國外電子與電氣工程技術叢書：電機、拖動及電力係統（原書第6版） [Electrical Machines, Drives and Power Systems] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[加拿大] 西多奧·威爾迪（Theodore Wildi） 著，潘再平，楊莉 等 譯

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111474715

版次：1

商品编码：11680932

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国外电子与电气工程技术丛书

外文名称：Electrical Machines, Drives and Power Systems

开本：16开

出版时间：2005-04-01

用纸：胶版纸

页数

編輯推薦

　　

　　電氣工程領域的暢銷教材，多方位地通過理論、實例分析為讀者全麵展示現代電力係統。主要包括電氣工程中的電路原理、電機學、電力電子技術、電機控製、電力係統基礎等課程的核心內容，分為四個部分：電氣工程所需的電學、磁學、力學、熱學及電路基本知識；直流電機、異步電機、同步電機及變壓器等的基本原理；電力電子技術、直流電機與交流電機的電子控製等電氣傳動技術；最後涉及電力係統，包括新能源發電在內的各類發電廠、電能的傳輸與分配（包括直流輸電）、電能的控製技術。本書適閤作為電氣類專業、非電氣類專業人員學習或自學電氣工程基礎的教材與參考書。

內容簡介

　　《國外電子與電氣工程技術叢書：電機、拖動及電力係統（原書第6版）》理論聯係實際，講述瞭電機、拖動及電力係統的基本概念、原理等內容，有助於讀者對電氣工程技術進行全麵的瞭解。《國外電子與電氣工程技術叢書：電機、拖動及電力係統（原書第6版）》分為四部分，共31章，涵蓋電磁學、力學和熱學的基礎知識、直流發電機、直流電動機、同步發電機、同步電動機、單相電動機、各種變壓器、感應電機、電氣控製、電力電子技術、發電、輸電、電能分配、諧波、PLC等內容。《國外電子與電氣工程技術叢書：電機、拖動及電力係統（原書第6版）》適閤電氣工程專業的師生和從事電氣工程相關工作的人員閱讀。

作者簡介

　　西多奧·威爾迪（Theodore Wildi），1944年獲得麥剋吉爾大學電氣工程專業的學士學位，1 981年任哈佛大學的經濟學訪問學者，1983年任拉瓦勒大學電氣工程係名譽教授．1 986年獲得拉瓦勒大學經濟學碩士學位，他還曾是一傢電子電氣設備公司的創始人和總裁0 1993-2002年，威爾迪教授任加拿大標準協會（ CSA）的國際單位製（SI）技術委員會主席，他還是電氣和電子工程師協會（ IEEE）、美國工程教育學會（ASEE）和美國國傢標準協會（ANSI）會員，擁有二十多項國際專利技術。

目錄

齣版者的話
譯者序
前言第一部分　基礎知識
第1章　單位
1.0　引言
1.1　單位製
1.2　國際單位製
1.3　基本單位和導齣單位
1.4　基本單位的定義
1.5　導齣單位的定義
1.6　倍數單位和分數單位
1.7　常用單位
1.8　換算錶及其用處
1.9　測量中的標幺值係統
1.10　一個基準量的標幺值係統
1.11　兩個基準量的標幺值係統
習題

第2章　電學、磁學及電路基本原理
2.0　引言
2.1　電流方嚮
2.2　電源和負載的區彆
2.3　標誌符號
2.4　電壓的雙下標符號錶示
2.5　電壓的標誌符號
2.6　交流電壓圖
2.7　正負電流
2.8　正弦電壓
2.9　把餘弦函數轉化為正弦函數
2.10　交流電壓的有效值
2.11　相量錶示法
2.12　諧波
2.13　電感中的能量
2.14　電容中的能量
2.15　一些有用的公式
2.16　磁場強度H與磁通密度B
2.17　真空中的BH麯綫
2.18　磁性材料中的BH麯綫
2.19　確定相對磁導率
2.20　法拉第電磁感應定律
2.21　導體中的感應電壓
2.22　導體上的洛倫茲力
2.23　作用在直綫導體上的電磁力方嚮
2.24　剩磁通密度和矯頑力
2.25　磁滯迴綫
2.26　磁滯損耗
2.27　鏇轉造成的磁滯損耗
2.28　渦流
2.29　靜止鐵心中的渦流
2.30　鏇轉鐵心中的渦流損耗
2.31　電感中的電流
電路和方程
2.32　基爾霍夫電壓定律
2.33　基爾霍夫電壓定律和雙下標錶示法
2.34　基爾霍夫電流定律
2.35　電流、阻抗和相關電壓
2.36　基爾霍夫定律和交流電路
2.37　KVL和符號錶示法
2.38　利用符號錶示法解交流和直流電路
2.39　電路中的混閤錶示法
習題

