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第1章 变压器及其应用 1

1.1变压器的结构及工作原理 3

1.1.1变压器的分类 3

1.1.2变压器的结构 4

1.1.3变压器的工作原理 6

1.1.4变压器的铭牌数据 7

1.1.5变压器的额定值 7

1.2单相变压器 8

1.2.1单相变压器的空载运行 8

1.2.2单相变压器的负载运行 10

1.3变压器的运行特性 12

1.3.1变压器的外特性及电压变化率 12

1.3.2变压器的损耗及效率 13

1.4 三相变压器 15

1.4.1三相变压器的磁路系统 15

1.4.2三相变压器的电路系统 16

1.5特性用途变压器 16

1.5.1仪用互感器 16

1.5.2自耦变压器 17

1.6整流变压器的应用简例 18

习题一 19

第2章 三相异步电动机及其拖动控制 23

2.1三相异步电动机的结构及工作原理 25

2.1.1三相异步电动机的结构 25

2.1.2三相异步电动机的工作原理 27

2.1.3三相异步电动机的铭牌数据 30

2.2三相异步电动机的电路分析 31

2.2.1定子电路 32

2.2.2转子电路 32

2.3三相异步电动机的机械特性 33

2.3.1电磁转矩 33

2.3.2机械特性 34

2.3.3三相异步电动机的运行 36

2.4三相异步电动机的启动 37

2.4.1异步电动机的启动方法 37

2.4.2异步电动机启动的例题讲解 39

2.5三相异步电动机的调速 41

2.5.1变频调速 41

2.5.2变转差率调速 41

2.5.3变极调速 41

2.6三相异步电动机的制动 42

2.6.1能耗制动 42

2.6.2反接制动 43

2.6.3发电反馈制动 43

2.7常用低压电器 44

2.7.1闸刀开关和组合开关 44

2.7.2熔断器 44

2.7.3按钮 45

2.7.4交流接触器 46

2.7.5中间继电器 47

2.7.6热继电器 47

2.7.7自动空气断路器 48

2.7.8时间继电器 48

2.8三相异步电动机的基本控制电路 49

2.8.1三相异步电动机直接启动的控制电路 49

2.8.2三相异步电动机Y-△换接启动的控制电路 51

2.8.3三相异步电动机正反转的控制电路 51

2.8.4三相异步电动机能耗制动的控制电路 53

2.9三相异步电动机的常用控制电路 54

2.9.1行程控制 54

2.9.2先后顺序控制 55

习题二 56

第3章 单相异步电动机及其拖动控制 60

3.1单相异步电动机的结构及启动装置 61

3.1.1单相异步电动机的结构 61

3.1.2启动装置 62

3.2单相异步电动机的工作原理 63

3.2.1单相绕组的脉振磁场 64

3.2.2两相绕组的旋转磁场 65

3.2.3单相异步电动机的力矩特点 66

3.3单相异步电动机的启动方法 66

3.3.1分相式电动机 67

3.3.2电容式电动机 67

3.3.3罩极式电动机 69

3.4单相异步电动机的调速 70

习题三 71

第4章 同步电动机及其拖动控制 73

4.1同步电动机的基本结构与工作原理 75

4.1.1同步电动机的结构 76

4.1.2同步电动机的工作原理 77

4.1.3同步电动机的额定数据 77

4.2同步电动机的电磁关系 78

4.2.1同步电动机的磁动势及磁通 78

4.2.2同步电动机的双反应原理 80

4.2.3凸极同步电动机的电压平衡方程 81

4.2.4凸极同步电动机的电势相量图 82

4.2.5隐极同步电动机 83

4.3同步电动机的功率关系与矩角特性 84

4.3.1同步电动机的功率关系方程及转矩方程 84

4.3.2同步电动机的功角特性 85

4.3.3同步电动机的矩角特性 86

4.3.4同步电动机的运行 86

4.4同步电动机的功率因数调节和V形曲线 88

4.4.1同步电动机的功率因数调节 88

4.4.2同步电动机的V形曲线 89

4.5同步电动机的启动 90

4.5.1变频启动法 90

4.5.2异步启动法 90

4.6微型同步电动机 91

4.6.1永磁式同步电动机 91

4.6.2反应式同步电动机 92

4.6.3磁滞式同步电动机 93

4.6.4微型同步电动机的应用 94

4.7同步电动机的控制原理 95

4.7.1同步电动机使用电压型变频器的开环控制 96

4.7.2自控同步电动机的闭环控制 96

习题四 99

第5章 直流电动机及其拖动控制 102

5.1直流电动机的工作原理及结构 104

