高等學校教材 電機學 第三版 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9787801254504

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電機學：電力驅動係統的基石 電機學是一門深入探討電能與機械能相互轉換的學科，是現代工業和科技發展不可或缺的基礎。本書旨在全麵、係統地介紹電機學基本理論、核心概念以及各類電機的結構、原理、特性和應用，為讀者構建一個紮實的知識體係，使其能夠理解和掌握電力驅動係統的設計、分析與控製。 核心內容概覽： 本書內容涵蓋瞭電機學的主要領域，包括： 電磁場理論基礎： 磁場及其性質： 介紹磁場的基本概念，如磁感應強度、磁通量、磁場強度，以及磁介質的磁特性（順磁、抗磁、鐵磁）。深入闡述安培環路定律、高斯定律在磁場分析中的應用，以及磁路的構建和計算方法。 電磁感應定律： 詳盡講解法拉第電磁感應定律，包括感應電動勢的産生原因和方嚮判斷（楞次定律）。介紹自感和互感現象及其計算，為理解發電機和變壓器的工作原理奠定基礎。 磁滯與渦流： 分析鐵磁材料在交變磁場中的磁滯現象及其能量損耗，以及導體在交變磁場中産生的渦流損耗。這些損耗是影響電機效率和發熱的重要因素。 直流電機： 結構與工作原理： 詳細介紹直流電機的基本組成部分，包括定子（磁極、電樞鐵心）、轉子（電樞繞組、換嚮器、電刷）和機殼。闡述電樞繞組在磁場中受力轉動的基本原理，以及換嚮器在保持轉矩方嚮恒定中的關鍵作用。 電動勢和轉矩的産生： 推導直流發電機和直流電動機的電動勢和轉矩公式，分析其與磁通、電樞電流、轉速等參數的關係。 基本類型與特性： 介紹他勵、並勵、串勵和復勵直流電機的結構特點和工作特性麯綫，分析其在不同負載下的運行錶現。 運行特性與調速： 探討直流電機的主要運行特性，如空載特性、負載特性、外特性和機械特性。詳細講解不同調速方法，包括改變電樞電壓、改變勵磁磁通和串電阻調速，分析其優缺點和適用範圍。 損耗與效率： 分析直流電機的主要損耗（電樞銅損、勵磁銅損、鐵損、機械損耗、雜散損耗），並推導其效率公式。 變壓器： 結構與工作原理： 詳細介紹變壓器的基本結構，包括鐵心（疊片鐵心）和繞組（一次繞組、二次繞組）。闡述變壓器通過電磁感應實現電壓變換的基本原理，以及一次、二次側電流和電壓的比例關係。 等效電路與參數： 構建變壓器的等效電路模型，包括漏感、勵磁電納、電阻等參數的意義和測量方法。 運行特性與試驗： 分析變壓器的空載運行和短路運行特性，介紹空載試驗和短路試驗的目的和方法，以及如何根據試驗結果計算變壓器的各項參數。 損耗、效率與調壓： 討論變壓器的損耗（銅損、鐵損）及其對效率的影響。介紹變壓器的調壓方法，如改變變壓比（有載調壓、無載調壓）。 三相變壓器： 介紹三相變壓器的結構，如 Y-Y, △-△, Y-△, △-Y 接法及其各自的特點。 同步電機： 結構與工作原理： 詳細介紹同步電機的基本結構，包括定子（三相繞組）和轉子（凸極式、隱極式）。闡述同步電機利用鏇轉磁場原理進行工作的基本過程，以及轉子與定子磁場同步鏇轉的條件。 同步發電機的原理與運行： 介紹同步發電機的電樞反應、漏抗和同步電抗，以及其電動勢方程。分析同步發電機的運行特性，包括 V 形麯綫及其在提高功率因數中的作用。 同步電動機的原理與運行： 探討同步電動機的啓動方式（如使用阻尼繞組）和運行特性。重點講解同步電動機在恒定轉速下的運行特點，以及其在無功功率補償方麵的應用。 並列運行： 討論同步電機並列運行的條件和原則，包括電壓、頻率、相序和電動勢幅值相等。 異步電機（感應電機）： 結構與工作原理： 詳細介紹異步電機的基本結構，包括定子（三相繞組）和轉子（鼠籠式、繞綫式）。闡述異步電機利用鏇轉磁場感應轉子電流並産生轉矩的工作原理。 轉差與轉矩特性： 引入“轉差”概念，分析轉差率與轉子轉速的關係。推導異步電機的轉矩公式，並繪製其轉矩-轉速特性麯綫（T-n 麯綫）。 等效電路與參數： 構建異步電機的等效電路，分析各參數的物理意義。 運行特性與調速： 探討異步電機的起動、製動和運行特性。詳細介紹異步電機的各種調速方法，包括改變定子電壓、改變電源頻率、改變轉子電阻（繞綫式電機）以及變頻調速技術，分析其適用性和優缺點。 損耗與效率： 分析異步電機的主要損耗（定子銅損、轉子銅損、鐵損、機械損耗）及其對效率的影響。 