電機機械(第七版)(含升研究所、高考、特考) 

電機機械(第七版)(含升研究所、高考、特考)  pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

邱天基 
图书标签:
  • 電機機械
  • 電力系統
  • 電機
  • 高考
  • 研究所
  • 特考
  • 工程數學
  • 電路分析
  • 控制系統
  • 電力電子
想要找书就要到 小特书站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

  本書內容涵蓋電機機械的基本問題、變壓器、直流電機、交流同步、多相感應電動勢、單相感應電動機、機電能量轉換等,並針對各型電機參數、等效電路、作用與運轉原理有詳細的說明。本書特色之一是提供了民國60年迄今有關各類試題,可增加讀者對電機機械問題之處理能力與試題之解析能,適用於準備考研究所、高考、特考考生及一般電機從業人員之必備經典。

本書特色

  1.本書內容涵蓋電機機械的基本原理,各章節的安排可使讀者循序了解各類型電機的作用原理及電路模型參數之物理意義。

  2.本書兼具教科書與參考書的功能,對各電機參數的物理意義、等效電路之推導做詳細說明,適合研究所、高考、特考考生及一般電機從業人員使用。

  3.本書內含豐富的各類試題及詳解供讀者演練。

  4.適用於大學、科大電機系之二、三年級「電機機械」課程使用。
现代电力系统分析与控制 本书旨在全面深入地探讨现代电力系统的运行、分析与控制理论与技术,是电力系统专业学生、研究生及相关领域工程师的权威参考资料。 第一部分:电力系统的基础理论与建模 本部分系统地回顾了电力系统的基本物理原理和数学模型,为后续的高级分析奠定了坚实的理论基础。 第一章:电力系统概述与发展趋势 本章首先界定了现代电力系统的概念、结构和主要组成部分,包括发、输、变、配电及用电系统。详细阐述了电力系统从集中式向分布式能源(DER)集成的演进趋势,重点分析了智能电网(Smart Grid)的关键技术特征,如双向能量流动、先进传感与计量基础设施(AMI)、自愈合能力等。讨论了电力系统面临的主要挑战,如可再生能源的间歇性、网络安全威胁以及提高运行效率的需求。 第二章:电力系统元件的标么值(Per-Unit System)与三相分析 深入讲解了标么值体系在电力系统分析中的重要性及其计算方法,强调其在统一不同电压等级设备参数时的优势。详细分析了三相电路的基本理论,包括对称分量法,这是分析不对称运行条件(如短路故障)的基石。推导了三相系统中的功率计算公式,并区分了有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 第三章:电力系统元件的等效电路与参数确定 本章侧重于电力系统主要元件的精确建模。 同步发电机模型: 详细介绍了同步发电机的暂态、次暂态和稳态等效电路,包括电枢反应、漏抗和同步电抗的物理意义。探讨了发电机在不同运行状态下的励磁控制对稳定性的影响。 变压器模型: 阐述了电力变压器的三绕组模型、有载调压(OLTC)的影响,以及在潮流计算和暂态稳定性分析中如何选择合适的等效电路。 输电线路模型: 区分了短线路、中线路和长线路的等效模型(π型和T型),并详细推导了传输线单位长度的电阻、电感和电容参数的计算方法,重点讨论了集肤效应和感抗随频率的变化。 第二章:潮流计算(Load Flow Analysis) 潮流计算是电力系统规划、运行和控制的基础。本章全面介绍了各类潮流计算方法。 基本方程与节点导纳矩阵(Ybus): 详细推导了潮流计算的节点电压方程和构建系统导纳矩阵(Ybus)的规范流程,包括如何处理有载调压变压器和不同类型的负荷模型。 牛顿-拉夫逊(Newton-Raphson, N-R)法: 深入剖析了N-R法的迭代原理、雅可比矩阵的构建及其修正项。重点分析了该方法在线性化处理下对收敛速度和稳定性的影响,并讨论了选择初始值的策略。 快速弛豫法(Fast Decoupled Load Flow): 阐述了该方法的简化原理,即分离P-V和Q-V方程的处理,分析其在快速预测和特定场景下的应用优势,尽管其精度略低于N-R法。 