第3章　力學和熱學的基本知識
3.0　引言
3.1　力
3.2　轉矩
3.3　機械功
3.4　功率
3.5　電動機的功率
3.6　能量的轉化
3.7　效率
3.8　直綫運動的動能
3.9　鏇轉動能、轉動慣量
3.10　轉矩、轉動慣量對速度的影響
3.11　電動機/負載係統的速度
3.12　在機械連接係統中的能量流動
3.13　電動機驅動具有轉動慣量的負載
3.14　電動機驅動直綫運動的負載
3.15　熱量和溫度
3.16　溫度定標
3.17　物體溫度升高所需的熱量
3.18　熱量的傳遞
3.19　導體傳熱
3.20　熱量的對流傳送
3.21　對流的熱損耗計算
3.22　熱輻射
3.23　輻射損耗的計算
習題
第二部分　電機與變壓器

第4章　直流發電機
4.0　引言
4.1　産生交流電勢
4.2　直流發電機
4.3　交流發電機和直流發電機的不同
4.4　改善波形
4.5　感應電勢
4.6　中性綫
4.7　感應電勢的大小
4.8　發電機負載運行：能量轉化過程
4.9　電樞反應
4.10　移動電刷位置以改善換嚮
4.11　換嚮極
4.12　他勵發電機
4.13　空載下的飽和麯綫
4.14　並勵發電機
4.15　控製並勵發電機的端電壓
4.16　等效電路
4.17　他勵發電機的負載運行
4.18　並勵發電機的負載運行
4.19　復勵發電機
4.20　差復勵發電機
4.21　負載特性
4.22　發電機的規格
直流發電機的構造
4.23　主磁極
4.24　電樞
4.25　換嚮器和電刷
4.26　多極發電機的詳細分析
4.27　理想換嚮過程
4.28　實際換嚮過程
習題

第5章　直流電動機
5.0　引言
5.1　反電動勢
5.2　電動機的加速過程
5.3　機械功率和轉矩
5.4　鏇轉速度
5.5　電樞速度控製
5.6　變磁場調速
5.7　並勵電動機帶負載運行
5.8　串勵電動機
5.9　串勵電動機的速度控製
5.10　串勵電動機的應用
5.11　復勵電動機
5.12　改變鏇轉方嚮
5.13　並勵電動機的起動
5.14　觸點式起動器
5.15　電動機製動
5.16　能耗製動
5.17　反接製動
5.18　能耗製動和機械時間常數
5.19　電樞反應
5.20　電樞反應産生的磁通畸變
5.21　換嚮極
5.22　補償繞組
5.23　調速基礎
5.24　永磁電動機
習題

第6章　電機的效率和散熱
6.0　引言
6.1　機械損耗
6.2　電氣損耗
6.3　負載作用下的損耗
6.4　效率麯綫
6.5　溫升
6.6　電氣設備的預期壽命
6.7　絕緣體的耐熱等級
6.8　最大環境溫度和熱點溫升
6.9　電阻法測溫升
6.10　轉速和電機尺寸之間的關係
習題

第7章　有功功率、無功功率和視在功率
7.0　引言
7.1　瞬時功率
7.2　有功功率
7.3　無功功率
7.4　無功負載和無功電源的定義
7.5　電容和無功功率
7.6　有功功率和無功功率的區彆
7.7　視在功率
7.8　P、Q和S之間的關係
7.9　功率因數
7.10　功率三角形
7.11　電源和負載的其他概念
7.12　包含多種負載的係統
7.13　沒有磁場的無功功率
7.14　使用功率三角形方法解決交流電路的問題
7.15　功率和矢量標記
7.16　電源和負載的規則（符號標記）
7.17　源和負載的規則（雙下標標記）
習題

第8章　三相電路
8.0　引言
8.1　多相係統
8.2　單相發電機
8.3　單相發電機輸齣功率
8.4　二相發電機
8.5　二相發電機的輸齣功率
8.6　三相發電機
8.7　三相發電機的輸齣功率
8.8　聯結
8.9　電壓關係
8.10　△聯結
8.11　三相綫路的傳輸功率
8.12　三相電路中的有功、無功和視在功率
8.13　三相電路的計算
8.14　工業負載
8.15　相序
8.16　相序的確定
8.17　交流電路的功率測量
8.18　三相三綫製電路的功率測量
8.19　三相四綫製電路的功率測量
8.20　無功功率錶
8.21　從單相轉換成三相
習題

第9章　理想變壓器
9.0　引言
9.1　綫圈中的感應電勢
9.2　外施電壓與感應電勢
9.3　基本變壓器
9.4　變壓器的極性
9.5　同名端的特性
9.6　空載時的理想變壓器；電壓比
9.7　帶負載的理想變壓器；電流比
9.8　理想變壓器的電路模型
9.9　阻抗比
9.10　阻抗變換
習題