本書的特點： 理論嚴謹，深入淺齣： 嚴格遵循科學的邏輯體係，對電機學的基本原理進行深入闡述，同時注重概念的清晰化和公式的推導過程，使讀者易於理解。 結構清晰，脈絡分明： 按照直流電機、變壓器、同步電機、異步電機等主要電機類型逐一展開，結構清晰，便於讀者按圖索驥，係統掌握知識。 圖文並茂，直觀生動： 配閤大量的原理圖、結構圖、特性麯綫圖等，增強知識的直觀性，幫助讀者更好地理解抽象的理論概念。 突齣應用，注重實踐： 在介紹電機原理的同時，結閤實際應用場景，講解不同類型電機的優缺點及其在工業生産和日常生活中的廣泛應用。 緊密結閤現代技術： 適當引入現代電力電子技術、微控製器等在電機控製領域的應用，為讀者提供更廣闊的視野。 適用讀者： 本書適閤高等學校電氣工程及其相關專業的本科生、研究生作為教材或參考書。同時，也適用於從事電力係統、工業自動化、機電一體化等領域的工程師、技術人員以及對電機學感興趣的讀者。通過學習本書，讀者將能建立起對電機及其電力驅動係統的全麵認識，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，體現瞭作者對電機學科知識體係構建的深刻理解。它遵循的是典型的“從宏觀到微觀，從靜到動”的邏輯鏈條。開篇必然是電磁場基礎和磁路分析，為後續的電機建模打下堅實的地基。然後過渡到特定電機的結構和工作原理，這是核心部分。我個人最喜歡它的章節是關於“磁場分布和感應電動勢”的論述。作者似乎非常執著於讓讀者理解“為什麼”電流産生這個磁場，以及這個磁場如何切割導綫産生電動勢，而不是簡單地套用法拉第定律。書中對於定子和轉子的相對運動産生的效果，用瞭大量的圖示來模擬空間磁場的變化，這對於理解交流電機中鏇轉磁場的本質極其關鍵。對於學生而言，這本教材的難度設置是比較陡峭的，它要求讀者在閱讀時必須保持高度的專注力，因為它不會為瞭照顧理解速度而重復囉嗦。它更像是一位嚴格的導師，要求你獨立思考，隻有在你遇到瓶頸時，翻迴前幾頁，纔能找到突破口。所以，這本書更適閤有一定電學基礎，想要深入鑽研電機原理的讀者，它能幫你構建起一個非常牢固且自洽的知識體係框架。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我的第一印象是那種非常經典的理工科教材的風格，那種樸實無華，直奔主題的感覺，讓人一看就知道這不是一本“花架子”，而是真材實料的硬核知識集閤。我是在準備考研的時候接觸到這套教材的，當時市場上同類書籍五花八門，有的為瞭迎閤市場，排版花哨，圖文並茂到讓人分心；有的則過於陳舊，內容跟不上最新的工業標準。而這本《XXX》的第三版，恰好平衡瞭這一點。它的理論推導部分非常嚴謹，即便是初學者，隻要肯下功夫，也能跟上作者的思路。尤其是對於電機工作原理那種抽象的電磁場耦閤過程，它沒有采取那種一筆帶過的解釋，而是用瞭一係列非常詳盡的等效電路模型和矢量圖來輔助說明，這對於理解電機運行的本質，遠比死記硬背公式來得有效。我特彆欣賞它在基礎概念闡述上的細緻入微，比如對不同類型電機（異步、同步、直流）的啓動、製動和調速特性，它都分彆進行瞭深入的剖析，並且非常清晰地指齣瞭它們在實際應用中的優劣權衡。總而言之，作為一本奠定電機學基礎的讀物，它在知識的係統性和深度上，確實達到瞭一個很高的水準，是那種需要你靜下心來，一頁一頁啃下來的“老夥計”。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我拿起這本教材的時候，一開始有點被它的深度“勸退”瞭。它完全沒有為瞭降低閱讀門檻而犧牲內容的準確性，很多地方的數學推導，尤其是對瞬態分析和暫態過程的處理，涉及到瞭大量的復變函數和綫性代數知識。但隨著我進入到高年級的專業課程學習，我開始體會到這種“硬核”帶來的巨大益處。比如，當我們小組在設計一個高精度伺服係統時，遇到的定位誤差問題，迴溯到最底層，往往就是電機轉矩脈動的控製。市麵上很多簡化教材隻是告訴你“這樣做可以減小脈動”，但這本書裏卻提供瞭從磁路設計角度齣發，解釋為什麼某些槽配閤會産生諧波，以及如何通過優化繞組分布來抑製這些諧波的理論基礎。這種將理論與工程實際緊密結閤的能力，是這本書最寶貴的財富。它的習題設計也很有層次感，基礎題鞏固概念，中等難度題考察綜閤運用，而最後那些“挑戰性”的題目，往往需要你對整章內容融會貫通，甚至需要查閱其他更深層次的電磁學文獻纔能完全攻剋。閱讀體驗上，雖然文字略顯枯燥，但內容密度極高，每翻過一頁，都感覺自己的知識儲備得到瞭實實在在的增加，很有充實感。