特殊情况处理: 讨论了潮流计算在处理电压源(发电机)与恒功率负荷之间的交互、以及系统故障后潮流的快速重新计算方法。 第二部分:电力系统稳定性分析 电力系统稳定性是确保电网在受到扰动后仍能维持电压和频率平衡的能力。本部分聚焦于暂态、小扰动和电压稳定性。 第五章:暂态稳定性分析(Transient Stability) 暂态稳定性关注系统在遭受大型故障(如三相短路)后恢复平衡的能力。 经典模型与功角概念: 引入单机无穷大系统(SMIB)模型,详细推导了功角方程和功率曲线,定义了切除时间(Clearing Time)和临界切除时间(Critical Clearing Time, CCT)。 能量函数法(Energy Function Method): 介绍了基于李雅普诺夫理论的能量函数法,用于评估大扰动下的系统稳定性,包括其基本原理、势能面和逃逸速率的分析。 暂态仿真与数值积分: 讨论了使用改进的欧拉法或龙格-库塔法对微分-代数方程组(DAE)进行数值积分求解,以精确模拟故障过程中的发电机动态行为。 第六章:小扰动(等值)稳定性分析(Small-Signal Stability) 小扰动稳定性涉及系统对持续或周期性小幅波动的响应,主要与同步发电机的励磁系统和调速器有关。 线性化模型与特征值分析: 阐述了如何在线性化工作点附近建立系统的状态空间模型。详细解释了特征值分析(Eigenvalue Analysis)在确定系统阻尼和振荡模式(如低频机械振荡和高频电力电子振荡)中的应用。 阻尼与同步振荡: 分析了阻尼不足对系统稳定性的危害,并介绍了通过增加励磁系统控制器的反馈增益来改善阻尼的方法。 第七章:电压稳定性和动态无功补偿 电压稳定关注系统在保持可接受电压水平的能力,尤其是在负荷增加或元件跳闸后。 静/动态电压稳定界限: 引入了PV曲线和QV曲线的概念,用于确定系统的最大传输能力和电压崩溃点。 无功功率支持与设备: 详细介绍了静态无功发生器(SVG)、静止同步补偿器(STATCOM)和SVC等先进静止无功补偿装置(SVC)的工作原理、控制策略及其在电压稳定中的作用。强调了先进电力电子技术在维持电网电压刚性方面的关键地位。 第三部分:电力系统控制与优化 本部分聚焦于现代电网的运行控制技术,特别是频率和电压的实时调节,以及系统优化调度。 第八章:频率控制与有功功率调度 频率是衡量系统实时有功平衡的核心指标。 一次、二次和三次调频: 详细分析了自动发电控制(AGC)系统的结构和功能,包括负荷频率控制(LFC)的原理,如何通过AGC维持系统频率和联络线功率的稳定。 水力、火力及核电的出力特性: 讨论了不同电源类型在满足负荷变化时的响应速度和经济性约束。 第九章:励磁系统与无功功率控制 无功功率直接影响电压水平和传输效率。 励磁系统控制器的设计: 探讨了各种类型的励磁系统(如自动电压调节器 AVR)的结构,包括其对发电机暂态和动态响应的控制作用。重点分析了如何设计补偿器以满足IEEE标准对励磁系统的响应要求。 有载调压(OLTC)与母线电压控制: 讨论了配电网和输电网中电压调节的层级结构,以及OLTC在系统电压图谱中的作用。 第十章:最优潮流与经济调度 本章关注如何在满足所有运行约束的条件下,以最低的运行成本调度发电机组。 机组组合(Economic Dispatch, ED): 建立基于输入输出曲线的最小化成本函数,并使用拉格朗日乘数法求解最优出力分配,考虑输电线路损耗的两种处理方式(忽略损耗和考虑损耗的Lambda迭代法)。 混合整数线性规划(MILP)在机组组合中的应用: 介绍了考虑机组启停状态和最小开机时间的混合整数规划模型,用于求解更贴近实际的长期经济调度问题。 附录:先进电力电子在电网中的应用 简要介绍了高压直流输电(HVDC)、柔性直流(LCC-HVDC/VSC-HVDC)和柔性交流输电系统(FACTS)的基本结构和在提高电网传输能力和控制性能方面的应用。 --- 本书特色: 理论深度与工程实践的紧密结合: 每一理论分析后均配有详细的工程案例或仿真验证,确保读者能够将抽象概念应用于实际工程问题。 数学工具的系统应用: 强调了线性代数、微分方程和数值计算在电力系统分析中的核心地位,为深入研究打下扎实的数学基础。 面向未来电网: 充分涵盖了智能电网、可再生能源并网带来的新型稳定性和控制挑战。

