电动机的结构与维修（第3版）

绪论

第1章 电动机基础知识

1.1 电磁基础知识

1.1.1 电路

1.1.2 磁路

1.1.3 电与磁

1.1.4 单相正弦交流电

1.1.5 三相交流电

1.2 常用维修工具与仪表

1.2.1 通用电工工具

1.2.2 专用电工工具

1.2.3 电动机维修常用的仪表

1.3 常用维修材料

1.3.1 电磁线和引接线

1.3.2 绝缘材料

1.3.3 轴承

1.3.4 电刷

本章小结

复习思考题

技能训练 电工工具的识别

第2章 三相异步电动机及其控制

2.1 三相异步电动机的结构

2.1.1 定子

2.1.2 转子

2.1.3 气隙

2.2 三相异步电动机的拆装

2.2.1 三相异步电动机的拆卸

2.2.2 三相异步电动机的装配

2.2.3 拆装注意事项

2.3 三相异步电动机的工作原理

2.3.1 旋转磁场

2.3.2 三相异步电动机的转动原理

2.3.3 转差率s

2.3.4 三相异步电动机的运行特性

2.4 三相异步电动机的控制

2.4.1 三相异步电动机的起动

2.4.2 三相异步电动机的调速

2.4.3 三相异步电动机的反转与制动

2.5 三相异步电动机的选择与安装

2.5.1 三相异步电动机的铭牌

2.5.2 三相异步电动机的选择

2.5.3 电动机的安装

本章小结

复习思考题

技能训练 拆装三相笼型异步电动机

第3章 三相异步电动机的绕组

3.1 绕组基本概念

3.1.1 绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则

3.1.2 槽数和磁极数

3.1.3 极距和节距

3.1.4 电角度

3.1.5 每极每相槽数

3.1.6 相带

3.1.7 极相组

3.1.8 显极式接线和隐极式接线

3.2 三相异步电动机绕组的排列

3.2.1 单层绕组

3.2.2 双层绕组

3.2.3 分数槽绕组

本章小结

复习思考题

技能训练 自制简易线圈

第4章 三相异步电动机的维修

4.1 定子的维修

4.1.1 电动机定子铁心的修理

4.1.2 定子绕组故障的检修

4.1.3 定子机壳的维护

4.1.4 机座、端盖裂缝的维修

4.2 转子的维修

4.2.1 转子断条的维修

4.2.2 转轴的维修

4.2.3 轴承的故障与维护

4.2.4 集电装置的故障与维修

4.3 三相异步电动机绕组的重绕

4.3.1 记录原始数据

4.3.2 拆除旧绕组

4.3.3 制作绕线模

4.3.4 线圈的绕制

4.3.5 嵌线操作

4.3.6 接线与焊接

4.3.7 绕组检查与试验

4.3.8 绕组的浸漆与烘干

*4.4 三相异步电动机绕组改绕

4.4.1 绕组数据的确定

4.4.2 改变导线规格的计算

4.4.3 改极计算

4.4.4 改压计算

4.4.5 单速电动机改为多速电动机的计算

4.5 三相异步电动机的常见故障

4.5.1 故障分析

4.5.2 三相异步电动机的常见故障及其处理方法

4.6 电动机修复后的检查与试运转

4.6.1 电动机的整体检查

4.6.2 绝缘耐压试验

4.6.3 空载运转试验

4.6.4 温升超速试验

本章小结

复习思考题

技能训练1 三相异步电动机定期检修

技能训练2 36槽4极3相定子绕组重绕

技能训练3 小型三相异步电动机定子绕组的测量

技能训练4 定子绕组故障的检修

第5章 单相异步电动机

5.1 单相异步电动机的结构与原理

5.1.1 单相异步电动机的结构

5.1.2 单相异步电动机的起动工作原理

5.2 单相异步电动机的起动方式

5.2.1 分相式电动机

5.2.2 单相罩极式异步电动机

5.3 单相异步电动机的反转与调速

5.3.1 单相异步电动机的反转

5.3.2 单相异步电动机的调速

5.4 单相异步电动机的定子绕组

5.4.1 单层绕组

5.4.2 双层绕组

5.4.3 正弦绕组

5.5 单相交流异步电动机常见故障的检修

5.5.1 单相交流异步电动机的常见故障及排除方法

5.5.2 单相交流异步电动机的局部修理及检验

5.5.3 维修实例

第6章 直流电动机

6.1 直流电动机的结构与工作原理

6.1.1 直流电动机铭牌

6.1.2 直流电动机结构

6.1.3 直流电动机工作原理

6.2 直流电动机的分类及特性

6.2.1 并励直流电动机

6.2.2 永磁直流电动机

6.2.3 串励直流电动机

6.2.4 复励直流电动机

6.2.5 直流电动机的应用实例

6.3 直流电动机的常见故障及处理

第7章 特种电动机

7.1 电磁调速异步电动机

7.1.1 电磁调速电动机的结构

7.1.2 电磁调速电动机的工作原理

7.1.3 电磁调速电动机的特点