评分☆☆☆☆☆

從一個工程實踐者的角度來看，這本書的價值在於它的“可操作性”和“前瞻性”的平衡。在處理電機參數計算和性能預測時，書中給齣的模型和公式，盡管基於理想化假設，但它們卻是工程設計中最常用的基準。比如，在計算異步電機等效電路參數時，它不僅給齣瞭經典的經驗公式，還對比瞭不同溫升和飽和度對參數的影響，這在實際的電機選型和壽命評估中至關重要。我記得有一次在調試一個變頻器驅動的電機時，齣現過熱保護頻繁觸發的問題，我迴頭翻閱這本書中關於過載能力和熱容量章節，結閤實際的負載循環圖，纔發現我們對短期過載能力的理解過於樂觀瞭。這本書並沒有停留在上世紀的經典電機理論，它在更新的章節中，也開始觸及到永磁同步電機在新能源領域的應用趨勢，雖然深度上不如專門針對永磁電機的新書，但它提供瞭一個很好的跨領域銜接點，讓你能迅速理解新技術與傳統理論之間的邏輯關係。它更像是一本“工具箱”，裏麵的工具雖然樣式傳統，但每一把都鋒利可靠，能應對絕大多數的現場問題。

评分☆☆☆☆☆

我對這本教材的使用體驗，很大程度上取決於它在“電機故障診斷與保護”方麵的引導。雖然這本書的主要目的是傳授設計和運行原理，但優秀的教材往往會預埋解決實際問題的綫索。在這本教材的後期章節，雖然篇幅不長，但它清晰地指齣瞭哪些參數的異常波動（比如轉矩波動過大、電流諧波畸變嚴重）直接對應著潛在的機械或電氣故障。例如，它在分析異步電機負載突變時的電流衝擊時，順帶提到瞭如何設置保護繼電器的動作閾值纔能有效隔離故障而不誤跳閘。這對於那些未來需要從事設備維護或係統集成工作的學生來說，是非常有價值的“軟知識”。當然，對於純理論研究者而言，這本書的局限性在於它在部分前沿領域（如超導電機或新型磁阻電機）的介紹相對簡略，但對於覆蓋絕大多數工業應用的主流電機類型，它的講解深度是無可指摘的。總的來說，它不是一本讓你讀完後能立刻成為專傢的書，但它絕對能為你成為一個紮實、全麵的電機工程師打下最堅實、最可靠的理論基石。

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