机电传动控制PDF电子书下载

1机电传动控制的动力学基础 1

1.1机电传动系统的运动方程式 1

1.1.1运动方程式 2

1.1.2运动方程式中转矩的正负号分析 3

1.2生产机械的负载转矩特性 4

1.3机电传动系统的稳定运行条件 6

小结 7

思考与习题 8

2电动机的工作原理及其机械特性 9

2.1发电机定则与电动机定则 9

2.2交流异步电动机 10

2.2.1交流异步电动机的结构 10

2.2.2异步电动机的工作原理与铭牌数据 12

2.2.3三相异步电动机的机械特性 16

2.2.4异步电动机的起动和制动 22

2.2.5异步电动机运行特性小结 28

2.3直流电动机 28

2.3.1直流电动机的结构 28

2.3.2直流电动机的工作原理与铭牌数据 29

2.3.3直流电动机的机械特性 34

2.3.4直流电动机的起动和制动 39

2.3.5他励直流电动机运行特性小结 47

2.4单相异步电动机 47

2.4.1单相异步电动机的磁场 47

2.4.2单相异步电动机的起动方法 50

2.5直线异步电动机 51

2.6同步电动机 53

2.6.1同步电动机的基本结构 53

2.6.2同步电动机的工作原理和运行特性 54

2.6.3同步电动机的起动 55

2.7控制电动机 57

2.7.1控制电动机概述 57

2.7.2伺服电动机 58

2.7.3测速发电机 65

2.7.4旋转变压器 68

2.7.5自整角机 76

小结 89

思考与习题 90

3机电传动断续控制 91

3.1常用低压电器 91

3.1.1执行电器 91

3.1.2检测电器 94

3.1.3控制电器 96

3.1.4保护电器 98

3.2电动机的起、制动控制电路及起、制动设备的计算 100

3.2.1电气控制原理图 100

3.2.2继电-接触器自动控制的基本线路 102

3.3电动机的保护 110

3.4继电-接触器控制电路的设计方法 111

3.5机床控制电路举例 113

小结 117

思考与习题 118

4机电传动系统方案及电动机的选择 119

4.1机电传动系统的组成及控制方案选择 119

4.1.1机电传动系统的组成 119

4.1.2机电传动控制方案的选择 119

4.2电动机容量选择的原则 122

4.3不同工作制下电动机容量的选择 122

4.3.1连续工作制下电动机容量的选择 122

4.3.2短时工作制下电动机容量的选择 124

4.3.3重复短时工作制下电动机容量的选择 125

小结 126

思考与习题 126

5直流传动控制系统 128

5.1直流电动机调速系统的分类与技术性能 128

5.1.1直流电动机调速系统的分类 128

5.1.2直流电动机调速系统的技术指标 128

5.2旋转变流机组型直流调速系统（G-M系统） 129

5.2.1旋转变流机组型直流调速系统的结构 129

5.2.2旋转变流机组型直流调速系统的机械特性 130

5.2.3交磁电机扩大机-直流发电机-直流电动机系统（GA-M系统） 130

5.3静止变流机组型直流调速系统 132

5.3.1变流器件 132

5.3.2单闭环直流调速系统 144

5.3.3双闭环控制直流调速系统 148

5.4晶体管-直流电动机调速系统（PWM系统） 152

5.4.1双极式可逆PWM变换器 152

5.4.2单极式可逆PWM变换器 154

5.4.3受限单极式可逆PWM变换器 155

5.5直流电动机调速系统介绍 156

小结 161

思考与习题 161

6交流传动控制系统 163

6.1交流传动控制系统的应用领域 163

6.2调压调速系统 164

6.2.1晶闸管交流移相调压器 164

6.2.2固态接触器交流移相调压器 167

6.2.3三相交流调压电源 171

6.2.4调压调速系统的组成与特性分析 172

6.3电磁转差离合器调速系统 176

6.3.1系统的组成和工作原理 176

6.3.2电磁调速电动机的工作特性 176

6.3.3电磁调速电动机的优缺点及适用范围 177

6.4晶闸管串级调速系统 177

6.4.1串级调速的基本工作原理 177

6.4.2串级调速的基本运转状态与功率传递关系 179

6.4.3调速范围与串级调速装置的容量、转子电压的关系 180

6.4.4串级调速的主回路方案 181

6.4.5功率因数和效率 182

6.4.6串级调速系统的机械特性 182

6.4.7串级调速控制系统 183

6.5变频调速 184

6.5.1变频器的主要类型和特点 184

6.5.2交-直-交电压源型变频器 190

6.5.3交-直-交电流源型变频器 194

6.5.4电压源型变频器与电流源型变频器的性能比较 196

6.5.5脉宽调制式电压源型变频器 197

6.5.6交-交变频器 200

小结 205

思考与习题 206

7步进电动机传动控制系统 207

7.1步进电动机工作原理及分类 208

7.1.1步进电动机的结构与工作原理 208

7.1.2小步距角步进电动机 210

7.1.3步进电动机的分类 211

7.2步进电动机驱动电源 212

7.2.1步进电动机的驱动方式 212

7.2.2步进电动机的环形分配器 213

7.2.3步进电动机的驱动电路 216

7.3步进电动机的运行特性及影响因素 220

7.3.1步进电动机的运行特性 220

7.3.2步进电动机运行特性的影响因素 223

7.3.3步进电动机的主要性能指标和应用 224

7.4步进电动机的开、闭环控制 226

7.4.1步进电动机的开环控制 226

7.4.2步进电动机的闭环控制 227

7.5步进电动机控制系统应用实例 228

7.5.1步进电动机在数控车床中开环控制的应用 228

7.5.2步进电动机闭环控制在挤压机速度系统中的应用 233

7.5.3基于PLC的步进电动机控制在工业机械手中的应用 233

小结 237

思考与习题 237

8机电传动伺服系统控制技术 239

8.1机电传动伺服系统概述 239

8.2机电传动伺服系统的驱动元件 241

8.2.1不可控器件 242

8.2.2半控型器件 243

8.2.3全控型器件 247

8.3机电传动伺服系统的速度测量、位移测量 260

8.3.1速度测量 260

8.3.2角度（角位移）检测 271

8.3.3伺服系统功率集成驱动模块 276

8.4机电传动伺服系统负载及电动机参数综合计算 292

8.4.1定位精度及设计注意点 292

8.4.2负载飞轮惯量GD2的计算 295

8.4.3负载及电动机参数综合计算举例 296

小结 300

思考与习题 301

附录 电气图常用文字、图形符号 302

参考文献 303