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目录 1

第一章 交流电动机的类型和特性 1

1-1交流电动机的分类 1

1-2交流电动机的特性 1

1-3电力拖动基础 4

1-3-1转矩的产生 4

1-3-2电压的产生 4

1-3-3功率的关系 5

1-3-4转动惯量与旋转物体加减速的关系 6

1-3-5基本运动方程式 7

1-3-6起动时间和加减速时间 8

1-4异步电动机 8

1-4-2异步电动机的特征 9

1-4-1异步电动机的种类 9

1-4-3异步电动机的特性 10

1-5同步电动机 11

1-5-1同步电动机的种类 11

1-5-2同步电动机的特征 16

1-5-3同步电动机的特性 17

1-6电磁转差离合器电动机 19

1-6-1电磁转差离合器电动机的特征 19

1-6-2电磁转差离合器电动机的特性 20

1-7交流换向器电动机 20

1-7-1单相串激电动机 21

1-7-2单相推斥电动机 22

1-7-3三相串激电动机 22

1-7-4三相并激电动机 23

2-1-1定额的变迁 25

第二章 电力半导体元件发展动向 25

2-1大幅度提高晶闸管的容量和开关速度 25

2-1-2大幅度提高功率的先进技术 26

2-1-3向着高耐压、大电流的方向发展 30

2-1-4提高开关速度 31

2-2光控晶闸管 33

2-3自控式开关元件 36

2-3-1大功率晶体管 36

2-3-2可关断晶闸管 40

2-3-3大功率MOS场效应管 43

2-3-4各种开关元件的比较 45

2-4复合化 46

2-4-1双向导通晶闸管 46

2-4-2逆导晶闸管 46

2-4-3模块化 47

2-5可靠性 48

第三章 电压型逆变器 51

3-1概述 51

3-2电压型逆变器的种类和特性 51

3-2-1电压型逆变器的基本电路 51

3-2-2电压型逆变器的分类 53

3-2-3晶闸管逆变器 55

3-2-4晶体管逆变器 59

3-2-5可关断晶闸管GTO逆变器 60

3-3PAM控制和PWM控制 62

3-3-1电压型逆变器的电压控制 62

3-3-2PAM控制 64

3-3-3PWM控制 66

3-3-4改进波形的方法 71

3-4-1逆变器所使用元件的特性及其保护 74

3-4电压型逆变器的保护 74

3-4-2晶闸管逆变器的保护 75

3-4-3晶体管逆变器的保护 78

3-4-4GTO逆变器的保护 81

3-5电压型逆变器在V/F控制中的应用 83

3-5-1V/F控制电压型逆变器的电路和特性 83

3-5-2异步电动机的不稳定现象 84

3-5-3再生制动方式 87

3-5-4瞬时断电补偿及工频电源与逆变器的切换 89

3-6电压型逆变器在调速系统中的应用 92

3-6-1转差频率控制 92

3-6-2异步电动机的矢量控制 93

3-6-3同步电动机的调速系统 95

3-7-1逆变器所使用的半导体元件和效率 96

3-7异步电动机的逆变器驱动和效率 96

3-7-2PWM逆变器的开关频率和效率 97

3-7-3异步电动机的高效率运行 98

3-8使用电压型逆变器时的注意事项 99

3-8-1使用升压变压器的情况 99

3-8-2电压型逆变器输出的接通与关闭 100

3-8-3异步电动机改善功率因数用电容器 100

3-8-4PWM逆变器的输入电流不对称 101

3-8-5无线电噪音 101

8-8-6电动机的温升 102

3-8-7接地继电器的应用 102

3-8-8异步电动机的磁噪音 103

3-8-9逆变器容量及其配套电动机的容量 103

4-1-1电流型逆变器的分类 105

第四章 电流型逆变器 105

4-1概述 105

4-1-2电流型逆变器电路的工作原理 106

4-2电流型逆变器电路 108

4-2-1串联二极管式电流型逆变器电路 108

4-2-2利用大功率晶体管同时换流的逆变器电路 112

4-2-3带辅助换流晶闸管的电流型逆变器电路 115

4-3电流型逆变器的调速系统 118

4-3-1主电路的工作原理 118

4-3-2控制电路的工作原理 119

4-3-3保护电路 122

4-3-4V/F控制的特点和特性 123

4-4交流电动机的控制方式 124

4-4-1异步电动机的V/F控制 124

4-4-2异步电动机的转差频率控制 125

4-4-3同步电动机的调速运行 127

4-5电流型逆变器输出电流波形的改进 129

4-5-1输出电流分量和异步电动机转矩脉动 129

4-5-2多重电流型逆变器 130

4-5-3PWM控制电流型逆变器 135

4-6代替直流电动机的应用 136

4-6-1V/F控制电流型逆变器的应用 136

4-6-2矢量控制电流型逆变器的应用 139