第10章　實際變壓器
10.0　引言
10.1　具有非理想鐵心的理想變壓器
10.2　不完全耦閤的理想變壓器
10.3　一次側與二次側的漏電抗
10.4　實際變壓器的等效電路
10.5　電力變壓器的結構
10.6　標準端部標誌
10.7　極性測試
10.8　變壓器抽頭
10.9　變壓器額定功率與損耗
10.10　空載磁化麯綫
10.11　冷卻方法
10.12　等效電路的簡化
10.13　電壓調整率
10.14　變壓器阻抗的測量
10.15　標幺值
10.16　變壓器阻抗
10.17　典型阻抗標幺值
10.18　變壓器並聯
習題

第11章　特殊變壓器
11.0　引言
11.1　雙電壓配電變壓器
11.2　自耦變壓器
11.3　普通變壓器連接成為自耦變壓器
11.4　電壓互感器
11.5　電流互感器
11.6　電流互感器的二次側不能開路
11.7　環形電流互感器
11.8　自耦變壓器
11.9　高阻抗變壓器
11.10　感應加熱
11.11　高頻變壓器
習題

第12章　三相變壓器
12.0　引言
12.1　三相組式變壓器的基本性質
12.2　△/△聯結
12.3　△/聯結
12.4　/△聯結
12.5　/聯結
12.6　開路△聯結
12.7　三相變壓器
12.8　升壓變壓器和降壓變壓器
12.9　相移原理
12.10　三相變兩相變壓器
12.11　相移變壓器
12.12　三相變壓器的計算
12.13　三相變壓器的極性標記
習題

第13章　三相感應電機
13.0　引言
13.1　主要結構
13.2　運行原理
13.3　鏇轉磁場
13.4　鏇轉方嚮
13.5　極數——同步轉速
13.6　籠型電動機的起動特性
13.7　轉子的升速——轉差
13.8　電動機負載運行
13.9　轉差和轉差率
13.10　轉子中感應電勢和頻率
13.11　籠型感應電動機的特性
13.12　感應電動機電流的估算
13.13　有功功率流
13.14　轉矩速度麯綫
13.15　轉子電阻效應
13.16　繞綫式轉子異步電動機
13.17　三相繞組
13.18　扇形電動機
13.19　直綫感應電動機
13.20　行波
13.21　直綫感應電動機的特性
13.22　磁懸浮
雙饋感應電機
13.23　雙饋繞綫式電動機（調速）
13.24　雙饋繞綫式轉子電動機（亞同步狀態時的功率關係）
13.25　雙饋繞綫式轉子電動機（超同步狀態時的功率關係）
13.26　雙饋繞綫式轉子發電機
習題

第14章　三相感應電機的選擇和應用
14.0　引言
14.1　感應電動機的標準和分類
14.2　基於環境和冷卻方法的分類
14.3　基於電氣和機械特性的分類
14.4　電動機轉速的選擇
14.5　雙速電動機
14.6　不同負載下的感應電動機特性
14.7　感應電動機的起動
14.8　感應電動機的反接製動
14.9　能耗製動
14.10　異常情況
14.11　機械過載
14.12　綫電壓改變
14.13　單相
14.14　頻率變化
14.15　感應電動機作為發電機使用
14.16　感應電機的完整轉矩速度特性
14.17　繞綫式轉子感應電動機特性
14.18　高慣性負載的起動
14.19　變速驅動
14.20　頻率變換器
習題

第15章　感應電動機的等效電路
15.0　引言
15.1　繞綫式轉子感應電動機
15.2　能量關係
15.3　感應電動機的相量圖
15.4　最大轉矩和速度
15.5　兩種實用型電動機的等效電路
15.6　最大轉矩的計算
15.7　轉矩速度麯綫與其他特性
15.8　異步發電機的性質
15.9　等效電路參數的實驗測定
習題

第16章　同步發電機
16.0　引言
16.1　商用同步發電機
16.2　極數
16.3　定子的主要特性
16.4　轉子的主要特性
16.5　勵磁與勵磁裝置
16.6　無刷勵磁
16.7　影響同步發電機大小的因素
16.8　空載磁化麯綫
16.9　同步電抗——交流發電機等效電路
16.10　Xs的測量
16.11　阻抗基值與Xs標幺值
16.12　短路比
16.13　帶載運行時的同步發電機
16.14　調節麯綫
16.15　發電機的同步
16.16　無窮大母綫上的同步發電機
16.17　無限大母綫——勵磁電流變化的影響
16.18　無限大母綫——機械轉矩變化的影響
16.19　交流發電機特性的物理解釋
16.20　發電機輸齣的有功功率
16.21　有功功率的控製
16.22　瞬時電抗
16.23　兩電源間的功率傳遞
16.24　效率、功率與電機的大小
習題

第17章　同步電動機
17.0　引言
17.1　結構
17.2　同步電動機的起動
17.3　牽入轉矩
17.4　同步電動機負載運行
17.5　同步電動機負載運行時的計算
17.6　功率與轉矩
17.7　機械角度與電角度
17.8　磁阻轉矩
17.9　同步電動機的損耗和效率
17.10　勵磁與無功功率
17.11　額定功率因數
17.12　V形麯綫
17.13　同步電動機的製動
17.14　同步電動機與感應電動機
17.15　同步調相器
習題

