电机学(第三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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此书为作者针对非电机)所编写的电机学教本，内容由浅至深、说明详细，并因应非电机系学生的需要，介绍一般电工原理、电机机械、电仪表的原理、种类以及其应用，且基本电学在阐述电学的基本理论时，附有模拟软体可作为实际演算的验证，而电机机械部分由基本电磁概念到电机之动作及应用，都有详细的解说及图表，使读者一目了然。本书适用于私大、科大机械系二年级必修“电机学”课程使用。

本书特色

　　1.本书针对非电机系学生的需要，介绍一般电工原理、电机机械、电仪表的原理、种类以及其应用。

　　2.每章均有附习题，有助于学生自我测验，提昇实力，是一本相当不错的入门书。

机械设计原理：从理论到实践的深入探索 图书名称：机械设计原理（第三版） 作者：[此处填写真实作者姓名或笔名] 出版社：[此处填写真实出版社名称] 出版年份：[此处填写真实出版年份] --- 内容提要 《机械设计原理（第三版）》是一部系统阐述现代机械设计理论、方法与工程实践的权威性著作。本书旨在为机械工程、自动化、材料科学以及相关工程领域的研究人员、工程师和高年级本科生提供一个全面而深入的知识框架。第三版在继承前两版经典理论体系的基础上，紧密结合当前工业技术的发展趋势，特别是智能制造、新材料应用以及数字化设计的新要求，对内容进行了大量的更新和优化。 本书不仅仅是传统机械原理的简单汇编，更强调设计思维的培养和工程问题解决能力的提升。它深入剖析了机械系统的运动学、动力学基础，系统地介绍了各种机构的设计、分析与优化方法，并着重探讨了机械零部件在实际工况下的可靠性、强度与疲劳问题。通过大量的工程实例和案例分析，读者可以清晰地理解理论知识如何转化为可行的工程解决方案。 核心章节与内容深度剖析 本书共分为六大部分，二十章，构建了一个从基础理论到复杂系统集成的完整学习路径。 第一部分：机械设计基础与运动学分析 (Modules 1-4) 本部分奠定了整个设计理论的基石。 第1章：机械系统概述与设计流程 本章详细界定了现代机械系统的构成要素，并引入了“基于需求的系统设计”理念。重点阐述了从概念构思、方案选择、参数计算到详细设计的完整流程，强调了人机工程学、环境适应性在设计初期的重要性。与传统方法论不同，本章引入了质量功能展开（QFD）和敏捷设计在机械设计初期的应用框架。 第2章：机构运动学基础 深入探讨平面与空间机构的运动分析方法。除了经典的瞬心法、速度图和加速度图外，本章引入了旋量代数在空间机构运动学分析中的应用，提高了对复杂机构运动轨迹的精确描述能力。着重分析了机械手和并联机构的运动学约束与自由度分析。 第3章：机构的动力学与静力学 重点分析了机构在工作载荷下的受力情况，特别是惯性力、振动力与冲击载荷的计算。本章详尽讨论了虚功原理和拉格朗日方程在复杂多自由度机构动力学建模中的应用。特别辟出小节讨论了冲击载荷的吸收与缓冲设计。 第4章：连杆机构设计与优化 超越了传统的四杆机构，本章深入探讨了凸轮机构、齿轮系、棘轮机构的创新设计。重点介绍了多回路机构和拟人化运动机构的设计思路。优化部分则引入了反向运动学分析，确保输出运动的平稳性和精确性。 第二部分：关键机械元件的设计与计算 (Modules 5-9) 此部分是机械设计知识的核心应用，侧重于标准件和关键传动元件的强度与可靠性评估。 第5章：连接与紧固件设计 详尽分析了螺纹连接、键连接、销连接的静强度、疲劳强度和预紧力的设计计算。特别加入了螺栓预紧力对密封性能影响的分析模型，以及在极端温度和振动环境下的连接可靠性评估标准。 第6章：摩擦、润滑与轴承设计 深入剖析了流体动力润滑理论（Reynolds方程的工程简化应用），并结合新一代陶瓷轴承和磁悬浮轴承的特点，探讨了高转速、高负荷工况下的润滑失效模式。引入了边界润滑理论在启动和停止过程中的关键作用分析。 第7章：齿轮传动设计 本书对齿轮传动进行了全面的更新。