4-7在节能方面的应用 143

4-7-1实现节能运行的应用实例 144

4-7-2节能运行的控制方式 145

4-7-3应用节能技术时注意事项 150

5-2-1三相桥式整流器 155

5-2可控整流器 155

第五章 交-交变频器 155

5-1交－交变频器的基本组成 155

5-3交－交变频器 162

5-3-1正弦波交－交变频器的工作原理 162

5-3-2三相桥式正弦波交－交变频器 167

5-4交－交变频器新的控制方式 180

5-4-1降低交－交变频器的无功功率 180

5-4-2降低交－交变频器输入电流高次谐波 195

5-4-3电流控制特性的改善 200

5-4-4异步电动机的高速运行 204

5-4-5控制电路的简化 205

6-1电动机的控制 208

6-1-1速度控制的基本原理 208

第六章 矢量控制及其应用 208

6-1-2直流电动机 209

6-1-3同步电动机 211

6-1-4异步电动机 214

6-2矢量控制 216

6-2-1矢量控制基本原理 217

6-2-2矢量控制基本电路 221

6-2-3检测磁通方式的矢量控制 225

6-2-4转差频率方式的矢量控制 228

6-2-5矢量控制的特性 231

6-3矢量控制电路的组成 235

6-3-1正交分量的矢量运算 236

6-3-2极坐标分量的矢量运算 237

6-3-3采用微机的矢量运算 238

6-3-4混合式的矢量控制 241

6-3-5多微机矢量控制系统 243

6-4矢量控制的应用 247

6-4-1矢量控制的特点 247

6-4-2在伺服电动机上应用 249

6-4-3在砑光机生产线上应用 249

6-4-4在铁板卷取机上应用 250

6-4-5在主轧机上应用 251

第七章 交流电动机的维修与试验 253

7-1交流电动机的维修 253

7-1-1电动机的起动 254

7-1-2电动机的运行 255

7-1-3电动机的日常检查 256

7-1-4电动机的定期检查 257

7-1-5特殊电动机的维修 259

7-2轴承 259

7-2-1滚动轴承 259

7-2-2滑动轴承 262

7-2-3滚动轴承和滑动轴承的连接 263

7-3振动 263

7-3-1振动原因的调查 263

7-3-2振动原因及排除措施 264

7-3-3振动的允许值 268

7-4噪声 268

7-4-1电磁噪声 268

7-4-2机械噪声 270

7-5-1由于轴电流所造成的损伤 271

7-5-2轴电压的大小 271

7-4-3通风噪声 271

7-5轴电压 271

7-5-3解决轴电压的措施 272

7-6绝缘 273

7-6-1绝缘老化的原因 273

7-6-2绝缘诊断的要领 274

7-7试验 275

7-7-1测定仪表 276

7-7-2试验方法 279

第八章 交流伺服电动机 293

8-1交流伺服电动机 293

8-1-1工作原理 293

8-1-2伺服电动机的设计 295

8-2-1控制装置的组成 298

8-2同步式伺服电动机 298

8-2-2特性 300

8-2-3永久磁铁及其种类 302

8-3异步式伺服电动机 303

8-3-1控制装置的组成 303

8-3-2利用微机作运算处理 304

8-3-3特性 305

8-4速度检测器 307

8-4-1各种速度检测器的比较 307

8-4-2应用旋转变压器的数字式旋转检测器 309

8-5在应用上注意事项 310

8-5-1系统分析 310

8-5-2伺服电动机的选择 311

9-1-1一般性试验 315

9-1控制装置的试验 315

第九章 控制装置的维修与检查 315

9-1-2通电准备 316

9-2电压型大功率晶体管逆变器装置的试验 319

9-2-1电路组成 319

9-2-2控制电源的检查 319

9-2-3保护电路的设定 320

9-2-4加减速限制电路的设定 324

9-2-5基准频率的设定 325

9-2-6GTR基极驱动电路的检查 325

9-2-7主电路的检查 326

9-2-8V/F比的设定 326

9-3-1电路组成 329

9-3-2控制电源的检查 329

9-3电流型晶闸管逆变器装置的试验 329

9-3-3保护电路的设定 330

9-3-4控制电路 331

9-3-5主电路运行调试 332

9-4电压型GTO逆变器装置的试验 336

9-4-1电路组成 336

9-4-2控制极电路 337

9-4-3缓冲电路 339

9-4-4保护电路 340

9-5控制装置的维修与检查 340

9-5-1日常检查 340

9-5-2定期检查 341

9-5-3主电路元件好坏判断及其更换 343

9-5-4大容量电解电容的老化 346

9-5-5故障排除 346