7.1.4 电磁调速电动机的应用

7.2 步进电动机

7.2.1 步进电动机的结构

7.2.2 步进电动机的工作原理

7.2.3 步进电动机的应用

7.3 永磁电动机

7.3.1 永磁直流电动机

7.3.2 永磁无刷直流电动机

7.3.3 永磁交流同步电动机

7.4 伺服电动机

7.4.1 交流伺服电动机

7.4.2 直流伺服电动机

7.5 直线电动机

7.5.1 直线异步电动机的结构

7.5.2 直线异步电动机的工作原理

本章小结

复习思考题

附录A Y系列（IP44）小型三相笼型异步电动机主要技术数据

附录B 中华人民共和国工人技术等级标准

附录C 中华人民共和国职业技能鉴定规范 2100433B

本书贯彻以学生为主体，以就业为导向，以培养学生技能为目标的职业教育理念，参照项目教学的模式，采用任务驱动方式，依据电工《职业技能鉴定规范（考核大纲）》和《工人技术等级标准》组织编写。主要内容包括：电动机基础知识、三相异步电动机及其控制、三相异步电动机的绕组、三相异步电动机的维修、单相异步电动机、直流电动机、特种电动机七部分。 本书内容深入浅出、简明扼要、通俗易懂、图文并茂，是各类职业院校必不可少的专业教材。为了方便教师教学，本书还配有电子教学参考资料包（包括教学指南、电子教案、习题答案）。

本书第2版自2008年问世至今已经走过6个年头，承蒙很多高校材料力学教学第一线的老师和同学以及业余读者的关爱和支持，已经连续印刷了10次。 2012年获得清华大学优秀教材特等奖；同年，相应的教学成果获得北京市高等学校优秀教学成果一等奖。2012年本书第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材；2013年被批准为清华大学“985”三期名优教材建设项目立项。

最近的6年里，著者秉承不断提高课程重量、着力培养学生创新思维能力的教育与教学理念，先后在清华大学、南京航空航天大学、北京工业大学以及北京邮电大学从事“材料力学”研究型教学的研究与实践，坚持全过程讲授这门课程，授课对象每年约200名。在同事和同学们的支持与帮助下，对于教育和教学改革又有了一些新的体会和收获。材料力学（第3版）将着重反映6年来我们在研究型教学方面所取得的成果。主要有: 怎样在基于普遍提高教学质量的基础上，培养学生的创新思维能力；怎样提高课程的吸引力，增强课程教学的学术性；怎样挖掘基本教学内容的深度；怎样对传统内容中的某些概念、理论和方法加以改革和更新，突出挑战性。基于此，本书第3版修订的主要内容有以下几方面。

第一，调整了部分章节，将材料的力学性能从“第2章 轴向载荷作用下杆件的材料力学问题”中独立出来，形成“第3章 常温静载下材料的力学性能”； 重写了“剪力图与弯矩图”作为第6章；将原来的第6章分为3章: “第7章 平面弯曲正应力分析与强度设计”和“第8章 弯曲剪应力分析与弯曲中心的概念”以及“第9章 斜弯曲、弯曲与拉伸或压缩同时作用时的应力计算与强度设计”；将原来的第8章分为: “ 应力状态与应变状态分析”和“一般应力状态下的强度设计准则及其工程应用”，分别列为第11章和12章；将原来的12章也分为两章: “动载荷与动应力概述”和“疲劳强度与构件寿命估算概述”，分别列为第16章和第17章。

第二，增加了部分教学内容，主要有: 部分非金属材料的力学性能；梁的位移叠加法中的逐段刚化法；应变分析；细长压杆实验结果；线性累积损伤与疲劳寿命估算等。

第三，将力系简化的方法引入横截面的内力分析，改革传统剪力图与弯矩图的画法。

第四，正确处理变形与位移概念的联系与区别，将确定梁的转角和挠度的章节名改为“梁的位移分析与刚度设计”。

第五，在部分章节引入“反问题”: 相对于正问题，反问题的解答不是唯一的，通过对于反问题的思考，一方面可以加深对于正问题的理解；另一方面可以激励创新思维。

第六，在部分章节设计了“开放式思维案例”作为学生课外学习和研究的资源。最近几年的教学实践表明，这对于刺激思维鼓励创新是一种有效的措施。材料力学（第3版）第七，增加了若干工程案例以及灾难性工程事故的力学解析。

第八，增加和改变了部分例题和习题。

随着课程研究型教学在更多高校开展、深入和发展，材料力学的课程教学以及教材建设还会遇到一些新问题，我们将一如既往地坚持“在教学中研究，在研究中教学”，以不断提高人才培养质量为己任，在教学实践的基础上，不断提高材料力学教材的质量。

这一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在国内完成；2013年7—8月在加拿大多伦多定稿。定稿期间，得到旅加的赵渊先生和范心明女士的大力支持和协助，在本书出版之际，著者谨表诚挚谢意。

诚挚地感谢广大读者对本书的关爱，希望大家对本书的缺点和不足提出宝贵意见。

范钦珊2014.1.11

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