5.1.1直流电动机的工作原理 104

5.1.2直流电动机的基本结构 105

5.1.3直流电动机的铭牌数据 107

5.2直流电动机的励磁方式与基本方程式 108

5.2.1直流电动机的励磁方式 108

5.2.2直流电动机的基本方程式 109

5.3他励直流电动机的机械特性 111

5.3.1直流电动机的机械特性 111

5.3.2固有机械特性 112

5.3.3人为机械特性 112

5.4他励直流电动机的启动 114

5.4.1电枢回路串电阻启动 115

5.4.2降压启动 116

5.4.3直流电动机的转动方向 116

5.5他励直流电动机的调速 117

5.5.1降低电枢电压调速 117

5.5.2电枢串电阻调速 118

5.5.3弱磁调速 118

5.6他励直流电动机的制动 120

5.6.1能耗制动 120

5.6.2反接制动 121

5.6.3回馈制动 122

5.7直流电动机的驱动控制电路 123

5.7.1直流电动机驱动问题 124

5.7.2直流电动机单向启停驱动电路 125

5.7.3直流电动机双向运转H桥驱动电路 125

5.7.4直流电动机单向运转PWM调速驱动电路 127

5.7.5基于单片机的直流电动机双向运转PWM调速控制电路 128

5.7.6基于可编程器件的直流电动机控制电路 129

习题五 132

第6章 控制电动机及其控制系统 135

6.1伺服电动机 138

6.1.1交流伺服电动机 138

6.1.2直流伺服电动机 141

6.2旋转变压器 144

6.2.1旋转变压器的结构和原理 144

6.2.2旋转变压器的负载运行 145

6.2.3一次侧补偿的旋转变压器 146

6.2.4二次侧补偿的旋转变压器 147

6.2.5线性旋转变压器 147

6.2.6数字式旋转变压器 149

6.3自整角机 150

6.3.1三相自整角机 150

6.3.2单相自整角机 152

6.4步进电动机 153

6.4.1步进电动机的工作原理和基本结构 153

6.4.2步进电动机的运行特性 156

6.4.3步进电动机的驱动电源 161

6.4.4步进电动机的控制 166

6.4.5步进电动机的应用 175

习题六 181

第7章 S7-200P LC控制器及其应用 183

7.1可编程控制器概述 185

7.1.1 PLC的特点及主要功能 186

7.1.2 PLC的发展趋势 187

7.1.3 PLC的组成及分类 187

7.1.4 PLC的工作原理 190

7.2 S7-200系列PLC性能介绍 191

7.2.1 S7系列产品简介 191

7.2.2 S7-200系列 PLC的硬件系统 192

7.2.3 S7-200系列PLC的内部资源 194

7.3 S7-200系列PLC的基本指令 195

7.3.1逻辑取及线圈驱动指令 196

7.3.2触点串联指令 196

7.3.3触点并联指令 197

7.3.4电路块的串联、并联连接指令 198

7.3.5置位与复位指令 198

7.3.6立即指令 198

7.3.7边沿脉冲指令 199

7.3.8计数器指令 200

7.3.9定时器指令 202

7.4 S7-200系列PLC的典型电路梯形图程序设计方法 205

7.4.1电动机启保停控制电路 205

7.4.2电动机正反转控制线路 207

7.4.3延时脉冲产生电路 207

7.4.4电动机顺序启／停控制电路 208

7.4.5长定时电路 210

7.4.6闪烁控制电路 210

7.5 S7-200系列PLC的顺序控制指令及应用 211

7.5.1功能图 211

7.5.2顺序控制指令介绍 212

7.5.3顺序控制指令应用举例 213

7.6 PLC控制系统的设计方法 216

7.6.1 PLC控制系统设计基本原则 216

7.6.2 PLC控制系统一般设计步骤 217

7.6.3 PLC控制系统设计举例 218

7.7 S7-200系列PLC编程软件的使用 223

7.7.1 STEP 7-Micro/WIN V4.0的基本功能 224

7.7.2硬件连接 224

7.7.3打开STEP 7-Micro/ WIN 224

7.7.4为STEP7-Micro/WIN设置通信参数 225

7.7.5建立PC与S7-200的通信 225

7.7.6创建一个PLC程序 225

7.8 S7-200系列PLC仿真软件简介 226

7.8.1 S7-200模拟仿真软件 227

7.8.2 3台电动机顺序启停仿真 227

7.8.3 4层电梯程序仿真 227

习题七 229

习题参考答案 233

参考文献 255