電能轉(zhuǎn)換與傳輸——基于計算機的交互式方法內(nèi)容簡介

本書提供關(guān)于電力傳輸、發(fā)電和應(yīng)用方面基本知識的相關(guān)資料。全書共分11章，分別為電力系統(tǒng)、發(fā)電站、單相電路、三相電路、輸電線與電纜、機電能量轉(zhuǎn)換、變壓器、同步電機、感應(yīng)電機、直流電機及電力電子與電機控制。

本書附錄提供了人工計算分析方法和基于利用計算機軟件Mathcad、MATLAB以及PSpice計算來分析和解決問題的方法。

原書第2版是針對電能的轉(zhuǎn)換和傳輸對當前環(huán)境產(chǎn)生的影響，并聯(lián)系當前的工業(yè)發(fā)展而進行的全新修訂。

本書的閱讀對象是電氣及相關(guān)專業(yè)本科生和教師，也可作為電氣及相關(guān)專業(yè)工程師的參考用書。

譯者序

原書前言與致謝

第1章電力系統(tǒng)1

11電網(wǎng)2

111輸電系統(tǒng)4

112配電系統(tǒng)5

12傳統(tǒng)輸電系統(tǒng)6

121變電站組成7

122變電站和設(shè)備8

123氣體絕緣開關(guān)設(shè)備15

124電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行17

125電力系統(tǒng)動態(tài)運行(瞬態(tài)情況)17

13傳統(tǒng)配電系統(tǒng)18

131配電饋線18

132住宅電氣連接20

14智能電網(wǎng)22

141智能高壓輸電系統(tǒng)23

142智能配電網(wǎng)24

15練習24

16習題25

第2章發(fā)電站26

21火力發(fā)電廠29

211燃料儲藏與處理29

212蒸汽鍋爐30

213渦輪機36

214發(fā)電機與電氣系統(tǒng)37

215燃氣渦輪機41

216聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠41

22核電廠42

221核反應(yīng)堆43

222壓水反應(yīng)堆46

223沸水反應(yīng)堆47

23水力發(fā)電廠48

231低水頭水電廠51

232中與高水頭水電廠52

233抽水蓄能設(shè)施54

24風力發(fā)電廠55

25太陽能發(fā)電廠57

251光伏發(fā)電57

252太陽能熱電廠61

26地熱發(fā)電廠62

27海洋發(fā)電63

271海洋潮汐64

272海流65

273海浪65

274海洋熱能66

28其他發(fā)電66

29電能經(jīng)濟性67

291運營和維護成本68

292燃料成本68

293固定資本成本69

294總成本70

210負荷特性與預測71

211環(huán)境因素73

212練習74

213習題75

第3章單相電路77

31電路分析基礎(chǔ)77

311基本概念與術(shù)語77

312電壓與電流相量78

313功率79

32交流電路80

33阻抗82

331串聯(lián)85

332并聯(lián)85

333阻抗計算實例88

34負載92

341功率因數(shù)94

342電壓調(diào)整率97

35基本定律與分析方法98

351基爾霍夫電流定律98

352基爾霍夫電壓定律102

353戴維南定理與諾頓定理106

36單相電路分析應(yīng)用106

37小結(jié)115

38練習116

39習題117

第4章三相電路120

41三相分量120

42星形聯(lián)結(jié)發(fā)電機125

43星形聯(lián)結(jié)負載128

431對稱星形聯(lián)結(jié)負載（四線制系統(tǒng)）129

432不對稱星形聯(lián)結(jié)負載（四線制系統(tǒng)）130

433三線制星形聯(lián)結(jié)負載132

44三角形聯(lián)結(jié)電路134

441三角形聯(lián)結(jié)發(fā)電機134

442對稱三角形聯(lián)結(jié)負載135

443不對稱三角形聯(lián)結(jié)負載137

45小結(jié)138

46三相功率測量143

461三相四線制電路144

462三相三線制電路144

47標幺值146

48對稱分量150

481相序分量的相電壓計算150

482相電壓的相序分量計算151

483負載阻抗的相序分量151

49應(yīng)用實例155

410練習168

411習題168

第5章輸電線與電纜171

51結(jié)構(gòu)172

52輸電線的組件178

521桿塔和桿塔基礎(chǔ)178

522導線178

523絕緣子181

53電纜184

54輸電線的電氣參數(shù)185

55輸電線電磁場188

551磁場能量190

552單個導線產(chǎn)生的磁場190

553復數(shù)空間矢量的數(shù)學運算193

554三相輸電線產(chǎn)生的磁場194

56輸電線電感199

561外部磁通量199

562內(nèi)部磁通量200

563導體的總磁通量202

564三相導線電感202

57輸電線電容206

571電場的產(chǎn)生206

572導線周圍的電場208

573三相輸電線產(chǎn)生的電場212

574三相輸電線電容225

58輸電線網(wǎng)絡(luò)227

581對稱系統(tǒng)的等效回路227

582長距離輸電線229

59傳輸線保護234

591輸電線故障234

592保護方法236

593熔斷保護237

594過電流保護237

595遠程保護239

510應(yīng)用實例240

5101Mathcad實例240

5102PSpice：輸電線中的暫態(tài)短路電流251

5103PSpice：輸電線通電254

511練習256

512習題257

第6章機電能量轉(zhuǎn)換261

61磁路261

611磁路理論262

612磁路分析264

613磁場能量268

614磁化曲線269

615磁化曲線模型272

62磁場和電場產(chǎn)生的力278

621電場產(chǎn)生的力278

622磁場產(chǎn)生的力279

63機電系統(tǒng)283

631電場284

632磁場285

64電磁力的計算286

65應(yīng)用290

651驅(qū)動器290

652換能器293

653永磁鐵電動機和發(fā)電機299

