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第一章 常用低压电器 1

第一节 低压电器概述 1

一、低压电器的分类 1

二、低压电器产品型号 1

三、常用术语 2

第二节 低压开关 4

一、刀开关 4

二、组合开关 6

三、自动开关 7

四、漏电保护器 9

第三节 主令电器 10

一、按钮 10

二、行程开关 11

三、万能转换开关 12

四、主令控制器 13

五、凸轮控制器 14

六、接近开关 15

第四节 接触器 17

一、交流接触器 17

二、直流接触器 19

三、真空交流接触器 19

四、交流接触器的类型及主要技术参数 19

五、接触器的选择 22

第五节 继电器 23

一、电磁式继电器 23

二、时间继电器 25

三、热继电器 26

四、速度继电器 28

五、固态继电器 29

第六节 熔断器 29

一、熔断器的结构及工作原理 29

二、熔断器的技术参数与型号 30

三、熔断器的符号 31

四、熔断器的选择 31

第七节 电磁抱闸制动器 31

一、电磁抱闸制动器的原理 31

二、电磁抱闸制动器技术参数和型号 32

三、电磁抱闸制动器的符号 32

四、选择方法 32

第八节 电器常见故障的诊断与检修 33

一、电磁式电器故障诊断与维修 33

二、常用低压电器的故障诊断与维修 34

练习题 42

第二章 直流电动机 43

第一节 直流电机的构造 43

一、定子部分 43

二、转子（电枢）部分 44

第二节 直流电机的工作原理 45

一、直流电动机的工作原理 45

二、直流发电机的工作原理 46

第三节 电枢电势和电磁转矩 46

一、电枢电势 46

二、电磁转矩 47

第四节 直流电动机的额定值和主要系列 47

一、直流电动机的额定值 47

二、直流电动机的系列与型号 48

第五节 直流电动机的分类及机械特性 49

一、直流电动机的分类 49

二、直流电动机的机械特性 49

第六节 直流电动机的控制 52

一、直流电动机的启动 52

二、直流电动机的反转 52

三、直流电动机的制动 53

四、直流电动机的调速 55

练习题 57

第三章 异步电动机 58

第一节 三相异步电动机的结构 58

一、定子 58

二、转子 59

第二节 异步电动机的基本工作原理 60

一、异步电动机的转动原理 60

二、旋转磁场的产生和方向 60

三、旋转磁场的转速和转子的转速 61

第三节 三相异步电动机的机械特性 62

一、机械特性方程 62

二、固有机械特性 63

三、人为机械特性 64

第四节 生产机械的负载特性 65

一、恒转矩负载 65

二、恒功率负载 66

三、通风机型负载 66

第五节 三相异步电动机的启动 66

一、直接启动 67

二、降压启动 67

三、绕线式异步电动机的启动 68

第六节 异步电动机的调速 69

一、改变磁极对数p调速 69

二、改变转差率调速 69

三、变频调速 70

（一）变频调速的基本控制方式 70

（二）变频装置 71

（三）正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器 73

第七节 异步电动机的制动 76

一、能耗制动 76

二、反接制动 76

三、再生制动（发电反馈制动） 76

第八节 单相异步电动机 77

一、单相异步电动机的结构和工作原理 77

二、单相异步电动机的分类 78

三、单相电阻启动异步电动机 78

四、单相电容启动异步电动机 78

五、单相电容运行异步电动机 79

六、单相罩极式异步电动机 79

第九节 三相异步电动机的选择 80

一、电动机的类型选择 80

二、电动机的电压选择 80

三、电动机的转速选择 80

四、电动机的容量选择 80

第十节 三相异步电动机的铭牌 81

一、型号及应用 81

二、电动机的铭牌 82

练习题 84

第四章 电动机的常见故障与维修 85

第一节 直流电动机常见故障及维修 85

一、直流电动机常见故障及原因 85

二、直流电动机绕组故障的检验及修理 87

三、直流电动机换向器部位故障的检验及修理 90

第二节 三相异步电动机的故障检修 91

一、三相异步电动机的运行与维护 91

二、三相异步电动机的定期维修 92

三、三相异步电动机的常见故障及排除方法 93

（一）电动机不能启动 94

（二）电动机启动时熔断器熔断或热继电器断开 95

（三）电动机启动后转速低于额定转速 96

（四）电动机振动 97

（五）电动机运转时有噪声 97

（六）电动机温升过高或绕组烧毁 97

（七）定子绕组接地 98

第三节 单相异步电动机常见故障、检修方法及检验内容 98

一、单相异步电动机常见故障 98

二、单相异步电动机检修方法 100

练习题 102

第五章 电气控制基本线路 104

第一节 电气图的分析 104

一、主电路和辅助电路 104

二、回路标号 105

三、分析电路的基本方法 105

第二节 三相笼型异步电动机的全压启动控制 106

一、三相异步电动机的单向全压启动控制电路 106

二、正反转运行控制电路 108

第三节 三相笼型异步电动机的降压启动控制 110

