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第1章 电气控制的基本知识 3

1.1 常用低压电器 3

1.1.1 低压电器概述 3

1.1.2 开关电器及主令电器 6

1.1.3 接触器 13

1.1.4 继电器 15

1.1.5 熔断器 21

1.1.6 常用起动器 21

*1.1.7 主要电器元件故障诊断与维修 22

1.2 电气控制图的基本知识 26

1.2.1 电气图的符号 26

1.2.2 电气控制图的分类 26

1.2.3 电气原理图的绘制规则 28

1.2.4 电气图阅读的基本方法 29

1.3 电气控制的基本规律 30

1.3.1 自锁控制 31

1.3.2 互锁控制 31

小结 32

思考与练习 32

第2章 直流电机 34

2.1 直流电机的基本知识 34

2.1.1 直流电机的工作原理 34

2.1.2 直流电机的结构与分类 35

2.1.3 直流电机铭牌数据 38

2.1.4 直流电机的电枢电势和电磁转矩 39

2.1.5 直流电机的磁场和换向问题 41

2.2 直流电机的基本方程 44

2.2.1 电压平衡方程式 44

2.2.2 转矩平衡方程式 45

2.2.3 功率平衡方程式 45

2.3 电动机的机械特性 46

2.3.1 直流电动机的固有机械特性 46

2.3.2 直流电动机的人为机械特性 47

2.4 直流电动机的拖动 49

2.4.1 直流电动机的起动和反转 49

2.4.2 直流电动机的调速 50

2.4.3 直流电动机的制动 53

2.5.1 直流电动机的起动控制 56

2.5 直流电动机的电气控制 56

2.5.2 直流电动机的调速控制 57

2.5.3 直流电动机的制动控制 57

*2.6 直流电机的故障分析及维护 59

2.6.1 直流电机常见的故障与处理方法 59

2.6.2 直流电机修理后的检查和实验 61

小结 62

思考与练习 63

第3章 变压器 65

3.1 变压器的构造和基本原理 65

3.1.1 变压器的构造和分类 65

3.1.2 变压器的基本工作原理 67

3.1.3 变压器的铭牌数据 68

3.2.1 变压器的空载运行 69

3.2 变压器的运行分析 69

3.2.2 变压器的负载运行 72

3.3 单相变压器的空载与短路试验 75

3.3.1 空载试验 75

3.3.2 短路试验 76

3.4 变压器的运行特性 77

3.4.1 电压变化率 77

3.4.2 变压器的外特性 78

3.4.3 变压器的效率和效率特性 78

3.5 三相变压器 79

3.5.1 三相变压器的磁路 80

3.5.2 变压器的联接组 81

3.5.3 三相变压器的并联运行 84

3.6 特种变压器 86

3.6.1 自耦变压器 87

3.6.2 仪用互感器 88

小结 89

思考与练习 90

第4章 三相异步电动机 92

4.1 三相异步电动机的原理和结构 92

4.1.1 三相异步电动机的工作原理 92

4.1.2 三相异步电动机的基本结构 96

4.1.3 三相异步电动机的铭牌 98

4.2 三相异步电动机的定子绕组 100

4.2.1 三相异步电动机定子绕组的基本知识 100

4.2.2 三相单层绕组 101

*4.2.3 三相双层绕组 104

4.2.4 定子绕组的磁势和电势 106

4.3 三相异步电动机的运行分析 108

4.3.1 三相异步电动机的工作情况 109

4.3.2 电动机中的平衡关系 109

4.3.3 异步电动机的等值电路 112

4.3.4 功率和转矩平衡关系 116

4.3.5 异步电动机的参数测定 118

4.4 三相异步电动机的工作特性 120

4.4.1 转速特性n=f(P2)与转矩特性T=f(P2) 120

4.4.2 电流特性I1=f(P2)和功率因数特性cosψ1=f(P2) 121

4.4.3 效率特性η=f(P2) 121

小结 121

思考与练习 122

5.1.1 机械特性方程 124

第5章 三相异步电动机的拖动特性 124

5.1 三相异步电动机的机械特性 124

5.1.2 固有机械特性方程 125

5.1.3 人为机械特性方程 126

5.2 生产机械的负载特性 127

5.2.1 恒转矩负载 127

5.2.2 恒功率负载 128

5.2.3 通风机型负载 128

5.3 三相异步电动机的起动 128

5.3.1 鼠笼式异步电动机的起动 129

5.3.2 绕线式异步电动机的起动 135

5.4 三相异步电动机的调速 137

5.4.1 变极调速 137

5.4.3 改变转差率调速 139

5.4.2 变频调速 139

5.5 三相异步电动机的反转与制动 141

5.5.1 三相异步电动机的反转 141