654微機電系統(tǒng)300

66小結(jié)303

67練習303

68習題304

第7章變壓器309

71結(jié)構(gòu)309

72單相變壓器314

721理想變壓器315

722實際變壓器322

723變壓器等效電路參數(shù)的確定328

73三相變壓器335

731-聯(lián)結(jié)337

732-△聯(lián)結(jié)340

733△-聯(lián)結(jié)343

734△-△聯(lián)結(jié)344

735小結(jié)344

736三相變壓器分析344

737三相變壓器等效電路的參數(shù)350

738計算變壓器參數(shù)的通用程序353

739應(yīng)用實例356

7310變壓器保護的概念366

74練習369

75習題370

第8章同步電機373

81結(jié)構(gòu)373

811隱極轉(zhuǎn)子發(fā)電機374

812凸極轉(zhuǎn)子發(fā)電機377

813勵磁機379

82工作原理381

821主旋轉(zhuǎn)磁場381

822電樞磁通383

83發(fā)電機的應(yīng)用386

831負載386

832無功功率調(diào)節(jié)386

833同步并網(wǎng)387

834靜態(tài)穩(wěn)定性388

84感應(yīng)電動勢和電樞反應(yīng)電抗的計算399

841感應(yīng)電動勢的計算400

842電樞反應(yīng)電抗的計算406

85發(fā)電機保護414

86應(yīng)用實例418

87練習438

88習題439

第9章感應(yīng)電機443

91簡介443

92結(jié)構(gòu)444

921定子445

922轉(zhuǎn)子447

93三相感應(yīng)電動機448

931工作原理448

932等效電路453

933電動機的運行狀況455

934電動機的最大輸出456

935運行分析458

936電動機參數(shù)的試驗確定466

94單相感應(yīng)電動機485

941工作原理485

942單相感應(yīng)電動機的運行分析489

95感應(yīng)發(fā)電機495

951感應(yīng)發(fā)電機的分析496

952雙饋感應(yīng)發(fā)電機498

96電動機保護概述499

97練習501

98習題503

第10章直流電機507

101結(jié)構(gòu)507

102工作原理510

1021直流電動機510

1022直流發(fā)電機513

1023等效電路515

1024勵磁方式516

103運行分析518

1031他勵電機519

1032并勵直流電機523

1033串勵直流電動機530

1034小結(jié)535

104應(yīng)用實例536

105練習550

106習題551

第11章電力電子與電機控制553

111直流電機控制的概念553

112交流感應(yīng)電機控制的概念556

113半導體開關(guān)562

1131二極管562

1132晶閘管564

1133門極關(guān)斷晶閘管569

1134金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管571

1135絕緣柵雙極型晶體管571

1136小結(jié)572

114整流器572

1141簡單不可控二極管整流器572

1142單相可控整流器583

1143觸發(fā)和緩沖電路597

1144三相整流器600

115逆變器601

1151脈沖寬度調(diào)制的電壓源逆變器603

1152有源可控晶閘管逆變器606

1153高壓直流輸電609

116柔性交流輸電610

1161靜態(tài)無功補償器610

1162靜止同步補償器613

1163可控晶閘管串聯(lián)電容615

1164統(tǒng)一的潮流控制器616

117DC-DC變換器618

1171升壓變換器618

1172降壓變換器623

118應(yīng)用實例626

119練習639

1110習題639

附錄643

附錄AMathcad介紹643

A1工作表和工具欄644

A11文本區(qū)644

A12計算646

A2函數(shù)648

A21迭代計算650

A22定義一個函數(shù)650

A23繪制函數(shù)651

A24最小和最大函數(shù)值652

A3方程求解器653

A31根方程解算器653

A32找出方程的求解器653

A4矢量和矩陣654

附錄BMATLAB介紹656

B1桌面工具657

B2運算符、變量和函數(shù)658

B3矢量和矩陣659

B4冒號運算符660

B5方程的迭代估算661

B6繪圖661

B7基本的程序設(shè)計664

附錄C基本單位和常數(shù)665

C1基本單位665

C2基本的物理常數(shù)669

附錄DPSpice介紹669

D1獲取并安裝PSpice軟件670

D2PSpice軟件的使用方法670

D21創(chuàng)建電路670

D22電路仿真671

D23分析仿真結(jié)果673

答案675

參考文獻682

《計算機仿真技術(shù)與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)（第2版）》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。全書全面論述控制系統(tǒng)計算機仿真的基本概念和原理，系統(tǒng)介紹了當前國際控制界最為流行的面向工程與科學計算的高級語言MATLAB及其動態(tài)仿真集成環(huán)境Sirraalink，并以最新版MATLAB為平臺，詳細闡述控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉(zhuǎn)換、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真方法、控制系統(tǒng)的計算機輔助分析與設(shè)計；最后特別介紹基于圖形界面的MA"n．,AB工具箱的線性和非線性控制系統(tǒng)設(shè)計方法?！队嬎銠C仿真技術(shù)與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)（第2版）》取材先進實用，講解深入淺出，各章均有大量的例題，并提供了相應(yīng)的仿真程序，便于讀者掌握和鞏固所學知識。