除了传统的强度计算外，详细介绍了齿轮的动态特性分析，包括啮合刚度、振动与噪声的预测。对于高精度和重载应用，引入了变位齿轮的优化设计方法，并探讨了非圆齿轮在特殊传动中的应用。 第8章：带、链传动与柔性元件 重点在于皮带和链条的寿命预测模型，特别是考虑了环境湿度、材料老化对传动效率和张力的影响。引入了弹性带传动在精密仪器中的应用案例。 第9章：轴系的设计与校核 综合运用运动学、静力学和动力学知识，对复杂工作条件下（如变载荷、临界转速）的轴进行设计与校核。本章强化了疲劳许用寿命的评估，并详细介绍了基于有限元分析（FEA）的局部应力集中修正方法。 第三部分：机械系统动态特性与控制 (Modules 10-13) 本部分将设计原理与现代控制理论相结合，关注机械系统的动态响应和稳定性。 第10章：机械系统的振动与抗振设计 系统介绍了单自由度、多自由度系统的自由振动和强迫振动分析。核心内容在于振动控制策略，包括吸振器、隔振器的原理与选型。引入了针对非线性系统（如存在间隙或摩擦）的振动特性辨识方法。 第11章：机械系统的稳定性分析 探讨了机械系统在工作过程中可能出现的失稳现象，如颤振、自激振动等。运用李雅普诺夫稳定性判据对复杂机构的稳定性进行了深入探讨。 第12章：机械传动中的柔顺性与弹性变形 针对高精度制造的要求，本章分析了机床和测量设备中关键部件的弹性变形对系统精度的影响，并提出了误差补偿设计的理论模型。 第13章：机电耦合系统设计初步 探讨了如何将执行器（如电机、液压元件）与机械结构进行有效集成，关注伺服系统的动态特性对机械运动的耦合影响。 第四部分：可靠性、可制造性与寿命评估 (Modules 14-16) 现代机械设计必须高度关注全生命周期的管理。 第14章：机械零部件的失效模式与预防 详述了疲劳断裂、蠕变、腐蚀、磨损等主要失效模式。重点引入了断裂力学的基本概念，用于评估裂纹扩展速度和剩余寿命。 第15章：机械设计的可靠性工程 介绍了概率论在可靠性分析中的应用，包括威布尔分布在寿命预测中的使用。讲解了冗余设计和故障树分析（FTA）在提升系统可靠性中的作用。 第16章：可制造性与装配性设计（DFMA） 从设计源头控制制造成本和周期。详细分析了加工余量、公差配合的选择原则，并引入了增材制造（3D打印）对传统设计规则的颠覆性影响及相应的设计指南。 第五部分：复杂机构与新型传动技术 (Modules 17-18) 关注前沿技术在机械设计中的体现。 第17章：特种机构与空间机构 深入分析了挠性铰链机构、仿生机构的设计原理。着重介绍了拟人化足式机构的运动学解算与稳定性控制。 第18章：液压、气动与电磁驱动系统集成 探讨了如何根据机械负载特性，合理选择液压或气动执行机构。重点分析了电磁驱动系统（如直线电机）在需要高动态响应场合的应用设计。 第六部分：数字化设计与工程实践 (Modules 19-20) 第19章：计算机辅助设计（CAD/CAE）在设计中的深化应用 本章侧重于参数化建模和多学科仿真的集成。指导读者如何利用主流CAE工具（如有限元分析、多体动力学软件）进行设计迭代与优化，实现“设计即仿真”。 第20章：工程案例分析与设计优化 通过多个跨学科的真实工程项目（如高精度机床主轴、新型起重机构、精密分度台），演示如何综合运用本书所有理论知识，解决实际工程中的复杂难题，强调设计方案的经济性与环境友好性评估。 本版特色与提升 1. 理论与实践深度融合： 大幅增加了工程实例和企业实际案例，特别是针对航空航天、新能源汽车和高端数控设备中的典型问题进行剖析。 2. 数字化前沿追踪： 引入了现代工业对数字孪生和实时监控的要求，对机构的在线状态监测和故障预警设计进行了探讨。 3. 材料与结构协同： 更加重视新材料（如复合材料、高性能合金）对结构设计极限的拓展作用，并更新了相关的强度与刚度校核规范。 4. 强调系统思维： 不再局限于单个零件的设计，而是始终将设计置于整个机械系统、生产流程和生命周期中进行考量。 《机械设计原理（第三版）》以其严谨的逻辑结构、前沿的技术视野和丰富的工程案例，必将成为工程师和学者案头不可或缺的工具书与参考手册。