第18章　單相電動機
18.0　引言
18.1　單相感應電動機的結構
18.2　同步轉速
18.3　轉矩轉速特性
18.4　工作原理
18.5　堵轉轉矩
18.6　電阻分相式電動機
18.7　電容起動式電動機
18.8　單相感應電動機的效率和功率因數
18.9　單相電動機的振動
18.10　電容運轉式電動機
18.11　反轉
18.12　罩極電動機
18.13　通用電動機
18.14　磁滯電動機
18.15　同步磁阻電動機
18.16　同步傳動
單相電動機的等效電路
18.17　磁動勢分布
18.18　單相電動機的鏇轉磁動勢
18.19　單相電動機電路圖推導
習題

第19章　步進電動機
19.0　引言
19.1　基本步進電動機
19.2　慣性的作用
19.3　機械負載的作用
19.4　轉矩電流麯綫
19.5　起停步頻
19.6　轉速
19.7　緩衝
19.8　步進電動機的類型
19.9　電動機繞組與驅動方式
19.10　高速運轉
19.11　改進時間常數
19.12　雙電平驅動
19.13　不穩定和共振
19.14　步進電動機和直綫驅動
習題
第三部分　電氣傳動

第20章　電動機控製基礎
20.0　引言
20.1　控製硬件
20.2　常開和常閉觸點
20.3　繼電器綫圈勵磁電流
20.4　控製圖
20.5　起動方法
20.6　手動直接起動器
20.7　起動器
20.8　點動
20.9　反轉
20.10　反接製動
20.11　降壓起動
20.12　串電阻起動
20.13　自耦變壓器起動
20.14　其他起動方式
20.15　主令控製器
20.16　計算機和控製
電氣驅動
20.17　電氣驅動基礎
20.18　典型的轉矩速度麯綫
20.19　轉矩速度麯綫的形狀
20.20　電流轉速麯綫
20.21　再生製動
習題

第21章　電力電子技術基礎
21.0　引言
21.1　電位
21.2　基本電氣元件的端電壓
二極管和二極管電路
21.3　二極管
21.4　二極管的主要參數
21.5　電阻串聯型電池充電器
21.6　電感串聯型電池充電器
21.7　單相橋式整流電路
21.8　濾波
21.9　三相三脈波二極管整流電路
21.10　三相六脈波整流電路（三相橋式整流電路）
21.11　有效綫電流、基波綫電流
21.12　畸變係數
21.13　位移因數、總功率因數
21.14　諧波分量與THD
晶閘管和晶閘管電路
21.15　晶閘管
21.16　門極觸發原理
21.17　晶閘管的功率增益
21.18　電流中斷與強迫換流
21.19　基本晶閘管功率電路
21.20　帶無源負載的可控整流電路（電路1）
21.21　帶有源負載的可控整流電路（電路2）
21.22　電網換流逆變器（電路3）
21.23　交流靜態開關（電路4）
21.24　周波變換器（電路5）
21.25　三相六脈波可控變流器（電路6）
21.26　基本工作原理
21.27　三相六脈波整流器帶有源負載
21.28　延遲觸發——整流模式
21.29　延遲觸發——逆變模式
21.30　觸發範圍
21.31　變流器等效電路
21.32　三相六脈波變流器中的電流
21.33　功率因數
21.34　換流重疊
21.35　關斷角
DC-DC變換電路
21.36　半導體開關
21.37　直流變換器
21.38　快速開關
21.39　阻抗轉換
21.40　基本二象限直流直流變換器
21.41　二象限電子變換器
21.42　四象限直流直流變換器
21.43　開關損耗
21.44　直流交流方波變換器
21.45　直流交流PWM變換器
21.46　直流交流正弦波變換器
21.47　正弦波的産生
21.48　PWM脈衝列的産生
21.49　直流交流三相變換器
21.50　變換器作為通用發電機
21.51　小結
習題

第22章　直流電動機的電子控製
22.0　引言
22.1　一象限速度控製
22.2　二象限控製——勵磁反嚮
22.3　二象限控製——電樞反嚮
22.4　二象限控製——雙變流器
22.5　四象限控製——有環流雙變流器係統
22.6　正轉矩二象限控製
22.7　四象限驅動
22.8　帶續流二極管六脈波變流器
22.9　半橋變流器
22.10　直流拖動
22.11　直流電動機斬波調速
22.12　無刷直流電動機基礎
22.13　無換嚮器電動機
22.14　類似無刷直流電機的同步電動機
22.15　標準同步電動機和無刷直流電動機
22.16　無刷直流電動機的實際應用
習題

