控制电机及其应用PDF电子书下载

第1章 测速发电机 1

1.1概述 1

1.2直流测速发电机 2

1.2.1基本结构 2

1.2.2工作原理 4

1.2.3误差分析及其减小方法 6

1.2.4直流测速发电机的选择和使用 10

1.3交流异步测速发电机 12

1.3.1基本结构 12

1.3.2工作原理 12

1.3.3输出特性 13

1.3.4交流异步测速发电机的选择和使用 14

1.4霍尔无刷直流测速发电机 21

1.4.1霍尔电势产生 21

1.4.2基本结构及工作原理 21

1.5测速发电机应用 23

1.5.1旋转机械恒速控制 23

1.5.2自动控制系统的解算元件 24

思考题与习题 25

第2章 伺服电动机与伺服系统 27

2.1概述 27

2.2直流伺服电动机 28

2.2.1结构及工作原理 28

2.2.2电磁转矩和转矩平衡方程式 29

2.2.3电压平衡方程式 30

2.2.4控制方式和稳态特性 31

2.2.5直流伺服电动机的动态特性 36

2.3特种直流伺服电动机 38

2.3.1直流力矩电动机 38

2.3.2低惯量直流伺服电动机 39

2.4直流伺服电动机的选择和使用 41

2.4.1主要技术数据 41

2.4.2直流伺服电动机使用原则 42

2.5交流异步伺服电动机 43

2.6交流同步伺服电动机 58

2.6.1永磁同步电动机的结构与工作原理 58

2.6.2磁阻式同步电动机的结构与工作原理 63

2.6.3磁滞同步电动机的结构与工作原理 65

2.7数字化交流伺服系统 68

2.7.1数字化交流伺服控制系统的基本概念及分类 68

2.7.2数字化交流伺服控制系统的特点 71

2.8伺服电动机应用 72

2.8.1在重型龙门移动式镗铣床双立柱同步进给中的应用 72

2.8.2在电梯驱动系统中的应用 75

思考题与习题 76

第3章 角位传感电机 77

3.1概述 77

3.2自整角机 78

3.2.1功能与分类 78

3.2.2基本结构 79

3.2.3工作原理 80

3.2.4自整角机的选择和使用 87

3.3旋转变压器 88

3.3.1基本结构 89

3.3.2工作原理 89

3.3.3旋转变压器的选择和使用 91

3.4固态角位传感电机 93

3.4.1固态自整角变压器 93

3.4.2固态自整角差动发送机 94

3.5角位传感电机的应用 94

思考题与习题 99

第4章 步进电动机 100

4.1概述 100

4.2反应式步进电动机 101

4.2.1结构及工作原理 101

4.2.2运行特性 106

4.3步进电动机的驱动与细分控制 115

4.3.1驱动电源构成 115

4.3.2角度细分控制 119

4.4步进电机单片机控制 123

4.4.1脉冲分配 123

4.4.2速度控制 127

4.4.3加减速与定位控制 127

4.5特种步进电动机 129

4.5.1多段反应式步进电动机 129

4.5.2永磁式步进电动机 130

4.5.3感应子式永磁步进电动机 131

4.5.4直线和平面式步进电动机 132

4.6步进电动机的选用 134

4.6.1主要技术数据 134

4.6.2选用原则 135

4.7步进电动机应用 135

思考题与习题 136

第5章 开关磁阻电动机 137

5.1概述 137

5.1.1 SRD系统的组成 137

5.1.2 SRD系统的特点 139

5.2 SR电动机的工作原理与结构 139

5.2.1 SR电动机的工作原理 139

5.2.2 SR电动机的结构 142

5.3 SR电动机的基本电磁关系 146

5.3.1理想SR电动机的基本电磁关系 146

5.3.2磁路饱和时SR电动机的物理状态 152

5.4 SR电动机的运行状态与控制方式 154

5.4.1 SR电动机的运行特性 154

5.4.2 SR电动机的起动运行 155

5.4.3 SR电动机的稳态运行 157

5.4.4 SR电动机的制动运行 159

5.5 SRD系统的控制 160

5.5.1 SR电动机控制系统结构及控制算法 160

5.5.2 SR电动机的功率变换器 161

5.5.3 SRD系统的反馈信号检测 168

5.6 SR电动机DSP控制 175

5.6.1基于TMS320LF2407的SRD系统控制器硬件系统 175

5.6.2基于TMS320LF2407的SRD系统控制策略实现 177

5.7 SR电动机的应用 178

5.7.1在龙门刨床中的应用 178

5.7.2在电动车中的应用 179

5.7.3在全电飞行的起动/发电系统中的应用 180

思考题与习题 180

第6章 永磁无刷直流电动机 182

6.1概述 182

6.2永磁无刷直流电动机结构和工作原理 183

6.2.1基本结构 183

6.2.2工作原理 185

6.2.3三相无刷直流电动机的主电路及其工作方式 187

6.3运行特性及控制原理 192

6.3.1无刷直流电动机的运行特性 192

6.3.2无刷直流电机的控制原理 194

6.4集成专用控制电路 199

6.4.1无刷直流电动机控制器MC33033集成电路的应用 200

6.4.2 LM4428集成电路的应用 202

6.5永磁无刷直流电动机的选择和使用 206

6.5.1选用原则 206

6.5.2使用注意事项 207

6.6永磁无刷直流电机的应用 207

6.6.1无刷直流电机在变频空调中的应用 207

6.6.2无刷直流电机在电动汽车中的应用 209

6.6.3无刷直流电机在电动自行车中的应用 210

思考题与习题 212

第7章 直线电动机 214

7.1概述 214

7.2直线感应电动机 215

7.2.1基本结构 215

7.2.2工作原理 217

7.2.3直线感应电动机的结构特点 218

7.2.4直线感应电动机的工作特性 219

7.3直线直流电动机 220

7.3.1永磁式直线直流电动机 220

7.3.2电磁式直线直流电动机 221

7.4直线同步电动机 222

7.5直线步进电动机 223

7.5.1反应式直线步进电动机 223

7.5.2混合式直线步进电动机 223

7.6直线电动机的应用 225

思考题与习题 229

第8章 超声波电动机 230

8.1概述 230

8.2超声波电机的工作原理 231

8.2.1压电效应 231

8.2.2椭圆运动 232

8.3环形行波型超声波电机的结构与工作原理 234

8.3.1电机结构 234

8.3.2工作原理 235

8.3.3工作特性 237

8.4行波型超声波电机的驱动控制 238

8.4.1调速控制方法 238

8.4.2驱动控制电路 240

8.5其他类型超声波电机 241

8.5.1直线型超声波电机 241

8.5.2非接触型超声波电机 242

8.5.3球型超声波电机 242

8.5.4驻波型超声波电机 244

8.6超声波电机的应用 245

8.6.1超声波电机和传统电磁式电机的比较 245

8.6.2超声波电机应用实例 246

思考题与习题 248

参考文献 249