全書共分為7章和緒論及附錄。講述一般直流電機、變壓器、三相異步電動機的基本理論、基本結構、工作原理、內部電磁關系和能量轉換關系，以及電力拖動系統運行的基本理論和實踐知識。為了滿足專業和工程實踐的需要，也講述了單相異步電動機、同步電動機、無換向器電動機(即直流無刷電動機)和控制電機等常用電機的基本原理和工作特性。為了更好地服務于科研和生產發展，編寫了附錄A-M，包括并勵直流發電機的自勵過程與條件，串勵與復勵直流電動機的機械特性，多軸系統的轉矩與飛輪矩、力與質量的折算，晶閘管變流供電對直流電動機的影響，變壓器等值電路中的參數測定，交流電機的分布與短距繞組系數，三相異步電動機的參數測定與工程計算，特殊籠形轉子異步電動機，電動機容量的選擇，逆變器供電異步電動機的選配，異步電動機的矢量變換控制理論，直接轉矩控制基本理論等內容，以引申、擴充正文和引入新技術，也為工程及實驗提供必要的理論和計算知識。
適讀人群 ：本書可作為自動化、電氣工程及其自動化及相關電類學科的本科、高職高專、成人教育學生的教學用書，也可以作為相關工程技術人員的參考用書。
與同類圖書相比，在內容編排方面，除章后有小結、思考題及習題外，章前有導引，指出重點內容和學習方法；在內容闡述方面，以電機拖動為主導統編全書，將電機與拖動內容有機結合起來，精簡那些重復或只與設計制造有關的內容；配備相應多媒體課件，擬采用必要的動畫形式，以增加趣味性和解讀
“電機與拖動”課程是自動化、電氣工程及其自動化等相關電類專業的專業基礎必修課程，電機及拖動技術在相應的工程技術領域也有著廣泛應用。一本質量尚佳的教材對電機及拖動技術的學習和應用起著良好的推動作用。
本書作為基礎教材面向自動化、電氣工程及其自動化本科生，成教學生；考慮工程實踐性面向工程一線的工作人員；挖掘可讀性面向有志于此的自學人士。在教材編寫過程中，博采眾長，始終以培養讀者分析問題和解決問題的能力為指導思想，強調說理性，力圖將理論與實踐、普及與提高、講授與自學的內容有機結合起來，精選內容，突出重點，做到通俗易懂、由淺入深，并融入當前新技術、新方法，在維持相對完整、系統的基礎上，教學內容可精簡，并進行重新組合（書中標注“*”的部分適宜作為參考內容或自學）。注意與前繼及后續相關課程的銜接處理，為其他課程的學習做良好的鋪墊，也適應各層次教學、自學和參考的需要。
本書已有幾十年的使用、修正、更新歷史。前期版本曾于1993年經原吉林工業大學專家組評議后，獲得了當時學校教材建設基金的資助，作為校內教材發行使用。多年來，在本科、專科及各種成人教育教學中進行了廣泛的使用。并根據教學反饋和相關知識的更新情況一直處于動態的修改當中。在多年的教學實踐基礎上，為了拓寬專業知識面，與目前世界電機新技術應用的現狀接軌，適應當前學分制，便于自學和工程性應用等，在內容編排、闡述、取舍和更新等方面做了修改和補充。為了適應新的教學形式需要，添加了電子課件部分。隨著科學技術的進一步發展，電機的應用領域較以往拓寬了很多，特別體現在高鐵、電動車等被控對象的應用方面，也對電機應用提出了新要求，需要更新對電機的認知。推陳出新也是電機及其拖動技術發展的需要，電機的矢量控制技術是當前乃至今后相當長一段時期內行業關注和應用的重點。編者承擔過工信部關于交流電機矢量控制相關的課題，相關基礎較為扎實。本書在追蹤前沿技術方面有所考慮。例如，本書將電機模型的矢量分解和交流電機的直接轉矩控制基本理論納入進來，以接軌于前沿技術。
在內容編排方面，除章后有小結、思考題及習題外，章前有導引，指出重點內容和學習方法。書中以電機應用為主線設立章節，重點內容后都有示例，便于消化理解，并使之與工程或實驗結合起來。此外，本書章節、內容具有較強的伸縮性和適應性，考慮了在各層次教學中根據需要可以增減的部分，以便于重組教學內容，盡量避免影響重組后內容的完整性、連續性和系統性。為因材施教，本書寫入了典型電機或新型電機，并在書后編寫了附錄A～M，以引申、擴充正文和引入新技術，也為工程及實驗提供必要的理論和計算知識。
在內容闡述方面，以電機拖動為主導統編全書，將電機與拖動內容有機結合起來，精簡那些重復或只與設計制造有關的內容。注意采用先提出問題、后由淺入深地解決問題的方式，啟發讀者思考。并充分利用舉例和圖表說明問題，突出實用性和形象化。
本書配備相應的多媒體課件，擬采用必要的動畫形式，以增加趣味性和可讀性。
多年來，本書作為校內教材使用多版，雖有良好的使用基礎，但由于種種原因，從未正式出版發行。偶有讀者出于本書基礎性、系統性、可讀性和工程性的考慮索要高質量版本，未給出相應滿意回應，實為編者心中憾事。希望借此時機正式公開出版，發揮本書應有的作用。
