电机与电气控制 第2版PDF电子书下载

第1章 直流电动机 1

1.1 直流电动机的工作原理和结构 1

1.1.1 直流电动机的工作原理 1

1.1.2 电枢感应电动势和电磁转矩 2

1.2 直流电机的结构 3

1.2.1 定子部分 3

1.2.2 转子部分 5

1.2.3 气隙 5

1.3 他励直流电动机的工作特性和型号 6

1.3.1 直流电动机的分类 6

1.3.2 直流电动机的基本方程式 6

1.3.3 他励直流电动机的工作特性 7

1.3.4 直流电机的型号和额定值 8

1.4 直流电动机的机械特性 9

1.4.1 机械特性（他励直流电动机）方程式 9

1.4.2 固有特性和人为机械特性 10

1.5 他励直流电动机的起动 12

1.5.1 直流电动机的起动要求 12

1.5.2 直流电动机的起动方法 12

1.6 他励直流电动机的调速特性 14

1.6.1 电枢回路串接电阻的调速方法 14

1.6.2 降低电源电压调速 15

1.6.3 改变励磁磁通的弱磁调速 15

1.7 他励直流电动机制动 16

1.7.1 能耗制动 16

1.7.2 反接制动 17

1.7.3 回馈制动 19

1.8 无刷式直流电动机 20

1.8.1 无刷式直流电动机的工作原理 20

1.8.2 基本结构和作用 21

1.9 习题 21

第2章 变压器 23

2.1 变压器的基本结构与类型 23

2.1.1 铁心 23

2.1.2 绕组 24

2.1.3 附件 24

2.1.4 变压器的分类 25

2.2 变压器的空载运行 25

2.2.1 理想变压器的空载运行 26

2.2.2 变压器损耗与参数的测定 27

2.3 变压器的有载运行 28

2.3.1 有载运行的分析 28

2.3.2 变压器的作用 29

2.4 变压器运行特性 30

2.4.1 变压器的外特性和电压调整率 30

2.4.2 变压器的损耗和效率 31

2.5 特殊变压器 32

2.5.1 互感器 32

2.5.2 自耦变压器 33

2.5.3 脉冲变压器 34

2.6 习题 35

第3章 交流电动机 36

3.1 交流电动机的原理与结构 36

3.1.1 三相异步电动机的工作原理 36

3.1.2 三相异步电动机的结构 39

3.2 交流电动机的定子与转子电路 42

3.2.1 旋转磁场对定子绕组的作用 42

3.2.2 旋转磁场对转子电路的作用 43

3.3 交流电动机的功率与转矩 45

3.3.1 功率平衡方程式 45

3.3.2 转矩平衡方程式 46

3.3.3 电磁转矩公式 46

3.4 交流电动机的机械特性 47

3.4.1 固有机械特性的分析 47

3.4.2 固有机械特性方程式 48

3.4.3 异步电动机的人为特性 50

3.5 交流电动机的起动 51

3.5.1 笼型异步电动机的起动方法 51

3.5.2 绕线转子异步电动机的起动方法 52

3.6 交流电动机的制动 53

3.6.1 回馈制动 53

3.6.2 反接制动 54

3.6.3 能耗制动 55

3.7 交流电动机的调速 55

3.7.1 变极调速 56

3.7.2 变频调速 57

3.7.3 改变转差率调速 57

3.8 单相交流电动机 58

3.8.1 单相交流电动机的工作原理 58

3.8.2 单相交流电动机的起动 60

3.8.3 单相交流电动机的反转控制和调速 62

3.9 习题 62

第4章 特种电机 64

4.1 特种电机的种类、用途及发展概况 64

4.1.1 作为信号元件的特种电机 64

4.1.2 作为功率元件的特种电机 65

4.1.3 特种电机的发展概况 65

4.2 直流测速发电机 66

4.2.1 直流测速发电机的基本结构 66

4.2.2 直流测速发电机的工作原理 67

4.2.3 直流测速发电机的输出特性 68

4.2.4 直流测速发电机的性能指标 69

4.2.5 直流测速发电机的应用选择和使用 69

4.3 交流异步测速发电机 71

4.3.1 概述 71

4.3.2 交流异步测速发电机的结构和工作原理 71

4.3.3 交流异步测速发电机的性能指标 73

4.3.4 交流异步测速发电机的应用、选择和使用 74

4.4 直流伺服电动机 75

4.4.1 概述 75

4.4.2 直流伺服电动机的结构 76

4.4.3 控制方式 76

4.4.4 运行特性 76

4.4.5 直流伺服电动机的性能指标 77

4.4.6 直流伺服电动机的应用和选择 78

4.5 交流伺服电动机 79

4.5.1 概述 80

4.5.2 交流伺服电动机结构和工作原理 80

4.5.3 交流伺服电动机产生自转的原因和消除方法 81

4.5.4 控制方式 82

4.5.5 交流伺服电动机的性能指标 82

4.5.6 交流伺服电动机应用、选择和使用 84

4.6 步进电动机 85

4.6.1 概述 85

4.6.2 步进电动机的结构和工作原理 85

4.6.3 步进电动机的驱动电源 88

4.6.4 步进电动机的性能指标 88

4.6.5 步进电动机的应用范围和选择 89

4.7 微型同步电动机 90

4.7.1 永磁式微型同步电动机 90

4.7.2 反应式微型同步电动机 92

4.7.3 磁滞式同步电动机 93

4.8 直线电动机 95

4.8.1 概述 95