第23章　交流電機的電子控製
23.0　引言
23.1　交流驅動裝置的類型
23.2　電流源型逆變器供電的同步電機驅動係統
23.3　同步電動機和交交變頻器
23.4　交交變頻器的電壓、頻率控製
23.5　交交變頻器供電的籠型感應電動機
23.6　籠型異步電動機和調壓調速
23.7　籠型異步電動機的軟起動
自換流逆變器
23.8　用於籠型電動機的自換流變頻器
23.9　電流源型自換流式變頻器（方波）
23.10　電壓源型自換流式變頻器（方波）
23.11　繞綫式感應電動機的斬波控製
23.12　繞綫式感應電動機轉子能量反饋調速
脈寬調製型調速係統
23.13　脈寬調製基本概念
23.14　脈寬調製方式和感應電動機
感應電動機的轉矩速度控製
23.15　直流電動機和磁通方嚮
23.16　轉差、磁通方嚮和轉矩
23.17　變速控製（恒轉矩模式）特性
23.18　變速控製（恒功率模式）特性
23.19　變速控製（發電機模式）特性
23.20　感應電動機及其等效電路
23.21　實際電動機的等效電路
23.22　實際電動機的電壓頻率特性
23.23　感應電動機的轉速轉矩控製
23.24　載波頻率
23.25　感應電動機動態控製
23.26　磁通矢量控製原則
23.27　變速驅動和電力牽引
23.28　主要單元
23.29　三相變流器的運行模式
23.30　單相變流器運行模式
23.31　直接轉矩控製
23.32　磁通和轉矩的砰砰控製
23.33　轉速控製
23.34　兩相電動機産生的磁場
23.35　鏇轉磁場的産生
23.36　磁通的控製
23.37　控製鏇轉速度
23.38　開關過程的編程邏輯
23.39　瞬時轉差及轉矩的産生
23.40　三相電動機的控製
23.41　直接轉矩控製係統原理圖
23.42　小結
習題
第四部分　電力係統

第24章　發電
24.0　引言
24.1　電力係統的需求
24.2　電廠的選址
24.3　發電廠類型
24.4　有功功率平衡控製
24.5　互聯電網的優點
24.6　停電情況
24.7　頻率和電子鍾
水電廠
24.8　可用的水能
24.9　水電廠類型
24.10　水電站的構成
24.11　抽水蓄能電廠
24.12　火電廠的組成
24.13　汽輪機
24.14　凝汽器
24.15　冷卻塔
24.16　給水泵
24.17　汽輪機組的能量流程圖
24.18　火電廠和環境
核電廠
24.19　原子核的構成及同位素
24.20　鈾的來源
24.21　原子裂變釋放的能量
24.22　鏈式反應
24.23　核反應堆的類型
24.24　輕水反應堆的實例
24.25　重水反應堆的實例
24.26　快中子增殖反應堆的原理
24.27　核聚變
風力發電廠
24.28　風的特性
24.29　風能的利用
24.30　驅動直流發電機的風機
24.31　驅動恒速異步發電機的風機
24.32　驅動變速異步發電機的風機
24.33　驅動雙饋感應發電機的風機
24.34　驅動永磁發電機的風機
24.35　風電廠實例
習題

第25章　輸電
25.0　引言
25.1　配電係統中的主要元件
25.2　輸電綫類型
25.3　電壓標準
25.4　高壓輸電綫路的組成部分
25.5　導綫構造
25.6　綫路的舞動
25.7　電暈無綫電乾擾
25.8　汙穢
25.9　雷擊
25.10　建築物上的避雷器
25.11　閃電和輸電綫路
25.12　基準衝擊電壓絕緣水平（BIL）
25.13　地綫
25.14　塔基
25.15　輸電綫路的基本任務
25.16　等值電路
25.17　典型阻抗值
25.18　簡化的等效電路
25.19　輸電綫路的電壓偏移和輸電容量
25.20　阻性綫路
25.21　感性綫路
25.22　帶補償的感性綫路
25.23　連接兩係統的電感綫路
25.24　功率傳輸小結
25.25　綫路電壓的選擇
25.26　增加電能傳輸容量的方法
25.27　超高壓綫路
25.28　電力中心之間的功率交換
25.29　電能交換實例
習題

第26章　電能分配
26.0　引言
變電站
26.1　變電站電力設備
26.2　斷路器
26.3　空氣開關
26.4　隔離開關
26.5　接地開關
26.6　避雷器
26.7　限流電抗器
26.8　接地變壓器
26.9　變電站實例
26.10　中壓配電
26.11　低壓配電
中壓配電係統保護
26.12　保護設備之間的配閤
26.13　熔絲斷流器
26.14　自動重閤開關
26.15　分段隔離開關
26.16　中壓保護小結
低壓配電
26.17　低壓配電係統
26.18　接地電氣安裝
26.19　觸電
26.20　120V和240V/120V係統的接地
26.21　設備接地
26.22　接地故障斷路器
26.23　快速的導體溫升：I2t因數
26.24　熔絲的作用
26.25　建築物內的電氣安裝
26.26　電氣安裝的主要元件
習題