全書由趙連友和王德軍編著。劉振澤、郭洪艷、劉奇芳參加了部分章節的編寫和整理工作；葛平鑫、鮑亞新、張賢達、高昂、樊志梟、曲卓、魏薇酈、呂志超、梁曉娜和丁健楠等研究生為本書的繪圖、錄入、整理及校對工作付出了辛苦勞動，做出了貢獻，在此一并感謝。此外，還要感謝在背后默默付出、提供強大支持和動力的家人。
編著者
趙連友，吉林大學南嶺校區通信學院控制系副教授，1961年7月至1995年7月，一直在 吉林工業大學自動化專業任教，主講自動化相關專業課程。主編教材多種。
目 錄
緒論 1
0．1 電機拖動在自動化中的作用 1
0．2 本課程的性質、內容和特點 2
0．3 電機原理所遵循的基本電磁規律 2
0．3．1 電機工作原理中的基本知識 2
0．3．2 磁路中的基本定律 5
0．4 電機中鐵磁材料的特性 6
第1章 直流電機 10
1．1 直流電機的基本工作原理與結構 10
1．1．1 直流電機的基本工作原理 10
1．1．2 直流電機的主要結構部件 13
1．1．3 直流電機的主要額定值及系列 15
1．2 電樞繞組 16
1．2．1 電樞繞組構成的原則 17
1．2．2 單疊繞組與單波繞組的特點 19
1．3 直流電機的磁場 23
1．3．1 直流電機的勵磁方式 23
1．3．2 直流電機空載時磁場 24
1．3．3 直流電機負載時氣隙磁場 25
*1．4 直流電機的換向 29
1．4．1 換向中的電磁現象 30
1．4．2 改善換向的方法 34
1．4．3 環火與直流電機的過載能力 35
1．5 直流電機運行時的基本關系式 36
1．5．1 電樞電勢及電磁轉矩 36
1．5．2 電勢平衡方程式 39
1．5．3 功率平衡方程式 41
1．5．4 轉矩平衡方程式 44
*1．6 直流電機的可逆原理 46
1．6．1 直流發電機轉變成電動機的過程 46
1．6．2 直流電動機轉變成發電機的過程 47
小結 48
思考題 49
習題 50
第2章 直流電動機拖動基礎 53
2．1 他勵直流電動機的機械特性 53
2．1．1 他勵直流電動機的機械特性方程式 53
2．1．2 他勵直流電動機的自然機械特性 55
2．1．3 他勵直流電動機的人工機械特性 55
2．1．4 機械特性曲線的繪制 58
2．2 典型的負載轉矩特性 62
2．2．1 恒轉矩負載特性 62
2．2．2 恒功率負載特性 63
2．2．3 通風機型負載特性 64
2．3 電力拖動系統的運行分析 64
2．3．1 拖動系統的基本運動方程式 65
2．3．2 拖動系統運動過程的分析 67
2．3．3 拖動系統穩定運行條件 70
2．4 他勵直流電動機的起動 72
2．4．1 起動方法 72
*2．4．2 起動過渡過程 74
2．4．3 電機常數TM的含義 81
*2．4．4 縮短電力拖動系統過渡過程時間的途徑 82
2．5 他勵直流電動機的制動運行狀態 83
2．5．1 回饋制動 84
2．5．2 能耗制動 88
2．5．3 電壓反接制動 94
2．5．4 倒拖制動 103
2．6 他勵直流電動機的轉速調節 111
2．6．1 電樞串電阻調速 113
2．6．2 降低電源電壓調速 113
2．6．3 弱磁調速 117
2．6．4 評價調速性能的主要指標 121
小結 130
思考題 133
習題 136
第3章 變壓器 141
3．1 變壓器的基本工作原理與結構 141
3．1．1 變壓器的基本工作原理 141
3．1．2 變壓器的額定值 143
3．1．3 變壓器的主要結構部件 144
3．2 變壓器空載運行 146
3．2．1 變壓器空載時的物理情況 146
3．2．2 變壓器中各電磁量正方向的規定 147
3．2．3 主磁通 與 、 、 之間的大小與相位關系 148
3．2．4 變壓器的空載電流 150
3．2．5 變壓器空載時的電勢方程、等值電路與相量圖 152
3．3 變壓器負載運行 155
3．3．1 變壓器負載運行的物理情況 156
3．3．2 變壓器負載時的基本方程式 157
3．3．3 繞組的折算與等值電路 158
3．3．4 變壓器負載運行時的相量圖 164
3．4 變壓器的運行特性 166
3．4．1 變壓器的外特性 166
3．4．2 變壓器的效率特性 168
3．5 三相變壓器 171
3．5．1 三相變壓器的磁路系統 171
3．5．2 三相變壓器繞組的連接形式 172
3．5．3 三相變壓器的聯接組 173
3．5．4 三相繞組的連接形式和磁路系統對電勢波形的影響 180
3．6 特殊用途的變壓器 182
3．6．1 自耦變壓器 182
3．6．2 交流互感器 185
小結 188
思考題 190
習題 192
第4章 三相異步電動機 196
4．1 三相異步電動機的工作原理與結構 196
4．1．1 三相異步電動機的基本工作原理 196