第1章　电的基本概念
1-1　物质之组成
1-2　电荷与库仑定律
1-3　电压
1-4　电流
1-5　电能与电功率
1-6　电功率
1-7　电阻
1-8　欧姆定律
1-9　焦耳定理
1-10　各种电阻器
1-11　Multisim电脑分析

第2章　直流基本电路
2-1　电路型态及其特性
2-2　串联电路
2-3　并联电路
2-4　串并联电路
2-5　电压源及电流源
2-6　克希荷夫电压定律
2-7　克希荷夫电流定律
2-8　惠斯登电桥
2-9　Y-Δ互换法则
2-10　节点电压法
2-11　重叠定理
2-12　戴维宁定理
2-13　诺顿定理
2-14　戴维宁与诺顿等效电路之转换
2-15　最大功率转移定理

第3章　电磁的基本概念
3-1　电场与电位
3-2　电位
3-3　磁场与磁力线
3-4　磁路之欧姆定律
3-5　磁化曲线(magnetization curve)与磁滞(magnetic hysteresis)
3-6　电磁效应
3-7　载电流导体在磁场中受力的大小
3-8　夫来明右手定则(Fleming’s right hand rule)

第4章　电容器与电感器
4-1　电容器
4-2　电感器

第5章　交流电基本概念
5-1　波形
5-2　频率与週期
5-3　波形值
5-4　相位
5-5　向量运算

第6章　交流基本电路
6-1　RC串联电路
6-2　RL串联电路
6-3　RLC串联电路
6-4　串联谐振电路

第7章　电机基本概念
7-1　基本概念
7-2　交流电机之基本原理
7-3　感应电势
7-4　旋转磁场

第8章　变压器
8-1　变压器之构造
8-2　感应电势
8-3　激磁电流
8-4　理想变压器
8-5　实际变压器
8-6　变压器的试验
8-7　变压器之效率及电压调整率
8-8　变压器之并联运转
8-9　三相变压器
8-10　自耦变压器
8-11　计器用变压器

第9章　直流电机
9-1　直流电机的构造
9-2　电枢绕组
9-3　直流电机之分类
9-4　直流电机的感应电势与转矩
9-5　电枢反应
9-6　换向作用
9-7　补偿绕组
9-8　中间极
9-9　直流发电机的特性及运用
9-10　直流发电机的并联运用
9-11　电压调整率
9-12　直流电动机之特性
9-13　损失及效率
9-14　均压连接
9-15　电动机的启动、制动与速率控制

第10章 单相感应电动机
10-1　单相感应电动机的构造
10-2　双旋转磁场(double revolving-field)
10-3　分相式电动机(split – phase motor)
10-4　电容式电动机
10-5　蔽极式电动机
10-6　推斥式电动机(repulsion motor)
10-7　串激式电动机
10-8　单相感应电动机的等效电路
10-9　单相感应电动机之转矩
10-10　步进电动机