著者信息

图书目录

第一章 電機機械的基本原理
1-1 磁場與磁路(The magnetic filed and circuit)
1-2 電磁感應與自感
 1-2-1 線圈在變動的磁場中所生之應電勢
 1-2-2 導體對磁場因相對運動而產生電動勢
 1-2-3 載有電流之導體在磁場中之受力
 1-2-4 線圈或導體的自感
1-3 旋轉體之功率與轉矩的關係
1-4 電機角與機械角的關係
1-5 磁場中的能量
1-6 磁滯損失(Hysteresis loss)
1-7 渦流損失(Eddy current loss)
1-8 鐵損(Core loss)
1-9 非正弦波
 問題練習一

第二章 單相變壓器的原理、試驗、電壓調整率與效率
2-1 變壓器的基本原理
2-2 變壓器的構造
2-3 理想變壓器(The ideal transformer)
2-4 實際變壓器(The real transformer)
2-5 變壓器之等效電路(The equivalent circuit of a transformer)
2-6 變壓器的試驗
 2-6-1 變壓器的極性試驗
 2-6-2 開路試驗(Open circuit test)
 2-6-3 短路試驗(Short circuit test)
 2-6-4 溫昇試驗(Temperature rise test)
2-7 變壓器的電壓調整率(Voltage regulation)
2-8 變壓器之損失與效率(The loss and eficiency of transformer)
2-9 單相變壓器的阻抗標么值(Per unit)
 問題練習二

第三章 變壓器的多相連接、並聯運轉與特殊變壓器
3-1 變壓器的諧波
3-2 採用三具單相變壓器作三相聯接
3-3 採用二具變壓器作三相聯接
3-4 變壓器的Y型曲折(Zig-Zag)聯接
3-5 三相變壓器(Three phrase transformer)
3-6 三相變壓器的阻抗標么值
3-7 變換標么值之基值
3-8 變壓器的並聯運轉
3-9 變壓器的相數變換
3-10 單相自耦變壓氣(Single phase autotransformer)
3-11 三相自耦變壓氣(Three phase autotransformer)
3-12 三繞阻變壓器
3-13 電壓調整器(Voltage regulator)
3-14 儀表用變成器(Instrument transformer)
3-15 變頻變壓器(Variable-frequency transformer)
 問題練習三

第四章 直流電機之構造、繞組與一般性質
4-1 直流電機的構造
4-2 電樞繞組
4-3 電樞繞組的重要名詞
4-4 疊形繞組(Lap winding)
4-5 波形繞組(Wave winding)
4-6 疊繞與波繞之比較
4-7 蛙腿式繞組(Frog-leg winding)
4-8 直流電機的感應電勢與轉矩
4-9 直流電機的一般性質
4-10 電樞反應磁勢的計算
4-11 電樞反應的感善方法
4-12 換向
 問題練習四

第五章 直流發電機的分類、特性與運用
5-1 直流電機的分類
5-2 直流發電機之分類
5-3 直流發電機的特性曲線
5-4 外激式發電機的特性與用途
5-5 分激式發電機的特性與用途
5-6 串激式發電機的特性與用途
5-7 複激式發電機的特性與用途
5-8 電壓調整率
5-9 直流發電機的並聯運轉
5-10 直流電機的損耗
5-11 直流發電機的功率流程圖
5-12 直流電機的損耗與發電機的效率
5-13 外激式直流發電機的轉移函數
5-14 功率放大機(Amplidyne)
 問題練習五

第六章 直流電動機的分類、特性、應用與轉速控制
6-1 直流電動機的分類與反電勢
6-2 直流電動機的特性曲線
6-3 外激式電動機的特性與用途
6-4 分激式電動機的特性與用途
6-5 串激式電動機
6-6 複激式電動機的特性及用途
6-7 速度調整率(Speed regulation)
6-8 定速、變速與調速電動機
6-9 直流電機的功率流程圖與效率
6-10 直流電動機的啟動控制
6-11 直流電動機的轉速控制
6-12 直流電機的電氣制動
6-13 直流電動機的動態
 問題練習六

