電機與拖動基礎（簡體書）

《21世紀高等學校規劃教材:電機與拖動基礎》可作為自動化、電氣工程和機電一體化等應用型本科專業教學用書，也可供成人高等教育和高職高專相關專業選用，還可作為從事電工技術、電力拖動技術等相關人員的培訓教材和學習參考資料。

前言
符號說明
緒論
第1章直流電機
1.1直流電機的工作原理及結構
1.2直流電機的電樞繞組
1.3直流電機的磁場
1.4直流電機的感應電動勢和電磁轉矩
1.5直流電動機的運行分析
1.6直流發電機的運行分析
小結
思考題和習題
第2章變壓器
2.1變壓器的工作原理及結構
2.2變壓器的運行分析
2.3三相變壓器
2.4變壓器的并聯運行
2.5特殊變壓器
2.6變壓器MATLAB示例
小結
思考題和習題
第3章異步電機
3.1三相異步電動機的結構與工作原理
3.2交流電機的繞組
3.3交流繞組的磁動勢
3.4交流繞組的感應電動勢
3.5三相異步電動機的運行分析
3.6單相異步電動機
小結
思考題和習題
第4章同步電機
4.1同步電機的工作原理及結構
4.2三相同步電動機的運行分析
4.3三相同步發電機的運行分析
4.4 同步電機MATLAB示例
小結
思考題和習題
第5章控制電機
5.1伺服電動機
5.2測速發電機
5.3自整角機
5.4旋轉變壓器
5.5步進電動機
小結
思考題和習題
第6章直流電動機的電力拖動
6.1 電力拖動系統的動力學基礎
6.2他勵直流電動機的機械特性
6.3他勵直流電動機的啟動
6.4他勵直流電動機的調速
6.5他勵直流電動機的制動
6.6直流電動機MATLAB示例
小結
思考題和習題
第7章異步電動機的電力拖動
7.1三相異步電動機的機械特性
7.2三相異步電動機的啟動
7.3三相異步電動機的調速
7.4三相異步電動機的制動
7.5異步電動機MATLAB示例
小結
思考題和習題
第8章電動機的選擇
8.1電動機選擇的原則和內容
8.2電動機的發熱和冷卻
8.3電動機的工作制
8.4電動機額定功率的選擇
小結
思考題和習題
部分習題參考答案
參考文獻

3.過勵磁
當勵磁電流大于正常勵磁電流，即當Ie>Ie0時，勵磁電動勢將增大至E0，定子電流增大至I1，并超前于電壓U1角度為ψ，Ie越大，超前角ψ越大。此時定子電流除有功分量外，還會出現超前的無功分量，電動機的功率因數變為超前值，從電網吸取超前的無功功率，該勵磁狀態稱為過勵磁，電動機呈現電容性。
根據以上分析可知，調節同步電動機勵磁電流的大小，不僅能改變無功功率的大小，而且能改變無功功率的性質。當同步電動機在電壓、頻率不變時，在一定的負載情況下，調節勵磁電流Ie，定子電流I1相應也會發生變化。將定子電流I1隨勵磁電流Ie變化的關系曲線，稱為同步電動機的V形曲線，如圖4.2.8所示。
當同步電動機帶有不同負載時，對應有不同的V形曲線，消耗的有功功率越大，曲線越向上移。圖中V形曲線的最低點對應正常狀態，電樞電流最小，且全為有功電流，將各最低點相連獲得一條功率因數cosψ為1的曲線。在此曲線的右方，電動機處于過勵磁狀態，功率因數超前，電動機從電網吸取超前的無功功率；在曲線的左方，電動機處于欠勵磁狀態，功率因數滯后，電動機從電網吸收滯后的無功功率。在V形曲線左上方有一不穩定區域，與過勵磁相比，欠勵磁狀態更靠近不穩定區，因此電動機通常運行于過勵磁狀態。
當需要改善電網的功率因數時，可將同步電動機浮接在電網上，不帶負載運行于過勵磁狀態。這樣運行的同步電動機，稱為同步補償機或同步調相機。此時，同步電機從電網汲取超前的無功電流，也即提供滯后的無功分量，從而改善電網的功率因數。根據電網負載情況的不同，適當調節調相機的勵磁電流，可改變調相機汲取的無功功率，使電網的功率因數接近于1。另外，在長距離輸電線路中，線路電壓降隨負載情況的不同而有所變化，如果在輸電線路的受電端裝一個同步調相機，在電網負載重時，讓其過勵磁運行，減少輸電線路中滯后的無功電流分量，從而減少線路壓降；在電網負載輕的情況下，讓其欠勵磁運行，吸收滯后的無功電流，以防止電網電壓上升，從而維持電網的電壓在一定的水平上。
4.2.6三相同步電動機的啟動
同步電動機的電磁轉矩由氣隙合成磁場與轉子勵磁磁場相互作用產生，只有兩者同步旋轉才能產生平均的電磁轉矩。在電動機合閘啟動的瞬間，盡管加入了勵磁電流，但轉子磁場處于靜止狀態，定子旋轉磁場以同步轉速對轉子磁場作相對運動，轉子受到忽正忽負的轉矩作用，其平均電磁轉矩為零，不能使轉子加速，需要借助其他方法啟動。
1.輔助電動機啟動法
用一臺極數和三相同步電動機相同的小容量（約為三相同步電動機容量的10％～15％）三相異步電動機，拖動同步電動機到接近同步轉速，在轉速接近同步時加上勵磁電流，并接通三相電源，利用同步電動機產生的電磁轉矩使轉子同步，再斷開三相異步電動機電源。