第11章 三相感应电动机
11-1　构造
11-2　基本原理
11-3　等效电路
11-4　转矩及功率
11-5　鼠笼型感应电动机依转矩特性之分类
11-6　电动机启动
11-7　电动机之速率控制

第12章 同步电机
12-1　构造
12-2　同步电机的磁通及磁势波
12-3　同步阻抗与等效电路
12-4　开路试验与短路试验
12-5　稳态运转特性
12-6　稳态功率角特性
12-7　交流发电机的并联运转
12-8　同步电动机的启动方法及追逐作用
12-9　磁场电流之效应
12-10 同步电动机的应用

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老实说，我之前接触过不少电机学的教材，有些写得过于艰深，有些又过于浅显，很难找到一本既能满足理论深度，又能兼顾易懂性的。这次入手《电机学(第三版)》，我最看重的一点就是它的“适度性”。我不是说它写得“刚好”，而是说它在这方面做得相当出色。我看到它在讲解一些复杂概念时，会不遗余力地运用比喻、图示，甚至是一些生动形象的类比，来帮助读者理解。我记得有一次，我在学习“电磁感应”的原理时，这本书里用了一个非常生动的水流比喻，让我一下子就明白了磁通量变化与感应电动势之间的关系，这种“顿悟”的感觉，在其他书里很少能体验到。而且，它对于数学公式的运用，也掌握得恰到好处。既不会因为避免使用数学公式而导致概念模糊，也不会过度依赖复杂的数学推导而让读者望而却步。它会适当地引入数学工具，但同时也会非常清晰地解释这些数学工具在物理模型中所扮演的角色。对于我们这些在台湾念书的学生来说，接触到的数学背景可能略有不同，而这本书在数学上的处理方式，我觉得是相当普适的，能够照顾到大部分同学的需求。

评分☆☆☆☆☆

说起来，这本《电机学(第三版)》带给我的惊喜，远不止于我最初的预期。我一直觉得，学习电机学，最怕的就是那种“看起来懂，实际上却一窍不通”的状态。很多教科书，洋洋洒洒讲了一大堆，概念很全，公式也多，但就是抓不住重点，读完一章，感觉脑子里还是一团浆糊。而这本《电机学(第三版)》，我注意到它在内容编排上，似乎有着更深的考量。它不是简单地罗列知识点，而是非常注重逻辑的连贯性和知识体系的构建。比如，在讲到电机的基本原理时，它会先从最基础的电磁场理论入手，然后逐步引申到不同类型电机的结构、工作原理、特性曲线等。这种层层递进的讲解方式，让我在理解每个新概念时，都能找到它与前面知识的联系，从而形成一个完整的知识网络。尤其让我印象深刻的是，它在解释一些关键的公式推导时，不仅仅给出了最终的公式，还会详细地说明每一步推导的依据和物理意义，这一点对于我这种喜欢刨根问底的学生来说，简直是福音。我经常在做题遇到困难时，会回过头来翻阅书本，而这本书的详细推导过程，总能帮助我找到问题的症结所在。另外，它在附录部分，也提供了一些非常有用的参考资料，比如常用的物理常数、单位换算表格等等，这些细节虽然不起眼，但在实际的学习过程中，却能省去不少查找资料的时间，大大提升了学习效率。