第七章 交流同步發電機
7-1 繞組的磁勢
7-2 交流電機的感應電勢
7-3 節距因數、分佈因數與繞組因數
7-4 槽諧波(Solt harmonics)
7-5 同步發電機的分類與構造
7-6 旋轉磁場(The rotating magnetic field)
7-7 同步發電機的等效電路
7-8 電樞反應之性質
7-9 同步發電機的特性曲線與試驗
7-10 零功因特性曲線與寶第爾三角形
7-11 電壓調整率
7-12 圓柱型發電機的穩態功率-角特性與功率流程
7-13 同步發電機的複合曲線(Compounding curve)與自激磁
7-14 凸極式發電機的雙電抗理論
7-15 凸極式同步發電機的功率-角特性
7-16 交流同步發電機並聯運轉的絛件與優點
7-17 三相同步發電機之相序測試與整步
7-18 同步發電機的並聯運轉
7-19 同步發電機的額定與容量曲線(Capability curve)
7-20 發電機並聯運轉整步電流的效應
7-21 同步發電機的追逐現象
7-22 同步發電機的裋路暫態(Short-circuit transient in synchronos generator)
 問題練習七

第八章 同步電動機
8-1 同步電動機的構造與原理
8-2 同步電動機對負載改變的效應(The effect of load change on a synchronous motor)
8-3 同步電動機之場電流變化所引起的效應
8-4 同步電動機的特性與功率流程
8-5 同步電動機和發電機的操作模式
8-6 同步電動機的啟動方法
8-7 阻尼繞組對同步電動機的穩定作用
8-8 同步電動機之優、缺點與應用
8-9 同步電容器(Synchronous condenser)
 問題練習八

第九章 三相感應電動機之構造、原理與特性
9-1 三相感應電動機的構造
9-2 三相感應電動機的旋轉原理
9-3 轉差與轉子頻率
9-4 三相感應電動機的等效電路
9-5 三相感應電動機的功率和轉矩
9-6 感應電動機的轉矩-速度特性
9-7 三相感應電動機感應轉矩方程式的推導
9-8 深槽型、雙鼠籠形及繞線型感應電動機
9-9 各類鼠籠式轉子的設計及其轉矩的特性
 問題練習九

第十章 三相感應電動機的啟動、速率控制、制動、試瞼與感應變頻機
10-1 三相感應電動機的啟動方法
10-2 三相感應電動機的轉速控制
10-3 感應電動機的制動
10-4 三相感電動機的制動區域與發電區域
10-5 三相感應電動機的試驗
10-6 機械損與鐵損的分離
10-7 感應發電機(The induction generator)
10-8 感應變頻機(The induction frequency changers)
 問題練習十

第十一章 兩相及單相感應電動機
11-1 兩相感應電動機的平衡運轉
11-2 兩相感應電動機的不平衡運轉
11-3 兩相控制用電動機
11-4 單相感應電動機
11-5 單相感應電動機的等效電路
11-6 單相感應電動機參數之泱定
11-7 單相感應電動機的啟動方法
11-8 電容分相式電動機之啟動電容器設計
11-9 單相交流換向電動機
 問題練習十一

第十二章 機電能量轉換原理
12-1 機電能量的轉換
12-2 磁場的能量
12-3 線性系統之機械能與電樞之受力
12-4 非線性磁性系統中的機械能
12-5 能與共能
12-6 旋轉致動器與磁阻電機
12-7 雙饋電機
12-8 圓柱形電機所產生的轉矩
 問題練習十二

附錄A 參考資料
附錄B 高考、特考歷屆試題

图书序言

  • ISBN:9786263281059
  • 叢書系列:大專電機
  • 規格:平裝 / 672頁 / 15.9 x 17.8 x 3.36 cm / 普通級 / 單色印刷 / 七版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

评分

對於像我這樣非本科系背景,但需要跨領域學習電機機械的工程師來說,這本《電機機械》的入門門檻其實比預期要低。雖然內容很深,但它的教學邏輯非常「友善」。作者群顯然非常了解學習者在不同階段會遇到的認知障礙。 例如,在介紹三相感應電動機的轉矩-轉速曲線時,它不只畫出曲線,還細緻地標示了「臨界轉矩點」和「啟動轉矩區」的物理意涵。對於初學者,這能避免把所有曲線都看成「一條光滑的拋物線」這種籠統的印象。我強烈推薦給想打好基礎的學生,重點是,它非常重視觀念的建立,而不是死記硬背那些冗長的公式。我記得我考前複習時,只消快速瀏覽幾個關鍵圖表,就能重新建立起整個電機系統的脈絡。這說明了這本書的知識架構是多麼的穩固和有效率,真正做到了「少即是多」的教學精髓,用最少的文字,講最透徹的道理。