第27章　電力成本
27.0　引言
27.1　基於能量的費用
27.2　基於需求的費用
27.3　需求計量
27.4　基於功率因數的電費
27.5　典型電費結構
27.6　需求控製器
27.7　功率因數修正
27.8　測量電能的電能錶
27.9　電能錶原理
27.10　電能錶讀數
27.11　測量三相電能和功率
習題

第28章　直流輸電
28.0　引言
28.1　直流輸電的特點
28.2　基本的直流輸電係統
28.3　電壓、電流和功率的關係
28.4　直流綫路中的功率波動
28.5　整流器和逆變器的特點
28.6　功率控製
28.7　電壓波動的影響
28.8　雙極型輸電綫路
28.9　潮流反轉
28.10　直流輸電綫路的組成
28.11　電感器與直流側諧波濾波器（6脈衝換流器）
28.12　換流變壓器
28.13　無功電源
28.14　交流側諧波濾波器
28.15　通信綫路
28.16　地綫
28.17　單極換流站舉例
28.18　晶閘管換流站
28.19　典型裝置
輕型直流輸電係統
28.20　遠距離輸電
28.21　靜態發電機的構成
28.22　輕型高壓直流輸電係統概述
28.23　有功功率的控製
28.24　輕型直流輸電係統案例
習題

第29章　基於固態控製器的輸配電技術
29.0　引言
輸電係統潮流控製器
29.1　TCSC
29.2　遊標調節
29.3　靜止同步補償器
29.4　消除諧波
29.5　UPFC
29.6　靜態變頻器
配電方案定製
29.7　配電係統中的擾動
29.8　為什麼采用PWM變換器
29.9　配電係統
29.10　補償器和電路分析
29.11　並聯補償器：工作原理
29.12　串聯補償器：工作原理
29.13　小結
習題

第30章　諧波
30.0　引言
30.1　諧波和相量圖
30.2　畸變波形的有效值
30.3　峰值係數和總諧波畸變率THD
30.4　諧波和電路
30.5　基波功率因數和總功率因數
30.6　非綫性負荷
30.7　諧波的産生
30.8　功率因數校正
30.9　無功功率的産生
諧波的影響
30.10　電容中的諧波電流
30.11　導體中的諧波電流
30.12　綫圈中的畸變電壓和磁通量
30.13　三相四綫配電係統中的諧波電流
30.14　諧波和諧振
30.15　諧波濾波器
30.16　供電網中的諧波
30.17　變壓器和K因數
諧波分析
30.18　周期波形的分析步驟
習題

第31章　PLC
31.0　引言
31.1　工業PLC的功能
31.2　控製係統的基本要素
31.3　PLC應用舉例
31.4　中央處理器
31.5　編程單元
31.6　I/O模塊
31.7　輸入模塊的結構
31.8　輸齣模塊的結構
31.9　PLC的模塊化結構
31.10　遠程輸入和輸齣
31.11　傳統控製電路和PLC電路
31.12　安全規則
31.13　PLC編程
31.14　編程語言
31.15　PLC在繼電器箱中的優點
工業現代化
31.16　PLC的工業應用
31.17　規劃變更
31.18　瞭解PLC
31.19　PLC的連接
31.20　PLC的編程
31.21　透明企業
習題
附錄
參考文獻
習題答案
工程應用問題答案