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坦白说，我一直觉得，学习电机学，就像是在学习一门新的语言，需要掌握它的词汇、语法和逻辑。《电机学(第三版)》在“语言的表达”上，我个人认为做得相当到位。它在用词上，力求准确、严谨，但同时又避免了过于生僻的专业术语，能够让大多数初学者都能理解。更重要的是，它在句式结构上，也做了很多优化。很多句子都写得非常精炼，但信息量却很大，读起来不费力，而且能够迅速抓住重点。我经常会在复习功课时，快速地浏览书本，而这本书的这种“简洁明了”的语言风格，让我在短时间内就能回忆起重要的概念和公式。而且，它在段落之间的衔接也非常自然，逻辑过渡清晰，不会出现那种“跳跃式”的讲解，让读者感到困惑。我尤其欣赏它在解释一些抽象概念时，所使用的“逻辑链条”，它会一步步地将概念拆解，然后层层深入，最终形成一个完整而清晰的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本《电机学(第三版)》在内容上，给我最直观的感受就是它的“全面性”。电机学作为一个庞大的学科领域，涵盖了从最基本的电磁现象到各种复杂电机的设计和应用。我之前担心这本教材是否会因为篇幅限制而有所取舍，但实际翻阅后，发现它在各个方面都做得相当到位。从直流电机到交流电机，从同步电机到异步电机，再到一些特种电机，几乎涵盖了我们学习过程中会遇到的所有主要类型。更重要的是，它在讲解每一种电机时，不仅仅是停留在其基本原理层面，还会深入到其结构特点、工作特性、控制方法以及一些常见的故障分析。这点对于我们未来可能要从事的研发、设计、或者维护工作来说，是非常有价值的。我特别留意了它对“电力电子”与电机控制结合的部分，因为这在现代电机技术中越来越重要。这本书在这方面的内容，我觉得写得很及时，也很有前瞻性。它没有回避这些前沿技术，而是将其巧妙地融入到整体的电机学知识体系中，让我们在学习传统电机知识的同时，也能对未来的发展趋势有一个初步的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书名《电机学(第三版)》一入手，就有一种沉甸甸的、扎实的学术感扑面而来。我是一名在台湾就读电机系的学生，平常念书压力也挺大的，每天不是在实验室赶作业，就是在图书馆啃厚重的教科书。这次入手这本《电机学(第三版)》，说实话，一开始是对它抱着“救星”般的期望，毕竟电机学这门课，说是我们专业的基石也不为过，理解得好坏，直接影响到后续课程的掌握程度，甚至影响到未来的就业方向。拿到书的时候，翻开目录，看到那些熟悉的章节名称，比如“电路基础”、“磁场与电磁感应”、“直流电机”、“交流电机”、“变压器”等等，心里就踏实了不少。我特别关注的是它对基础概念的讲解是否清晰透彻。毕竟，很多人在学习电机学的时候，都会被那些抽象的物理定律和复杂的公式搞得头晕脑胀，而一本好的教科书，应该能够用一种循序渐进、由浅入深的方式，将这些概念抽丝剥茧地呈现出来，让读者能够真正理解其背后的物理意义，而不是死记硬背。我翻阅了几页，发现它在阐述某些概念时，确实引入了一些实际的工程案例，这让我觉得它不仅仅是一本理论书，更是一本能指导实践的书。这点非常重要，因为我们做实验的时候，经常会遇到一些理论书上没有讲到的细节，而如果有书能将理论与实际联系得更紧密，那对我们的学习会有极大的帮助。而且，台湾这边的教育体系，越来越强调理论与实践相结合，所以这本《电机学(第三版)》在这个方面做得怎么样，对我来说是评价这本书好坏的关键。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《电机学(第三版)》这本书，在“版式设计”和“排版”方面，也给我留下了深刻的印象。作为一本理工科的教科书，我知道，内容为王，但一个好的排版，确实能够极大地提升阅读体验。这本书的字体大小、行间距、段落分隔都处理得非常得体，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。而且，重要概念、公式、定义等等，都采用了醒目的排版方式，比如加粗、斜体、或者单独列出，这使得我们在复习和查找信息时，能够快速定位。我尤其喜欢它在公式推导过程中，对变量的标注，清晰明了，不容易混淆。而且，它在章节的划分上，也显得非常合理，每一个章节都有明确的主题，不会过于冗长，也不会过于零散。整体来说，这本书从内到外，都透着一种“专业”和“用心”的气息，这对于一本学术书籍来说，是至关重要的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名身处台湾的电机系学生，我深知，理论知识的学习，最终是要服务于实践的。因此，我在选择教材时，非常看重它是否能够与我们实际的实验课程相辅相成。《电机学(第三版)》在这方面，我认为做得相当出色。它在讲解理论知识时，会不时地提及一些与实验操作相关的要点，比如在讲解“变压器”的特性时，它会提示我们在实验中应该如何测量其参数，以及在实验中可能会遇到的问题。这种“理论联系实际”的讲解，让我们在听课、做笔记时，能更有方向感，也更容易将课堂上学到的知识，在实验室中得到验证。另外，我注意到书中有些章节，会直接给出一些基础的实验电路图，并且对实验的步骤和注意事项进行简要的说明。虽然它不是一本专门的实验指导书，但这种“暗示”和“提示”，已经足以帮助我们这些初学者，更好地理解实验的原理和操作。

