本書(shū)是普通高等學(xué)校“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，它是由教育部高等學(xué)校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)牽頭規(guī)劃并通過(guò)全國(guó)招標(biāo)形式確定的統(tǒng)編教材。教材對(duì)各種類(lèi)型電機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了全面介紹。內(nèi)容涉及傳統(tǒng)的有刷直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、各種類(lèi)型的同步電機(jī)、變磁阻電機(jī)(開(kāi)關(guān)磁阻與步進(jìn)電機(jī))及其拖動(dòng)控制系統(tǒng)、變壓器以及各類(lèi)控制電機(jī)等知識(shí)。
教材自2006年9月首次出版以來(lái)，以其鮮明的特色深受廣大電氣傳動(dòng)領(lǐng)域讀者的厚愛(ài)。該教材于2007年被評(píng)選為首批“十一五”國(guó)家級(jí)精品教材，并于2008年獲得山東省高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。由于教材注重物理概念和分析方法，刪繁就簡(jiǎn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)用，從系統(tǒng)的角度全面討論電機(jī)與拖動(dòng)的傳統(tǒng)知識(shí)和最新內(nèi)容，因而取得不錯(cuò)的銷(xiāo)量。截至2014年1月，本書(shū)已重印10次，總銷(xiāo)量達(dá)27500冊(cè)。
同第1版一樣，本書(shū)第2版仍然遵循如下宗旨： (1)從運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的角度討論電機(jī)與拖動(dòng)的全部?jī)?nèi)容，換句話說(shuō)，應(yīng)從“電機(jī)+電力電子變流器+控制策略”角度出發(fā)，而不是從單純電網(wǎng)供電或電機(jī)設(shè)計(jì)角度討論各類(lèi)電機(jī)及其拖動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容； (2)按照先定性、后定量再到分析、計(jì)算的順序引入各類(lèi)電機(jī)的運(yùn)行原理、控制方案及其拖動(dòng)系統(tǒng)的組成等知識(shí)，以符合大多數(shù)讀者的認(rèn)知規(guī)律； (3)強(qiáng)調(diào)物理概念，輔佐以數(shù)學(xué)描述； (4)側(cè)重電機(jī)的外部特性及其控制方法，淡化內(nèi)部繞組及磁路結(jié)構(gòu)，重在實(shí)用； (5)反映電機(jī)與拖動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)控制)領(lǐng)域的最新知識(shí)和理念，以滿足當(dāng)前工程實(shí)際的要求。
按照上述原則，《電機(jī)與拖動(dòng)》第2版在保持了第1版基本特色的基礎(chǔ)上，借鑒了近30多年國(guó)內(nèi)外的課程改革和自身教學(xué)的成果和經(jīng)驗(yàn)，吸收了近8年來(lái)教材使用過(guò)程中讀者的反饋意見(jiàn)和建議，在不失本課程教學(xué)傳統(tǒng)的前提下，對(duì)全書(shū)內(nèi)容和章節(jié)安排作了較大調(diào)整。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： (1)保留了傳統(tǒng)教材以基于符號(hào)法的正弦相量為分析工具(其基本特征是采用等效電路、相量圖等手段)的主線，同時(shí)增加了以綜合矢量為分析手段的另一條主線內(nèi)容。這主要基于兩點(diǎn)考慮： 一是傳統(tǒng)的相量分析僅適用于正弦電源供電(主要是電網(wǎng)供電)下交流電機(jī)的分析，而對(duì)于以電力電子變流器供電下的各類(lèi)交流電機(jī)，由于其繞組外加電壓或電流均為非正弦，上述手段不再有效； 二是對(duì)包括磁場(chǎng)定向的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、梯形波電勢(shì)波形的無(wú)刷直流電機(jī)等在內(nèi)的最新拖動(dòng)控制系統(tǒng)的深刻理解需要以綜合矢量為基礎(chǔ)的新的數(shù)學(xué)工具。(2)強(qiáng)化了各類(lèi)電機(jī)與電力電子變流器之間的關(guān)聯(lián)性，以突出電機(jī)的各種控制變量在供電變流器中是如何具體實(shí)現(xiàn)以及變流器的局限性等物理概念。(3)完善了電機(jī)在傳動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的四象限運(yùn)行(即電機(jī)既運(yùn)行在電動(dòng)機(jī)又可運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài))的知識(shí)，并充實(shí)了供電變流器工作在四象限伏-安特性(即整流、逆變狀態(tài))的內(nèi)容。(4)增加了對(duì)包括矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等在內(nèi)的最新知識(shí)，并進(jìn)一步完善了無(wú)刷直流、開(kāi)關(guān)磁阻等機(jī)電一體化電機(jī)的內(nèi)容。與第1版相比，《電機(jī)與拖動(dòng)》第2版在遵循上述原則上走得更遠(yuǎn)�？梢韵嘈�，上述嘗試和努力，將使本書(shū)內(nèi)容更加系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)更加合理，知識(shí)更加完善。
