電機(jī)技術(shù)及應(yīng)用

前言

　　職業(yè)教育是現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分，在實施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略中具有特殊的重要地位。黨中央、國務(wù)院高度重視發(fā)展職業(yè)教育，提出要全面貫徹黨的教育方針，以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的發(fā)展道路，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)千百萬高素質(zhì)技能型專門人才。因此，以就業(yè)為導(dǎo)向是我國職業(yè)教育今后發(fā)展的主旋律。推行“雙證制度”是落實職業(yè)教育“就業(yè)導(dǎo)向”的一個重要措施，教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）中也明確提出，要推行“雙證書”制度，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，使有職業(yè)資格證書專業(yè)的畢業(yè)生取得“雙證書”。但是，由于基于“雙證書”的專業(yè)解決方案、課程資源匱乏，“雙證課程”不能融人教學(xué)計劃，或者現(xiàn)有的教學(xué)計劃還不能按照職業(yè)能力形成系統(tǒng)化的課程，因此，“雙證書”制度的推行遇到了一定的困難。為配合各高職院校積極實施“雙證書”制度工作，推進(jìn)示范校建設(shè)，中國高等職業(yè)技術(shù)教育研究會和人民郵電出版社在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，聯(lián)合向中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會申報了職業(yè)教育與職業(yè)資格證書推進(jìn)策略與“雙證課程”的研究與實踐課題（中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科研規(guī)劃項目，立項編號225753）。此課題擬將職業(yè)教育的專業(yè)人才培養(yǎng)方案與職業(yè)資格認(rèn)證緊密結(jié)合起來，使每個專業(yè)課程設(shè)置嵌入一個對應(yīng)的證書，擬為一般高職院校提供一個可以參照的“雙證課程”專業(yè)人才培養(yǎng)方案。該課題研究的對象包括數(shù)控加工操作、數(shù)控設(shè)備維修、模具設(shè)計與制造、機(jī)電一體化技術(shù)、汽車制造與裝配技術(shù)、汽車檢測與維修技術(shù)等多個專業(yè)。該課題由教育部的權(quán)威專家牽頭，邀請了中國職教界、人力資源和社會保障部及有關(guān)行業(yè)的專家，以及全國50多所高職高專機(jī)電類專業(yè)教學(xué)改革領(lǐng)先的學(xué)校，一起進(jìn)行課題研究，目前已召開多次研討會，將課題涉及的每個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案按照“專業(yè)人才定位一對應(yīng)職業(yè)資格證書一職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解讀與工作過程分析一專業(yè)核心技能一專業(yè)人才培養(yǎng)方案—課程開發(fā)方案”的過程開發(fā)。即首先對各專業(yè)的工作崗位進(jìn)行分析和分類，按照相應(yīng)崗位職業(yè)資格證書的要求提取典型工作任務(wù)、典型產(chǎn)品或服務(wù)，進(jìn)而分析得出專業(yè)核心技能、崗位核心技能，再將這些核心技能進(jìn)行分解，進(jìn)而推出各專業(yè)的專業(yè)核心課程與雙證課程，最后開發(fā)出各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。

內(nèi)容概要

　　本書根據(jù)教育部高職高專教育教學(xué)改革精神，按照高職高專技能型人才的培養(yǎng)要求編寫而成。在編寫時結(jié)合當(dāng)前高職教學(xué)實際需要，重視對高職學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，做到理論夠用為度，內(nèi)容緊密結(jié)合實際應(yīng)用安排相關(guān)知識點和技能點。全書主要內(nèi)容包括變壓器、三相異步電動機(jī)、同步電機(jī)、直流電機(jī)、控制電機(jī)等?！　”緯勺鳛楦呗毟邔Ｔ盒＜案黝惵殬I(yè)技術(shù)學(xué)校電氣自動化、機(jī)電設(shè)備維修、電氣技術(shù)、供電技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)用書或初學(xué)者的自學(xué)用書。