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在我学习电机学的漫长道路上，遇到过不少“拦路虎”。其中最令我头疼的，就是那些处理起来相当棘手的“计算题”。很多教科书，在讲解完理论之后，就直接抛出大量的计算题，而这些题目，要么难度系数超高，要么就是答案给得不明不白。而这本《电机学(第三版)》，在我看来，在“习题”的设计上，可谓是下足了功夫。它不仅提供了分门别类、由浅入深的练习题，更重要的是，它对一些典型的例题，进行了极其详细的解析。我常常会卡在某道题上，然后翻看书中的例题解析，发现它不仅仅是给出了计算过程，更重要的是，它详细解释了每一步计算的思路，以及选择某个公式的理由。这种“解题思路”的讲解，对于提升我的解题能力，比仅仅看到答案要重要得多。而且，它还提供了一些“思考题”，这些题目往往不直接考察计算，而是引导我们去思考电机工作中的一些深层次问题，这对于培养我们的工程思维非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

《电机学(第三版)》这本书，给我最深刻的印象之一，就是它在“图文并茂”方面的努力。我一直相信，一张好的图表，胜过千言万语。而这本书，在插图的运用上，可以说是达到了相当高的水准。它不仅仅是简单地插入一些示意图，而是精心设计了大量的结构图、工作原理图、波形图、特性曲线图等等。这些图，不仅清晰、美观，而且最重要的是，它们准确地反映了电机的工作状态和物理过程。我常常会在阅读文字描述的同时，对照着图来理解，这样能够极大地加深我对概念的理解。例如，在讲解“三相异步电机的旋转磁场”时，书中提供的动态示意图，让我对这个抽象的概念有了非常直观的认识。而且，它对图的标注也非常清晰，各种符号、参数的含义都一目了然。这种“图文协同”的学习方式，大大降低了学习的门槛，也提升了学习的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

读《电机学(第三版)》的过程，对我来说，更像是一种“启发”式的学习体验。我之前总是觉得电机学是很枯燥的，充斥着各种公式和图表。但这本书，似乎有一种魔力，能够将这些看似枯燥的知识，变得鲜活起来。我注意到它在文字的叙述上，非常讲究“引导性”。它不会直接抛出一个结论，而是通过一系列的提问、类比和逻辑推理，一步步地将读者引入到对问题的思考中。这种“带着走”的讲解方式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和发现。我举个例子，在讲解“电机效率”这个问题时，它并没有简单地给出效率公式，而是先从“能量损耗”这个角度切入，分析不同损耗的来源，然后再引出如何通过改进设计来提高效率。这种思考方式，我觉得比直接背公式要深刻得多，也更容易让我理解为什么电机需要如此设计。而且，书中的插图质量非常高，清晰、准确，而且往往能够起到画龙点睛的作用，让我对一些复杂的结构和原理一目了然。