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第1章 绪论 1

1.1 电力传动及控制系统 1

1.2 本课程的性质和任务 2

第2章 电力传动系统动力学 4

2.1 电力传动系统的运动方程式 4

2.2 负载转矩和飞轮矩的折算 5

2.2.1 旋转运动 5

2.2.2 平移运动 6

2.2.3 升降运动 7

2.3 电力传动系统的负载特性 9

2.3.1 恒转矩负载特性 9

2.3.2 通风机、泵类负载特性 10

2.3.3 恒功率负载特性 10

2.4 电力传动系统稳定运行条件 11

思考题 12

习题 12

第3章 直流电动机的原理及特性 14

3.1 直流电动机的基本结构和工作原理 14

3.1.1 直流电动机的基本结构 14

3.1.2 励磁方式 16

3.1.3 直流电动机的工作原理 16

3.1.4 直流电动机的额定数据 20

3.2 直流电动机的机械特性 21

3.2.1 他励直流电动机的机械特性 21

3.2.2 串励直流电动机的机械特性 24

3.3 直流电动机的启动、调速与制动 25

3.3.1 直流电动机的启动 25

3.3.2 直流电动机的调速 26

3.3.3 直流电动机的制动 33

3.4 直流电动机的各种运行状态 40

3.4.1 电动运行状态 40

3.4.2 制动运行状态 40

思考题 41

习题 42

第4章 交流电动机原理及特性 44

4.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 44

4.1.1 三相异步电动机的基本结构 44

4.1.2 三相异步电动机的额定数据 46

4.1.3 三相异步电动机的工作原理 46

4.1.4 三相异步电动机的等效电路 50

4.1.5 三相异步电动机的功率和转矩 53

4.2 三相异步电动机的机械特性 57

4.2.1 机械特性的参数表示式 57

4.2.2 机械特性的实用公式 60

4.2.3 固有机械特性和人为机械特性 62

4.3 三相异步电动机的启动、调速和制动 65

4.3.1 鼠笼式异步电动机的启动 65

4.3.2 高启动转矩的异步电动机 71

4.3.3 绕线式异步电动机的启动 72

4.3.4 异步电动机的软启动 75

4.3.5 异步电动机的调速 77

4.3.6 三相异步电动机的制动 85

4.4 异步电动机的各种运行状态 92

4.5 单相异步电动机 93

4.5.1 单相电阻分相启动异步电动机 93

4.5.2 单相电容分相启动异步电动机 95

4.5.3 单相电容运转异步电动机 95

4.5.4 单相电容启动与运转异步电动机 96

4.5.5 单相罩极异步电动机 96

4.6 同步电动机 97

4.6.1 同步电动机的基本结构 97

4.6.2 同步电动机的工作原理和机械特性 97

4.6.3 同步电动机的启动 98

4.6.4 同步电动机的功角特性 99

4.6.5 同步电动机的功率因数调节 104

4.6.6 永磁同步电动机 105

思考题 106

习题 109

第5章 控制电机 111

5.1 伺服电动机 111

5.1.1 直流伺服电动机 111

5.1.2 交流伺服电动机 113

5.2 力矩电动机 114

5.3 测速发电机 116

5.3.1 直流测速发电机 116

5.3.2 交流测速发电机 116

5.4 自整角机 118

5.4.1 三相自整角机 118

5.4.2 单相自整角机 118

思考题 119

第6章 可编程序控制器（PLC） 120

6.1 PLC的主要特点、功能和性能指标 120

6.1.1 PLC的主要特点 120

6.1.2 PLC的主要功能 121

6.1.3 PLC的主要性能指标 122

6.2 PLC的基本结构和工作原理 122

6.2.1 PLC的基本结构 122

6.2.2 PLC的工作原理 124

6.3 PLC的编程与指令系统 126

6.3.1 PLC的编程语言 126

6.3.2 基本指令与编程方法 127

6.3.3 FP1的指令系统及其编程方法 130

6.4 PLC的应用举例 138

习题 141

第7章 直流传动控制系统 142

7.1 单闭环直流调速系统 142

7.1.1 单闭环有静差调速系统 142

7.1.2 单闭环无静差调速系统 144

7.2 双闭环直流调速系统 147

7.2.1 双闭环调速系统的组成 147

7.2.2 双闭环调速系统的静特性 147

7.2.3 双闭环调速系统的动态特性 148

7.3 可逆直流调速系统 150

7.3.1 电枢可逆系统与磁场可逆系统的比较 150

7.3.2 晶闸管和电动机的工作状态 152

7.3.3 电枢可逆系统的环流问题 153

7.3.4 电枢可逆自然环流调速系统 156

7.3.5 可控环流的可逆调速系统 158

7.3.6 逻辑无环流可逆调速系统 159

7.4 直流脉宽调速系统 161

7.4.1 不可逆直流脉宽调速系统 161

7.4.2 可逆直流脉宽调速系统 163

7.4.3 脉宽调速系统的开环机械特性 166

思考题 167

第8章 交流传动控制系统 168

8.1 交流传动系统介绍 168

8.1.1 常见的交流传动方法 168

8.1.2 交流调速控制技术的发展 170

8.2 交-直-交变频调速系统 171

8.2.1 交-直-交电压型变频调速系统 171

8.2.2 交-直-交电流型变频调速系统 172

8.3 PWM变频调速系统 175

8.3.1 PWM型变频器的工作原理 176

8.3.2 PWM变频调速系统的控制方法 178

8.4 交-交变频调速系统 186

8.4.1 基本原理 186

8.4.2 交-交变频分类 187

8.4.3 交-交变频的优缺点 187

8.4.4 交-交变频应用 188

8.5 矢量控制系统 189

8.5.1 矢量控制的基本原理 189

8.5.2 矢量控制系统构成 197

8.6 线绕式异步电动机调速系统 199

思考题 201

第9章 步进电动机传动控制系统 202

9.1 步进电动机的基本结构与原理 202

9.2 步进电动机的运行特性 204

9.3 步进电动机的驱动控制电路 205

思考题 207

第10章 网络控制 208

10.1 现场总线概述 208

10.1.1 现场总线的含义 209

10.1.2 现场总线的优点 210

10.1.3 现场总线的标准 210

10.2 几种典型现场总线 215

10.2.1 基金会现场总线FF H1 215

10.2.2 PROFIBUS总线 217

10.2.3 WorldFIP总线 219

10.2.4 CAN总线 220

10.2.5 LonWorks 221

10.2.6 HART 223

10.3 工业以太网 224

10.3.1 以太网简介 224

10.3.2 Ethernet/IP网络 226

10.3.3 高速以太网HSE 227

10.3.4 实时以太网EPA 228

思考题 231

参考文献 232