关注它在概念的解析方面是否足够深入浅出，是否能够化繁为简，将那些看似高深莫测的理论用更直观、更易于理解的方式呈现出来。同时，对于那些关键性的公式和定理，它是否能提供清晰的推导过程和应用场景的举例，让我不仅知其然，更能知其所以然。我期待这本书能够帮助我建立起对电机学整体知识体系的清晰认知，能够让我不再仅仅是被动地记忆，而是能够主动地去理解和掌握。

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坦白说，我是一名基础相对薄弱的学生，在接触到电机学之前，对物理和数学的掌握程度都只能算是中等偏下。因此，在学习电机学这样一个需要扎实数理基础的课程时，我常常感到力不从心。这本书的出现，给了我一丝曙光。我希望它在内容编排上能够充分考虑到像我这样的读者，提供循序渐进的学习路径。从最基础的概念讲起，比如磁场、电流、电压这些基本概念在电机中的作用，然后再逐步深入到更复杂的理论，例如交变电流电路、电磁感应、电磁力等。我特别期待它能对一些关键性的公式进行详细的推导，并且用通俗易懂的语言解释其物理含义，而不是仅仅列出公式。同时，书中的“习题解答”部分，是我非常看重的一点。我希望它能够提供那些最具代表性、最能体现核心知识点的习题，并且对解题过程进行详细的讲解，分析解题的思路和方法，指出常见的错误点。我想通过对这些习题的研习，来检验自己对理论知识的掌握程度，并从中学习如何运用所学的知识解决实际问题。

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我在一家电力设备制造企业从事研发工作，工作中经常会遇到各种复杂的电机选型、设计和故障分析的问题。虽然我具备一定的专业知识，但总觉得在理论深度和实践应用之间，还存在一定的鸿沟。《电机学学习指导与习题解答》的出现，正好满足了我希望在理论上“充电”，在实践中“对标”的需求。我希望这本书能够提供一些关于不同类型电机（如感应电机、同步电机、直流电机）的详细设计参数、性能指标以及选用依据。例如，在选择一款应用于特定工况的电机时，如何根据负载特性、环境条件、经济性等因素进行综合考量，这本书能否提供清晰的指导和参考。此外，我非常期待它能在“习题解答”部分，提供一些具有挑战性的实际工程问题，并给出详细的分析和解答过程，这对于我来说，是提升解决实际工程问题的宝贵财富。我希望通过这本书，能够加深对电机学核心理论的理解，并将其有效地应用于实际的研发工作中，从而提升工作效率和创新能力。

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在我过去的学习生涯中，我总是对那些能够将复杂的概念简单化，将抽象的理论形象化的书籍情有独钟。这本《电机学学习指导与习题解答》的书名，正是让我产生了这样的期待。我希望它能够像一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步走进电机学的世界。我期待它能够从最基础的电磁现象讲起，比如磁场的产生、磁力线的分布等，然后逐步过渡到更复杂的电机结构和工作原理。我希望它能使用大量的图表、插画甚至简单的实验演示来辅助说明，让那些抽象的物理概念变得生动形象，易于理解。同时，对于那些关键性的公式，我希望它能提供清晰的推导过程，并且深入解释这些公式背后的物理意义，以及它们在实际应用中的重要性。而“习题解答”部分，我期待它能提供一些具有代表性的习题，并给出详细的解题思路和步骤，帮助我学会如何分析问题、解决问题，从而真正掌握电机学的精髓。

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当我看到《电机学学习指导与习题解答》这本书时，我的第一反应是，这是否能帮助我摆脱“死记硬背”的学习模式？我一直觉得，电机学之所以难以掌握，很大程度上是因为其理论性太强，缺乏足够的实践感。我希望这本书能够提供一种更具启发性的学习方式，它不仅仅是知识的传递，更是思维的引导。我期待它能够在讲解理论知识的同时，穿插一些与实际电机应用相关的案例分析，比如某个电器设备中的电机是如何工作的，它的设计有哪些特点，在运行过程中可能会遇到哪些问题等。这样，我就可以将抽象的理论与具体的实践联系起来，从而更好地理解和掌握电机学的知识。此外，对于那些复杂的公式和定理，我希望它能提供直观的物理模型和类比，帮助我建立起感性的认识，而不是仅仅停留在理性的层面。

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我是一名在校的工科研究生，虽然本科期间接触过电机学的基础知识，但随着研究的深入，我发现对电机学的理解还不够透彻，特别是在一些高级理论和应用方面，依然存在不少困惑。因此，我将目光投向了这本《电机学学习指导与习题解答》。我希望这本书不仅仅是针对初学者，也能为有一定基础的学生提供更深层次的指导。我期待它在内容上能够覆盖更广泛的电机类型，比如直流电机、交流电机（包括同步电机、异步电机），甚至是特种电机。更重要的是，我希望它能深入讲解这些电机的工作原理、控制方法以及在现代工业中的应用案例。例如，在讲解异步电机时，我希望看到关于其转子绕组感应电流、电磁转矩产生机制的深入分析，以及如何通过改变电源频率、电压来控制其转速和转矩。同时，我还希望这本书能提供一些关于电机设计、性能优化、故障诊断等方面的进阶知识，能够帮助我拓展研究视野，提升解决实际工程问题的能力。

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