4．1．2 旋轉磁場的建立 197
4．1．3 三相異步電動機轉子的轉向與轉速 201
4．1．4 三相異步電動機的主要結構部件 201
4．1．5 三相異步電動機的銘牌數據 204
*4．2 三相異步電動機的磁勢與繞組 205
4．2．1 單相定子繞組的磁勢 206
4．2．2 三相定子繞組的磁勢 211
4．2．3 幾種常用的單層分布繞組 214
4．2．4 轉子繞組與磁勢 217
4．3 三相異步電動機運行時的電磁關系 219
4．3．1 轉子不轉時的電磁關系 219
4．3．2 轉子旋轉時的電磁關系 222
4．3．3 異步電動機運行時的基本方程式 224
4．4 三相異步電動機的等值電路與相量圖 225
4．4．1 等值電路 225
4．4．2 相量圖 228
4．5 三相異步電動機的功率與轉矩 229
4．5．1 異步電動機的功率平衡關系 229
4．5．2 異步電動機的轉矩平衡關系 231
*4．6 三相異步電動機的工作特性 233
4．6．1 轉速特性n = f (P2) 233
4．6．2 定子電流特性I1 = f (P2) 233
4．6．3 電磁轉矩特性Te = f (P2) 234
4．6．4 功率因數特性cos?1 = f (P2) 234
4．6．5 效率特性? = f (P2) 234
小結 235
思考題 236
習題 237
第5章 三相異步電動機拖動基礎 240
5．1 三相異步電動機的電磁轉矩表達式與機械特性 240
5．1．1 電磁轉矩的三種表達式及其描述的機械特性 240
5．1．2 異步電動機的自然機械特性 248
5．1．3 異步電動機的人工機械特性 249
5．2 三相異步電動機的起動 251
5．2．1 異步電動機的固有起動性能 252
5．2．2 直接起動 254
5．2．3 降壓起動 254
5．2．4 繞線轉子異步電動機轉子串變阻器起動 264
*5．2．5 異步電動機起動時間的計算 269
5．3 三相異步電動機制動運行狀態 272
5．3．1 回饋制動 272
5．3．2 能耗制動 275
5．3．3 倒拖控制 280
5．3．4 定子兩相反接制動 281
5．3．5 異步電動機負載運行實例及起、制動與調速電阻的計算 283
5．4 三相異步電動機的轉速調節 291
5．4．1 改變極對數調速 291
5．4．2 改變電源頻率調速 296
5．4．3 繞線轉子串電阻調速 298
5．4．4 串級調速 300
5．4．5 降定子電壓調速 307
5．4．6 電磁轉差離合器調速 312
小結 317
思考題 319
習題 321
第6章 幾種其他典型電機 324
6．1 單相異步電動機 324
6．1．1 單相繞組電機的工作特點 324
6．1．2 兩相繞組電機的磁勢 326
6．1．3 單相異步電動機的起動方法 328
6．2 同步電動機 331
6．2．1 同步電動機的基本結構及工作原理 331
6．2．2 同步電動機的電勢方程及相量圖 332
6．2．3 同步電動機運行特性 334
6．2．4 同步電動機的起動 340
*6．3 無換向器電動機 344
6．3．1 基本結構與工作原理 344
6．3．2 無換向器電動機的調速性能 346
小結 349
思考題 350
第7章 控制電機 352
7．1 伺服電動機 352
7．1．1 直流伺服電動機 352
7．1．2 交流伺服電動機 354
7．2 測速發電機 359
7．2．1 直流測速發電機 359
7．2．2 交流測速發電機 360
7．2．3 感應子測速發電機 363
7．3 自整角機 364
7．3．1 自整角機的基本結構 365
7．3．2 力矩式自整角機的工作原理 365
7．3．3 控制式自整角機的工作原理 368
7．4 步進電動機 369
7．4．1 基本結構與工作原理 370
7．4．2 通電方式與轉速 370
7．4．3 步進電動機的運行性能 373
小結 376
思考題 377
附錄 379
附錄A 并勵直流發電機的自勵過程與條件 379
附錄B 串勵與復勵直流電動機的機械特性 382
附錄C 多軸系統的轉矩與飛輪矩、力與質量的折算 384
附錄D 晶閘管變流供電對直流電動機的影響 388
附錄E 變壓器等值電路中的參數測定 391
附錄F 交流電機的分布與短距繞組系數 393
附錄G 三相異步電動機的參數測定與工程計算 397
附錄H 改善起動性能的特殊籠形轉子異步電動機 404
附錄I 電動機容量的選擇 407
附錄J 逆變器供電異步電動機的選配 417
附錄K 異步電動機的矢量變換控制理論 421
附錄L 直接轉矩控制基本理論 434
附錄M 部分習題答案 439
參考文獻 443
新書資訊