前言

电机的瞬态过程是电机运行状态的变化过程，是从一种稳态到另一种稳态的过渡运行过程。电机瞬态过程的分析通常通过建立用微分方程描述的数学模型，然后根据所建立的数学模型编写计算机仿真程序或构造计算机仿真模型，求得电机中的电磁量和机械量随时间变化的规律。电机的瞬态分析方法是电机分析的一般方法，现在已成为现代电机研究中的核心内容之一。所以，掌握电机瞬态的分析方法对于高等院校电气工程及其自动化专业和相关专业的学生及从事电机工程的技术人员来说，显得尤为重要。

“电机瞬态分析”是电气工程及其自动化专业高年级学生和研究生的一门选修课程，但是，迄今为止，还没有一本全面介绍电机数学模型、计算机仿真模型和仿真实例的教材，本书就是为了弥补这一缺憾而编写的。

本书的特点：电机数学模型与Matlab/Simulink仿真模型以及仿真实例全面结合，理论联系实际；内容丰富，电机种类多、仿真模型多和仿真实例多，对于每一种电机都给出了多种仿真模型，仿真分析的内容几乎涉及电机瞬变运行过程的各个方面。全书共分五章：第1章分析电机瞬态过程及Matlab建模所需的一些基础知识，包括坐标变换、标幺值概念以及用Matlab/Simulink建立电机仿真模型的基本方法等；第2章的主要内容是直流电机的数学模型建立方法、直流电机Matlab/Simulink仿真模型的建立方法和仿真实例分析（并励直流电机的启动过程、制动过程、调速过程和故障运行过程的仿真分析以及并励直流发电机自励建压过程的仿真分析等）；第3章讲述单相变压器、三相变压器的数学模型建立方法，变压器的Matlab/Simulink仿真模型和仿真实例分析；第4 章包括单相、三相和多相感应电机的数学模型建立，双馈电机、双定子感应电机和直线感应电机的数学模型以及它们的多种仿真模型，通过实例详细地对三相感应电机的启动、制动、调速过程和故障运行过程进行仿真计算和分析，对三相、六相感应发电机的自励建压过程进行仿真分析，对五相感应电机、双馈电机、双定子感应电机和直线感应电机的启动过程进行仿真分析，对多相感应电机的故障运行过程进行仿真分析，对单相供电的三相感应电动机的启动运行和稳态运行性能进行仿真分析；第5 章的主要内容是单相、三相、多相同步电机的数学模型和仿真模型建立，单相、三相、多相永磁同步电机的数学模型和仿真模型建立，以及三相磁阻同步电机的数学模型和仿真模型建立，通过实例对它们作为电动机运行和发电机运行的瞬态过程进行仿真计算，双转子三相永磁同步电动机的数学模型、仿真模型建立和实例分析，无刷直流电动机驱动系统的建模和仿真分析。书中的所有仿真模型和仿真程序都在Matlab 2010a版本中验证通过。

本书由湖南大学黄守道、邓建国和罗德荣编写，黄守道编写了第1章～第3章和第5章的前4节，邓建国编写了第4章，罗德荣编写了第5章最后1节。全书由黄守道统稿。

本书可供电机工程技术人员参考，也可作为高等院校电气工程及其自动化专业高年级学生和研究生的试用教材。

本书在编写过程中参考的国内外有关文献，均列于书末。由于作者水平有限，加之编写时间仓足，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。

编者

2013年7月于长沙