書籍目錄

第1章　緒論　　1.1　電機(jī)及電力拖動簡介　　1.2　本課程的性質(zhì)、任務(wù)和內(nèi)容　　1.3　本課程的特點及學(xué)習(xí)方法　第2章　直流電動機(jī)　　2.1　直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、基本工作原理及分類　　　2.1.1　直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)　　　2.1.2　直流電動機(jī)的基本工作原理　　　2.1.3　直流電動機(jī)按勵磁方式分類　　　2.1.4　直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)及主要系列　　2.2　直流電動機(jī)電樞繞組　　　2.2.1　直流電動機(jī)電樞繞組簡介　　　2.2.2　單疊繞組　　　2.2.3　單波繞組　　　2.2.4　各種繞組的應(yīng)用范圍　　2.3　直流電動機(jī)的換向及改善換向條件的方法　　　2.3.1　換向過程　　　2.3.2　換向元件中的感應(yīng)電動勢和電流變化的特點　　　2.3.3　改善換向的方法　　2.4　直流電機(jī)的電樞反應(yīng)　　　2.4.1　直流電機(jī)的空載磁場　　　2.4.2　直流電機(jī)的電樞磁場　　　2.4.3　電樞反應(yīng)　　2.5　他勵直流電動機(jī)的基本方程式　　　2.5.1　電動勢平衡方程式　　　2.5.2　轉(zhuǎn)矩平衡方程式　　　2.5.3　功率平衡方程式　　2.6　直流電動機(jī)空載、負(fù)載試驗及電動機(jī)的機(jī)械特性　　　2.6.1　直流電動機(jī)空載、負(fù)載試驗　　　2.6.2　他勵直流電動機(jī)的工作特性　　　2.6.3　他勵（并勵）直流電動機(jī)的機(jī)械特性　　　2.6.4　串勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性　　　2.6.5　繞組故障判斷　　　2.6.6　實例應(yīng)用　　2.7　生產(chǎn)機(jī)械的電力拖動運動方程　　　2.7.1　電力拖動系統(tǒng)的運動方程式　　　2.7.2　運動方程式中正、負(fù)號的規(guī)定　　2.8　生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性　　　2.8.1　恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性　　　2.8.2　恒功率負(fù)載特性　　　2.8.3　通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第3章　變壓器　　3.1　變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)　　　3.1.1　變壓器的主要用途　　　3.1.2　變壓器的基本工作原理　　　3.1.3　變壓器的基本結(jié)構(gòu)　　　3.1.4　變壓器的分類　　　3.1.5　變壓器的銘牌　　3.2　變壓器的空載運行　　　3.2.1　空載運行時的物理情況　　　3.2.2　感應(yīng)電動勢　　　3.2.3　空載電流和空載損耗　　　3.2.4　等效電路　　3.3　變壓器的負(fù)載運行　　　3.3.1　變壓器負(fù)載運行的原理　　　3.3.2　負(fù)載運行時的基本方程式　　　3.3.3　等效電路　　3.4　變壓器的參數(shù)測定　　　3.4.1　空載試驗　　　3.4.2　三相變壓器的短路試驗　　3.5　變壓器的運行特性　　　3.5.1　外特性與電壓變化率　　　3.5.2　變壓器的損耗與效率　　3.6　三相變壓器　　　3.6.1　磁路系統(tǒng)　　　3.6.2　單相變壓器的極性　　　3.6.3　三相變壓器的連接組別　　3.7　變壓器的并聯(lián)運行　　　3.7.1　并聯(lián)運行的優(yōu)點　　　3.7.2　并聯(lián)運行的條件　　3.8　其他用途變壓器　　　3.8.1　自耦變壓器　　　3.8.2　儀用變壓器　　　3.8.3　電焊變壓器　　　3.8.4　小功率電源變壓器　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第4章　三相異步電動機(jī)　　4.1　三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理　　　4.1.1　三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)　　　4.1.2　三相異步電動機(jī)的工作原理　　4.2　三相異步電動機(jī)的定子繞組　　　4.2.1　概述　　　4.2.2　繞組的排列方法　　　4.2.3　三相單層繞組　　　4.2.4　三相雙層繞組　　4.3　三相異步電動機(jī)的運行特性　　　4.3.1　轉(zhuǎn)差率　　　4.3.2　定、轉(zhuǎn)子之間的電磁關(guān)系　　　4.3.3　旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的作用　　　4.3.4　三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩　　　4.3.5　三相異步電動機(jī)的工作特性　　4.4　三相異步電動機(jī)的啟動、制動和調(diào)速　　　4.4.1　三相異步電動機(jī)的啟動　　　4.4.2　三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)與制動　　　4.4.3　三相異步電動機(jī)的調(diào)速　　4.5　三相異步電動機(jī)的銘牌及類型　　　4.5.1　三相異步電動機(jī)的銘牌　　　4.5.2　三相異步電動機(jī)的類型　　4.6　三相異步電動機(jī)的檢修　　　4.6.1　三相異步電動機(jī)的故障分析　　　4.6.2　電動機(jī)機(jī)械故障的排除方法　　　4.6.3　定子繞組故障的排除　　　4.6.4　轉(zhuǎn)子繞組故障的排除　　　4.6.5　三相異步電動機(jī)的試驗　　4.7　單相異步電動機(jī)　　　4.7.1　單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)　　　4.7.2　工作原理　　　4.7.3　單相異步電動機(jī)的調(diào)速　　4.8　三相交流電動機(jī)的特性測試及啟動控制實驗　　　4.8.1　測定定子繞組的冷態(tài)直流電阻　　　4.8.2　判定定子繞組的首末端　　　4.8.3　空載實驗　　　4.8.4　負(fù)載實驗　　　4.8.5　實驗數(shù)據(jù)處理　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第5章　同步電動機(jī)　　5.1　同步電動機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)　　　5.1.1　同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)　　　5.1.2　工作原理　　5.2　同步電動機(jī)的電路分析　　　5.2.1　電樞反應(yīng)　　　5.2.2　電壓平衡關(guān)系　　5.3　同步電動機(jī)的功角特性　　5.4　同步電動機(jī)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)　　5.5　同步電動機(jī)的啟動　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　第6章　控制電機(jī)　　6.1　伺服電動機(jī)　　　6.1.1　直流伺服電動機(jī)　　　6.1.2　交流伺服電動機(jī)　　6.2　測速發(fā)電機(jī)　　　6.2.1　直流測速發(fā)電機(jī)　　　6.2.2　交流測速發(fā)電機(jī)　　6.3　步進(jìn)電動機(jī)　　6.4　自整角機(jī)和旋轉(zhuǎn)變壓器　　　6.4.1　自整角機(jī)　　　6.4.2　旋轉(zhuǎn)變壓器　　本章小結(jié)　　思考與練習(xí)　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