5.5.2 三相异步电动机的制动 142

5.5.3 三相异步电动机运行状态小结 147

5.6 三相异步电动机故障分析及维护 148

5.6.1 起动前的准备 148

5.6.2 起动时的注意事项 148

5.6.3 运行中的监视 148

5.6.4 电动机的定期维修 149

5.6.5 常见故障及排除方法 150

小结 151

思考与练习 152

6.1.1 顺序控制电路 154

第6章 三相异步电动机的电气控制 154

6.1 三相异步电动机的典型控制 154

6.1.2 多地控制电路 157

6.2 三相异步电动机的起动控制 158

6.2.1 三相鼠笼式异步电动机的起动控制 158

6.2.2 绕线形异步电动机的起动控制 167

6.3 三相异步电动机调速和制动控制 169

6.3.1 三相异步电动机的变极调速控制 169

6.3.2 三相异步电动机的制动控制 170

6.4 三相异步电动机的保护控制 174

6.4.1 短路保护 174

6.4.5 零压保护（失压保护） 175

6.4.4 欠压保护 175

6.4.3 过流保护 175

6.4.2 过载保护 175

6.5 电控线路故障诊断与维修 176

6.5.1 电气设备的维护和保养 176

6.5.2 电控线路的故障检修 177

小结 181

思考与练习 182

第7章 其他种类的电机 184

7.1 单相异步电动机 184

7.1.1 单相异步电动机的机械特性 184

7.1.2 两相异步电动机 185

7.1.3 单相异步电动机的起动方法 185

7.2.1 同步电机的基本工作原理和结构 187

*7.2 同步电机 187

7.1.4 三相异步电动机的单相运行 187

7.2.2 同步发电机的并联运行 189

7.2.3 同步电动机 189

7.2.4 同步电动机功率因数的调节及同步调相机 190

7.3 控制电机 191

7.3.1 伺服电动机 191

7.3.2 测速发电机 193

7.3.3 步进电动机 196

小结 197

思考与练习 198

第8章 常用机床的电气控制 199

8.1 车床的电气控制 199

8.1.1 普通车床的主要结构及运动形式 199

8.1.2 C620-1型普通车床的电气控制 200

8.1.3 C650-2型普通车床的电气控制 202

8.2 磨床的电气控制 203

8.2.1 平面磨床主要结构及运动形式 204

8.2.2 M7130平面磨床的电气控制 205

8.3 摇臂钻床的电气控制 207

8.3.1 摇臂钻床的主要结构及运动形式 207

8.3.2 Z35摇臂钻床的电气控制 208

8.3.3 Z3040摇臂钻床的电气控制 212

8.4 铣床的电气控制 214

8.4.1 卧式万能铣床的主要结构及运动形式 215

8.4.2 铣床的电气控制 216

8.5 组合机床 220

8.5.2 组合机床的工作特点 221

8.5.1 组合机床的组成结构 221

8.5.3 组合机床控制电路的基本控制环节 222

小结 225

思考与练习 225

第9章 可编程序控制器 227

9.1 PLC的基本组成及工作原理 227

9.1.1 PLC的基本组成 227

9.1.2 PLC的工作原理 228

9.2 PLC的特点及应用领域 229

9.2.1 PLC的特点 229

9.2.2 PLC的应用领域 231

9.3 PLC的基本指令与编程 231

9.3.1 PLC的编程语言 231

9.3.2 三菱F1系列PLC的编程元件 232

9.3.3 三菱F1系列PLC的基本指令与编程 233

9.3.4 三菱FX2N系列PLC的一般编程元件与基本指令 237

9.3.5 程序的输入、调试及运行 240

9.4 PLC的程序设计 241

9.4.1 梯形图的绘制规则 241

9.4.2 梯形图设计举例 241

小结 246

思考与练习 247

第10章 电机与电气控制的实践内容 249

10.1 基本实验 249

10.1.1 低压电器的认识实验 249

10.1.2 电气CAD软件应用 249

10.1.3 直流电动机的调速实验 251

10.1.4 三相变压器绕组的极性和联接组的测定 252

10.1.5 变压器的运行试验 255

10.1.6 异步电动机典型控制的接线实验 257

10.1.7 单相异步电动机的运行试验 261

10.1.8可编程序控制器实现电动机典型控制（？-△起动） 262

10.2 三相异步电动机的基本拆装实习 263

10.2.1 异步电动机的拆卸 263

10.2.2 电动机的装配 264

10.2.3 装配后的检查 265

10.3 综合设计 266

10.3.1 低压电器控制设计 266

10.3.2 电梯的控制设计 267

《电机与电气控制》专业名词中英文对照 270

参考文献 276