本書(shū)第2版各章節(jié)的調(diào)整和增減的具體內(nèi)容如下： (1)第1章增加了有關(guān)永磁體組成磁路的分析方法一節(jié)，以滿足目前各類(lèi)永磁電機(jī)日益應(yīng)用增多的需要。(2)刪去了第1版第3章中目前工程應(yīng)用較少的直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)四象限運(yùn)行中的實(shí)例分析。(3)刪去了第1版第4章(變流器供電下直流電機(jī)的機(jī)械特性)，將有關(guān)內(nèi)容精煉并歸并到第3章(直流電機(jī)的電力拖動(dòng))中，以確保第2版全書(shū)的體系結(jié)構(gòu)一致。(4)在第2版第5章(三相異步電機(jī)的建模與特性分析)中增加了三相交流電機(jī)的綜合矢量與坐標(biāo)變換的內(nèi)容； 在第2版第6章(三相異步電機(jī)的電力拖動(dòng))中增加了變頻調(diào)速的供電變流器及其調(diào)制方案一節(jié)，內(nèi)容涉及三相橋式逆變器及其SPWM以及SVPWM調(diào)制技術(shù)，由此得到三相交流電機(jī)定子電壓綜合矢量的具體實(shí)現(xiàn)方案； 同時(shí)，在第2版第6章中還增加了基于綜合矢量控制的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)方案一節(jié)，內(nèi)容涉及基于定子電流綜合矢量的調(diào)速系統(tǒng)——轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制以及基于定子磁鏈綜合矢量的調(diào)速系統(tǒng)——直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想、物理概念以及系統(tǒng)組成。以上內(nèi)容組成了全書(shū)以綜合矢量為分析手段的主線。(5)將第1版第9章中的變流器供電同步電機(jī)的制動(dòng)內(nèi)容調(diào)整至第2版第6章，使體系結(jié)構(gòu)更加合理。(6)重新修改完善了第1版第10章中有關(guān)三相永磁同步電機(jī)的內(nèi)容，尤其是永磁無(wú)刷直流電機(jī)的有關(guān)內(nèi)容； 增加了目前在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域內(nèi)使用較多的正弦波分?jǐn)?shù)槽集中繞組和梯形波分?jǐn)?shù)槽集中繞組的內(nèi)容以及有關(guān)永磁無(wú)刷直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)與四象限運(yùn)行的知識(shí)。(7)全面調(diào)整修改了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的有關(guān)內(nèi)容并增加了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換與定子磁鏈—電流圖的知識(shí)。(8)刪去了目前工程實(shí)際中應(yīng)用較少的超聲波電機(jī)知識(shí)。此外，對(duì)第1版中許多解釋不夠的內(nèi)容也進(jìn)行了全面修訂。
本書(shū)可作為自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化以及現(xiàn)代車(chē)輛等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”課程的入門(mén)性教材。對(duì)于長(zhǎng)期從事運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員更新知識(shí)，并了解本領(lǐng)域內(nèi)的最新成果，本書(shū)也具有重要的參考價(jià)值。
本教材第2版由劉錦波教授擔(dān)任主編，負(fù)責(zé)教材體系結(jié)構(gòu)及全部?jī)?nèi)容的修訂； 原書(shū)第1版中的第4章以及第7章由張承慧教授編寫(xiě)，這些內(nèi)容部分被濃縮在第2版中的3.8節(jié)以及第6章中； 其中，第6章6.2.2節(jié)中的第3、第4部分、6.2.4節(jié)、6.4節(jié)屬于新增章節(jié)，均由劉錦波教授編寫(xiě)，以保持教材第2版的前后風(fēng)格一致。
本教材承蒙上海大學(xué)陳伯時(shí)教授擔(dān)任主審，(英國(guó))謝菲爾德大學(xué)的諸自強(qiáng)教授、清華大學(xué)的楊耕教授、天津大學(xué)的夏長(zhǎng)亮教授、浙江大學(xué)的沈建新教授也對(duì)本教材提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議，對(duì)此，編者向他們以及對(duì)本教材給予過(guò)關(guān)懷和幫助的其他同仁們表示衷心的感謝。
此外，編者仍然要感謝的是《全國(guó)高等學(xué)校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)系列教材》編審委員會(huì)為編者提供的機(jī)會(huì)，特別要感謝的是清華大學(xué)出版社的王一玲編輯及其團(tuán)隊(duì)，他們?yōu)楸緯?shū)的編輯和出版做了大量而細(xì)致的工作。
本教材第2版從下筆修訂到最終完稿耗時(shí)僅1年的時(shí)間，編者深知個(gè)中的滋味并由此對(duì)書(shū)籍充滿了敬畏。但一想到有成千上萬(wàn)的讀者因本教材成長(zhǎng)并喜歡上運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，編者就倍感欣慰。運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的成果日新月異，編者力求以最簡(jiǎn)潔、通俗的方式對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)。但由于時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限，書(shū)中難免存在不少錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者一如既往的批評(píng)指正。來(lái)函請(qǐng)寄電子郵件: mejinbo@sdu.edu.cn。


作者
2015年4月