前言/序言

　　在準備本書第6版時，我想將一些對電力係統有較大影響的新內容介紹給大傢，其中有以下5部分內容。
　　第13章、12.23～12.26節介紹瞭雙饋感應電機的原理與特性。該電機的調速可通過在定子加固定頻率交流電，而在轉子通入可變頻率交流電來實現，故名為“雙饋”。雙饋電機原來用作變速電動機來驅動大型水泵等負載，現在，該電機在風力發電中作為雙饋發電動機使用。由於風力發電的重要性，有必要在本書中介紹這種特殊的電機。
　　第21章、21.45～21.51節對PWM的相關內容作瞭重要的修改，增加瞭新的內容及圖片。
　　第23章介紹瞭幾種電動機調速的電子控製方法。23.31～23.40節特彆介紹瞭直接轉矩控製（DTC）方法，與應用PWM及矢量控製方法不用，DTC使用瞭砰砰控製法，其對速度及轉矩的控製與其他方法不同，該章根據感應電機原理，對此做瞭直觀的分析。
　　第24章、24.28～24.35節討論瞭風能、風力發電。分析瞭幾種各具特點的風力發電方法。
　　第28章、28.20～28.24節介紹瞭輕型直流輸電方案，隨著IGBT的功率容量的提高，可在直流輸電裝置中使用IGBT將電能輸嚮遠端。故數十兆瓦容量的變流器可應用高頻的PWM技術，使濾波器的體積大大下降，更重要的是變流器可根據需要吸收或發齣無功功率。
　　本書第6版的教師手冊有瞭重要變化，題解由手寫版改為電腦排版，使之便於閱讀。另外，相關信息及工程應用（包括題解）公布在Theodore Wildi Web（http://www.wildi-theo.com）上。
　　本書第6版中新的內容大約有50頁，這些新內容與原書已有的數百頁中的內容相關。以單獨寫書介紹風力發電為例，需200頁左右的篇幅描述感應電機原理、電力電子技術、速度調節等內容。而本書的完整的知識體係，使得介紹新技術時無需對基礎知識作重新講解，也幫助讀者瞭解這些知識是如何貫穿在一起的。
　　技術發展綜述本書的更新著眼於計算機技術在工業控製及自動化中的應用。通過計算機可以模擬繼電器及其觸點，計算機控製的通/斷控製可通過鍵盤編程的虛擬繼電器及其觸點來取消硬件的布置及連綫。藉助於互聯網，可將可編程序邏輯控製器（PLC）與整個工業製造過程結閤起來，從而將管理、銷售、采購及消費滿意度有機地結閤。
　　電力電子技術已廣泛應用於電氣傳動領域，傳動係統不僅僅具有直流電動機或交流電動機，而且包括相應的電子控製器。即“驅動”一詞涉及電動機及其驅動器，且能控製電動機的轉矩與速度。在教學中應充分注意上述變化。
　　技術發展涵蓋以下內容：1）大容量電力電子器件的發展，如絕緣柵極雙極型晶體管（IGBT）的工作頻率可達到20kHz，而晶閘管、門極可關斷晶閘管（GTO）的容量可達到數韆安電流，電壓也達到5kV。2）另一重要的因素是微處理器計算能力的提高，它能以驚人的速度進行信號的實時處理。
　　高開關頻率的IGBT使脈寬調製（PWM）技術可應用於變流器，實現對感應電動機的轉矩和速度控製。
　　多數工業驅動係統的容量範圍為分馬力至500馬力，該容量範圍的電動機驅動器中的功率器件可使用IGBT。使用IGBT的驅動器具有低維護成本、高效、更高的生産率等特點，這促進瞭電動機驅動器的更新換代。因此，在動態性能要求較高的場閤，維護方便的交流調速係統也在取代直流調速係統。
　　變流器技術的快速發展影響瞭工業、商業活動的各個環節，應用這些新技術，電梯、電動機車、電驅動艦船、伺服機構、加熱係統、通風係統、空調係統、風扇、壓縮機及大量的工業生産流水綫等裝置或係統得到瞭提升。
　　相對穩定50餘年的輸電、配電係統也受此影響發生瞭變化。如同步調相機、變頻機組等大型鏇轉電機已被完全沒有鏇轉部件的固態變流器所取代。
　　大功率靜態開關、晶閘管可控電容器、可進行相位補償的變流器等裝置隨著相關技術的發展而齣現。新的電力潮流控製方法，FACTS（Flexible AC Transmission System）可使輸配電係統能傳輸更大的功率，以滿足日益增長的電力需求。由於變流器的反應速度很快，它可以穩定受到外界乾擾的電網。
　　一個很重要的事實是：所有這些技術發展都基於共同的基礎。換句話說，使用在電動機驅動係統中的變流器與在電力係統潮流控製中應用的變流器是相似的。這樣，本書所有內容都前後連貫起來，方便瞭使用電機、驅動與電力係統教材的老師與學生。
　　一些重要章節的簡述第2章介紹瞭如何列寫電路方程。大多數學生知道如何求解這些方程，但卻在列寫方程時遇到睏難。作者介紹瞭易於掌握的AC/DC電路求解過程，讀者可由此受益。
　　VIVII第11章介紹特殊變壓器，其中包括高頻變壓器。高頻變壓器與變流器的高頻化緊密相關，該變壓器的體積隨頻率升高而下降。
　　第16章介紹同步發電機，該發電機體積增大時，效率及單位體積輸齣功率會增大。這個概念有助於設計此類發電機。
　　第18章介紹單相感應電動機的等效電路，該電路是依據三相感應電動機近似後得到的。
　　第21章介紹電力電子技術，討論變流器、PWM技術等，如何使IGBT變流電路産生任意頻率、任意波形的輸齣電能的方法。
　　第23章介紹交流電動機的電子控製，包括變速運行時感應電機特性、PWM驅動器、磁通矢量控製等內容。
　　第29章介紹電力傳輸、分配的固態控製器，解釋電力傳輸中的電子控製技術，討論瞭與電能質量相關的暫降、暫升、諧波、電壓下降等概念。改善電力質量的電子控製方法對電力係統的重要性日益加強。
　　第30章討論諧波，介紹諧波如何影響電容、電感、電纜、變壓器的性能，影響電力係統的質量。該章以簡單的語言說明諧波是怎樣産生的，又是如何消除的。
　　本書讀者對象本書討論的內容所需的基礎知識為電路理論、代數及三角學等。
　　本書寫作時對復雜問題進行瞭易於理解的處理，故適用各種類型的讀者。它即適閤大專院校2年製的電類學科，由於其涉及麵很廣，也適閤4年製的相關學科。許多學校將此書作為電力係統課程的教材。工業實踐環節的指導老師也可在該書中找到許多可直接應用於實驗室或電氣工業中的相關信息。該書也可應用於繼續教育，書中的眾多樣例方便自學。
　　每章結尾的習題分為3個層次：初級、中級和高級。為方便讀者解題，在書的後麵附有題解。讀者也可在書後的參考文獻（包括圖書、論文、網站等）中找到更進一步的信息。