　　第2章　直流電動機(jī)　　常見的旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以分為交流電機(jī)和直流電機(jī)兩大類。直流電機(jī)包括直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)。直流電動機(jī)與交流電動機(jī)相比，它的主要優(yōu)點是具有良好的啟動性能和調(diào)速性能，這些優(yōu)點對某些生產(chǎn)機(jī)械的拖動是十分重要的，例如市區(qū)的無軌電車、電力機(jī)車、造紙設(shè)備或印刷機(jī)械等，大多用直流電動機(jī)來拖動。在自動控制系統(tǒng)中，小容量的直流電動機(jī)的應(yīng)用也很廣泛。直流電機(jī)的缺點是制造工藝復(fù)雜，消耗有色金屬較多，生產(chǎn)成本較高，運行可靠性差，維護(hù)比較困難，且運行中還會出現(xiàn)換向火花，因而在很多場合其使用受到限制，如易燃易爆等場合?！　≈绷麟妱訖C(jī)同時也是一種可逆電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)運行狀態(tài)。當(dāng)用原動機(jī)拖動時，直流電動機(jī)也可以作為直流發(fā)電機(jī)使用，盡管當(dāng)前大功率晶閘管（如電壓型器件IGBT）的整流效率高，運行成本低，但在一些紋波系數(shù)要求較高的場合，直流發(fā)電機(jī)還在繼續(xù)使用?！　‰S著交流調(diào)速的廣泛應(yīng)用，特別是變頻調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展，與直流調(diào)速比較，交流調(diào)速具有經(jīng)濟(jì)、易于維護(hù)、場地要求低和調(diào)速性能好等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域中交流電動機(jī)有逐漸替代直流電動機(jī)的趨勢。

編輯推薦

　　《電機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》緊扣職業(yè)教育技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，知識點和技能點緊密結(jié)合工程實際應(yīng)用，降低理論分析深度，增加實驗實訓(xùn)內(nèi)容。《電機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》結(jié)合電氣和機(jī)電類相關(guān)職業(yè)的國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，從畢業(yè)生將來從事的工作崗位的角度出發(fā)，站在工程的高度上選擇和安排教學(xué)內(nèi)容，對電機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程的結(jié)構(gòu)體系及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新布局，精簡了過于抽象的理論內(nèi)容，降低了理論分析的深度和難度。將實驗內(nèi)容融入到教學(xué)全過程中，通過實驗，學(xué)生可以將理論分析內(nèi)容與實驗結(jié)果進(jìn)行比較、對照和分析，最終得出一般的理論結(jié)論，從而加深對理論理解的深度，增強(qiáng)教學(xué)效果。

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