4.8.2 直线电动机的分类和工作原理 96

4.8.3 直线电动机在国内外的发展概况 98

4.8.4 直线感应电动机的应用 98

4.9 毫米压电微电动机 101

4.10 习题 102

第5章 常用低压电器 104

5.1 常用低压电器概述 104

5.1.1 常用电器的分类 104

5.1.2 常用电器的基本结构 105

5.2 开关电器及主令电器 107

5.2.1 开关电器 107

5.2.2 主令电器 111

5.3 接触器 115

5.3.1 接触器的工作原理 115

5.3.2 接触器的主要技术参数 115

5.3.3 接触器的符号 116

5.3.4 接触器的选择 117

5.4 继电器 117

5.4.1 电磁式继电器 117

5.4.2 时间继电器 119

5.4.3 热继电器 120

5.4.4 速度继电器 122

5.5 熔断器 122

5.6 常用起动器 123

5.6.1 磁力起动器 123

5.6.2 ？-△起动器 123

5.7 主要电器元件故障诊断与维修 123

5.7.1 电磁式电器共性故障诊断与维修 124

5.7.2 常用电器故障诊断与维修 125

5.8 习题 128

第6章 电气控制电路基本环节 130

6.1 电气控制系统图 130

6.2 电气控制电路基本控制规律 132

6.2.1 自锁与互锁的控制 132

6.2.2 点动与连续运转的控制 133

6.2.3 多地联锁控制 134

6.2.4 顺序控制 134

6.2.5 自动往复循环控制 136

6.3 三相异步电动机的起动控制 137

6.3.1 星形-三角形减压起动控制 137

6.3.2 自耦变压器减压起动控制 137

6.3.3 三相绕线转子电动机的起动控制 138

6.4 三相异步电动机的制动控制 139

6.4.1 反接制动控制 139

6.4.2 能耗制动控制 140

6.5 三相异步电动机的调速控制 141

6.6 电气控制系统常用保护环节 142

6.6.1 短路保护 142

6.6.2 过电流保护 142

6.6.3 过载保护 143

6.6.4 失电压保护 143

6.6.5 欠电压保护 143

6.6.6 过电压保护 144

6.6.7 直流电动机的弱磁保护 144

6.6.8 其他保护 144

6.7 习题 144

第7章 实用电气控制 146

7.1 X62W型万能铣床的电气控制线路 146

7.1.1 X62W型万能铣床的主要结构及运动形式 146

7.1.2 X62W型万能铣床电力拖动的特点及控制要求 147

7.1.3 X62W型万能铣床的电气控制线路分析 147

7.1.4 X62W型万能铣床电气线路的常见故障分析 150

7.2 Z35型摇臂钻床的电气控制线路 151

7.2.1 Z35型摇臂钻床的主要构造及运动形式 151

7.2.2 Z35型摇臂钻床对电力拖动的要求 152

7.2.3 Z35型摇臂钻床的控制线路 152

7.2.4 Z35型摇臂钻床的故障情况及分析 155

7.3 电梯轿厢门控制电路 156

7.3.1 轿厢门电动机主电路 156

7.3.2 轿厢门电动机控制电路 157

7.4 数控机床的电气控制系统 158

7.5 习题 161

第8章 可编程序控制器应用技术 162

8.1 PLC基础知识 162

8.1.1 PLC产生的历史背景 162

8.1.2 PLC的特点 163

8.1.3 PLC的优点及应用领域 164

8.1.4 PLC的发展趋势 164

8.1.5 PLC的硬件组成 165

8.2 PLC的编程元件及寻址 165

8.2.1 PLC的编程元件 165

8.2.2 不同机型编程元件配置表 167

8.2.3 数据的存取方式以及寻址方式 168

8.3 PLC的编程语言与基本指令 169

8.3.1 基本逻辑指令 169

8.3.2 基本功能指令 171

8.4 PLC编程实例 173

8.4.1 抢答器 173

8.4.2 十字路口交通信号灯 174

8.5 PLC编程软件的使用 177

8.5.1 硬件连接 177

8.5.2 参数设置 178

8.5.3 在线通信 179

8.5.4 设置修改PLC的通信参数 179

8.5.5 基本功能 179

8.6 习题 179

第9章 变频控制技术在电气控制中的应用 181

9.1 变频器的基本结构与原理 181

9.1.1 变频器的基本结构 181

9.1.2 变频器的内部电路 181

9.1.3 逆变电路的基本原理 182

9.2 变频器的选择、使用与维护 183

9.2.1 变频器的选择 184

9.2.2 变频器的使用 184

9.2.3 变频器的维护 186

9.3 变频器的使用实例 189

9.3.1 变频器与PLC控制系统使用实例 189

9.3.2 变频器在机床方面的应用实例 190

9.4 习题 191

第10章 综合技能训练 192

10.1 装调并励直流电动机的调速线路 192

10.2 装调继电器-接触器控制的三相异步电动机正反转电路 193

10.3 装调S7-200 PLC控制的电动机正反转电路 194

10.4 装调西门子MM440变频器控制的电动机正反转电路 198

10.5 装调基于PLC的变频器控制电动机正反转电路 201

参考文献 204