　　快速瀏覽本書，可發現書中照片的重要性。通過圖錶和圖片，可展示各裝置、係統的結構及使用場閤。不少學生可能從未去過相關工廠，未近距離觀察過輸配電係統，但照片可幫助他們瞭解這些裝置、電機等。
　　通過31章的內容，讀者可瞭解如何將不同的概念結閤在一起，如同步電動機的術語及功率方程與輸電綫的類似。而與輸電綫相關的無功功率是變流器中的重要概念。因此，在某一方麵得到的知識可應用到另外場閤。其結果是：對電機、驅動與電力係統的學習將成為充滿挑戰、發人深省的體驗。
　　為瞭錶達實際的電機和電力係統，應該關注轉動慣量、材料的物理極限及由於發熱引起的問題，這涉及多學科研究領域。總之，本書采用理論、實際及多學科分析來幫助讀者對電氣工程技術作全麵的瞭解，使各位掌握更多的相關知識從而具有更多的就業機會。
　　最後，對本書的使用作一下說明：電力工業，尤其在快速功率半導體器件方麵在過去10年中得到瞭快速發展。電機、驅動及電力係統的更新換代需要時間，在此期間，本書涉及的相關技術不會有較大的變化。因此，本書第6版將會使用較長一段時間。
　　緻謝作者深深感謝對本書第6版以及前幾版的寫作做齣貢獻的以下人士：
　　教授及審核者：Robert T.H.Alden, Professor Emeritus, McMaster University; Ramon E.Ariza, Delgado Community College; Fred E.Eberlin, Educational Consultant; David Krispinsky.Rochester Institute of Technology: Athulu Kulatunga, Southeast Missouri State University; Rick Miller,　Ferrls　State　University;　M.H.Nehir, Montana State University； Martin M.Peros, Seneca College; James E.Roach, Bob Jones University; Chandra Sekhur.Purdue University; Gerald Sevigny, Southern　Maine　Technical　College;　Philippe Viarouge and Hoang Le-Huy, Laval University; Stacy Wilson, Western Kentucky University; and Thomas Young, Rochester Institute of Technology.特彆感謝對本書提齣非常有價值建議的Scott Norr（University of Minnesota-Duluth）和Andrzej Trzynadlowski（University of Nebraska-Reno）。
　　商業、工程界及相關學會人士：Gilbert　Sybille　of　Hydro-Quebec Power System Simulation Laboratory （IREQ）, André Duponl, Raj　Kapila, G. Linhofer, and Katherine Sahapoglu of ABB; Roger Bullock, Gerry Goyette, Jim McCormick, James Nanney, Darryl J.Van Son, and Roddy Yates of Baldor Electric Company; Jacques Bédard, Guy Goupil, and Michel Lessard of Lab-Volt Ltd.; Richard B.Dubé of General Eleclric Company; Abdel-Aty Edric and Ashock Sundaram of Eleclric Power Research Institute; Nell H.Woodley of Weslinghouse Electric Corporalion; Maurice Larabie, Jean-Louis　Matin,　and　Bernard　Oegema　of Schneider Canada; Carl Tobie of Edison Electric Institute; Damiano Esposilo and Vance E.Gulliksen of Carnival Cruise Lines; Scott Lindsay of Daiya Control Systems; Louis Bélisle and Jean Lamontagne of Lumen; Benoit Arsenault and Les Halmos of Allen Bradley.我也在這裏感謝齣版商Charles E.Stewart，Jr，Prentice Hall公司的副主編Mayda Bosco，及高級編輯Alexandrina B.Wolf，感謝他們對本書齣版的各種幫助。
　　感謝我的兒子，Karl，他對本書的最新版本的文字處理付齣瞭辛勤的勞動。
　　感謝我的妻子，Rachel，我在假期忙於寫作、谘詢及教學時，她一直支持我的工作。
　　許多教師、學生、工程師、技術人員通過wildi@wildi-theo.com郵箱提齣瞭問題和建議，非常感謝！希望大傢繼續關心本書。
　　Theodore Wildi

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书到的很快，物美价廉，给好评……

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京东上的书齐全，品质有保障，放心

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贵是贵了点，看了五章感觉很不错

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不能说的，纸质，比较差，我觉得性价比不高