评分

老實說,這本第七版的排版和內容組織,比起我以前學長推薦的那幾本老版本,進步非常多,真的有跟上時代的腳步。以前的書常常是把所有東西都堆在一起,初學者看了會頭昏眼花,但這本明顯做了結構性的優化。它把「基本原理」、「應用實例」和「進階分析」做了很好的區隔,讓你循序漸進。 我特別注意到它在描述交流機的同步原理時,引入了一些現代化的教學輔助概念,雖然這畢竟是紙本書,但作者的敘事邏輯非常流暢,讀起來不太會有「卡住」的感覺。當然,對於我們這種已經工作一段時間,偶爾需要複習參加研討會或是職訓的人來說,它也是一本極佳的工具書。我可以很快地翻到特定章節,找到我需要的電氣設備特性曲線或故障分析的章節,然後馬上就能對照著手邊的實際數據來驗證。最棒的是,書末附的那些模擬試題,解析非常詳盡,幾乎可以當作獨立的解題手冊來用,不像有些參考書的解答只有答案,讓人摸不著頭緒。

评分

這本《電機機械(第七版)》的封面設計,光是看到那飽滿的字體和紮實的編排,就讓人感覺到這不是一本簡單的教科書。我記得我當初準備研究所考試時,手邊的好幾本參考書都顯得有點「輕薄」,但這本給我的感覺就是「沈甸甸的專業」。特別是它標榜涵蓋了升研究所、高考、特考的範圍,這對我們這些想在電機領域站穩腳跟的人來說,簡直是定心丸。 翻開內頁,首先映入眼簾的是那清晰的圖表和詳盡的公式推導,不像有些版本會為了篇幅而草草帶過,這裡的步驟幾乎是手把手帶你走。我特別欣賞它在闡述基本原理時的細膩度,像是變壓器的等效電路,它不只是把公式擺出來,還會解釋為什麼要這樣假設,背後的物理意義是什麼。這種深度對於理解複雜的電氣設備運轉至關重要。對於考試來說,這本提供了非常紮實的基礎,讓我面對那些看似五花八門的考題時,都能找到對應的原理切入點。雖然初讀起來可能會覺得內容有點「硬核」,但一旦掌握了,後續的應用題就迎刃而解了。這本書的價值就在於,它不只教你「怎麼算」,更教你「為什麼要這樣算」。

评分

說真的,要找一本能完整涵蓋研究所筆試到高普特考所有要求的電機機械用書,市場上選擇真的不多,很多都是偏學術導向,或是過於偏重應試技巧而犧牲了理論深度。這本「第七版」的厲害之處就在於它的「平衡感」拿捏得恰到好處。它既不像純理論書那樣晦澀難懂,也沒有落入死背公式的俗套。 我記得在準備特考時,很多題目會著重在「效率與損失」的計算上。這本書在這部分的著墨非常深,它不只給了你標準公式,還深入探討了負載變化對損失分配的影響,這才是真正有經驗的工程師會注意到的細節。對於那些需要撰寫申論題的考生來說,書中對於各種電機類型(像是直流機、感應機、同步機)的優缺點比較,條列清晰、論述充分,簡直是申論題的範本。雖然全書內容相當紮實,需要花時間啃讀,但回報絕對是超值的,它讓你對「電機機械」的理解從表層知識躍升到結構層面。

评分

這本書的重量和內容厚度,光是用手掂一下就知道作者團隊的用心程度。它不像市面上很多教材那樣「換湯不換藥」地出新版,而是能感覺到每一次改版都有實質的內容更新和優化。特別是對於一些新興的控制技術與電機應用相關的章節,相較於我以前用的舊教材,增加了不少現代化的實例說明。 舉個例子來說,在探討伺服馬達的控制特性時,第七版加入了不少現代變頻器對其性能影響的討論,這在過去的書籍中是比較少見的。這對於我們這些未來要從事自動化或精密控制領域的人來說,是非常重要的知識補強。我個人覺得,它的題目設計也很有水準,很多陷阱題目的設置,精準地抓住了學生容易混淆的概念。如果你只是單純地背誦公式而不理解其限制條件,那在解題時一定會栽跟頭。這本書就是透過精妙的題目引導你回頭檢視定義和假設,讓人不得不佩服編者對電機機械領域的掌握度。

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版权所有