一、定子回路串电阻降压启动控制电路 110

二、星形—三角形（Y—△）降压启动控制电路 110

三、自耦变压器降压启动控制电路 111

四、延边三角形降压启动控制电路 112

第四节 绕线式异步电动机的启动控制 114

一、转子绕组串电阻启动控制电路 114

二、转子绕组串频敏变阻器启动控制电路 115

第五节 三相异步电动机的制动控制 116

一、反接制动控制电路 116

二、能耗制动控制电路 118

第六节 三相异步电动机的转速控制 120

第七节 直流电动机控制 122

一、直流电动机串电阻启动控制 122

二、直流电动机正、反转控制 123

三、直流电动机制动控制 123

四、直流电动机调速控制 126

第八节 电动机的保护控制 127

一、短路保护 127

二、过载保护 127

三、过电流保护 127

四、欠压保护 128

五、零压保护（失压保护） 128

六、弱磁保护 128

第九节 电控线路故障诊断与维修 129

一、电气设备的维护和保养 129

二、电控线路的故障检修 129

练习题 132

第六章 港口起重机械电气设备与维修 134

第一节 门座式起重机电气设备 134

一、供电线路 134

二、行走机构电路分析 135

三、旋转机构电路分析 138

四、变幅机构电路分析 138

五、起升机构电路分析 139

六、安全装置 141

七、门机电路的改进 142

八、涡流制动器的应用 143

第二节 轮胎式集装箱龙门起重机电气设备 146

一、概述 146

二、动力装置及供电分布 147

三、电气驱动系统 147

四、通信控制系统 152

五、起升运行系统 153

六、大车运行机构 154

七、小车运行机构 154

八、吊具结构 154

九、转向液压结构 154

十、防摇系统 155

十一、保养与维修 155

第三节 桥式起重机电气设备 157

一、桥式起重机概述 157

二、电气保护设备 159

三、桥式起重机控制电路分析 159

四、电气线路常见故障分析 163

第四节 抓斗卸船机电气控制特点 164

一、概述 164

二、卸船机的特点 165

第五节 集装箱吊具电气控制 165

一、概述 165

二、吊具的特性 165

三、液压系统的故障分析 167

四、电气系统的故障分析 167

第六节 港口装卸机械供电装置 168

一、配重式电缆卷筒 168

二、力矩电动机式电缆卷筒 169

三、其他形式的电动式电缆卷筒 170

第七节 起重机械电路分析方法和维修 171

一、起重机电路的分析方法 171

二、电气设备的维修 173

第七章 港口运输机械电气设备 180

第一节 带式输送机的电气设备 180

一、胶带机的驱动装置 180

二、胶带机的工艺保护装置 180

三、胶带机的控制原理 182

第二节 斗轮堆取料机电气设备 185

一、工作机构和运动形式 185

二、斗轮堆取料机的供电系统 188

三、悬臂皮带机控制原理 189

四、回转机构控制原理 190

五、斗轮堆取料机的现状和新技术的应用 195

六、斗轮堆取料机使用应注意的问题与维修保养规范 195

第三节 集装箱正面吊运机 198

一、概述 198

二、电气系统 198

三、电力—液压伺服装置 199

四、过载指示装置 213

五、手动电力变速装置 213

六、自动电力变速装置 213

七、技术规格 218

第四节 海斯特叉车典型电路 220

一、概述 220

二、发动机的启动、停止系 220

三、发电机充电系 226

四、仪器仪表及报警系 235

五、照明灯系 240

六、其他电路 242

第八章 可编程序控制器（PLC）的原理及应用 243

第一节 概论 243

一、PLC的定义 243

二、PLC的概况 243

三、PLC的特点 244

四、PLC的分类 245

第二节 可编程序控制器（PLC）的组成及工作原理 246

一、PLC的组成 246

二、PLC各部分的作用 246

三、PLC的工作过程 252

第三节 指令系统及编程 252

一、PLC的编程语言 252

二、PLC的指令和编程 255

第四节 PLC的安装与接线 276

一、PLC的安装 276

二、PLC的接线 276

第五节 PLC的日常维护 279

一、日常清洁与巡查 279

二、定期检查与维修 279

三、锂电池的更换 280

第六节 PLC的故障诊断与排除 280

一、故障的自诊断 280

二、故障分析方法 281

第七节 装卸机械常用的几种可编程序控制器 283

一、日本OMRON C200Hα系列PLC 283

二、美国莫迪康（MODICON）公司984系列 284

三、德国西门子SIMATIC S7-200 286

四、美国AB公司SLC500 286

练习题 288

第九章 交直流调速系统及其在装卸机械上的应用 289

第一节 直流调速系统 289

一、概述 289

二、单闭环直流调速系统 290

三、多环调速系统 295

四、可逆直流调速系统 298

五、直流调速系统在装卸机械上的应用 299

第二节 交流调速系统 304

一、概述 304

二、交流调压调速系统 305

三、变频调速系统 307

四、交流调速系统在港口装卸机械上的应用 311