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绪论 1

0.1 电机及电力拖动系统概述 1

0.1.1 电机 1

0.1.2 电力拖动 1

0.2 电气控制 2

0.3　本课程的性质、任务和内容 3

0.4　课程目标 3

0.5　本课程的特点及学习方法 4

第1章　直流电机 5

1.1　直流电机的结构与工作原理 5

1.1.1　直流电机的主要结构 5

1.1.2　直流电机的基本工作原理 7

1.1.3　直流电机铭牌数据及主要系列 8

1.2　直流电机的绕组简介 9

1.2.1　电枢绕组基本知识 9

1.2.2　单叠绕组 10

1.2.3　单波绕组 12

1.3　直流电机的电枢电动势和电磁转矩 13

1.3.1 直流电机的电枢电动势 13

1.3.2　直流电机的电磁转矩 13

1.4　直流电机的换向 13

1.4.1　换向概述 13

1.4.2　改善换向的方法 14

1.5　直流发电机 15

1.5.1　直流发电机的励磁方式 15

1.5.2　直流发电机的基本方程式 15

1.5.3　他励发电机的运行特性 17

1.5.4　并励发电机的自励条件和外特性 18

1.6　直流电动机 19

1.6.1　直流电动机的工作原理 19

1.6.2　直流电动机的工作特性 20

1.7　直流电动机的运行维护与故障处理 21

1.7.1 直流电动机的保养 22

1.7.2　直流电动机的运行与维护 23

1.7.3　直流电动机的故障检查 25

1.7.4　直流电动机常见故障及处理 29

习题1 36

2.1 电力拖动系统的运动方程式和负载转矩特性 38

2.1.1 电力拖动系统的运动方程式 38

第2章　直流电动机的电力拖动 38

2.1.2　负载转矩特性 39

2.2　他励直流电动机的机械特性 40

2.2.1　机械特性的表达式 40

2.2.2　固有机械特性和人为机械特性 41

2.2.3　电力拖动系统稳定运行的条件 42

2.3　他励直流电动机的启动 43

2.3.1 电枢回路串电阻启动 44

2.3.2　降压启动 46

2.4　他励直流电动机的制动 47

2.4.1　能耗制动 47

2.4.2　反接制动 49

2.4.3 回馈制动 51

2.5　他励直流电动机的调速 52

2.5.1　调速指标的评价 52

2.4.4　直流电动机的反转 52

2.5.2　调速方法 53

2.5.3　调速方式与负载类型的配合 55

习题2 59

第3章　变压器 61

3.1　变压器的基本工作原理和结构 61

3.1.1　变压器的基本工作原理及分类 61

3.1.2　变压器的基本结构 62

3.1.3　变压器的铭牌 65

3.2　变压器的运行特性 66

3.2.1　变压器的外特性与电压变化率 66

3.2.2　变压器的损耗、效率和效率特性 67

3.3.1　三相变压器的磁路系统 68

3.3　三相变压器 68

3.3.2　三相变压器的联结组别 69

3.4　变压器的并联运行 72

3.4.1　并联运行的理想状态 72

3.4.2　变压器并联运行的条件 73

3.5　其他用途的变压器 73

3.5.1 自耦变压器 73

3.5.2　仪用互感器 74

3.5.3　电焊变压器 76

3.6 电力变压器的运行维护 77

3.6.1 电力变压器的容量选择 77

3.6.2　电力变压器的运行标准 77

3.6.3　变压器的维护 77

3.7.1　空载试验 78

3.7　变压器参数的测定 78

3.6.4　变压器的异常运行及处理 78

3.7.2　短路试验 79

3.7.3　变压器的其他试验 80

习题3 83

第4章　异步电动机 84

4.1　三相异步电动机的基本结构与工作原理 84

4.1.1　基本结构 84

4.1.2　基本工作原理 86

4.1.3　三相异步电动机的铭牌和主要系列 89

4.2　交流电机的绕组 91

4.2.1　交流绕组的基本知识 91

4.2.2　三相单层绕组 92

4.2.3　三相双层绕组 93

4.3.1　线圈的感应电动势及短距系数 94

4.3　交流电机绕组的感应电动势 94

4.3.2　线圈组的感应电动势及分布系数 96

4.3.3　一相绕组中的基波感应电动势 96

4.4　三相异步电动机的空载运行和负载运行 97

4.4.1　空载运行时的电磁关系 97

4.4.2　三相异步电动机的负载运行 98

4.5　三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡和工作特性 100

4.5.1　功率平衡和转矩平衡 100

4.5.2　三相异步电动机的工作特性 101

4.6　三相异步电动机的试验 103

4.6.1　空载试验 103

4.6.2　短路试验 104

4.6.3　电动机修理后的各项试验 105

4.7.1　选用电动机 108

4.7　三相异步电动机的操作 108

4.7.2　电动机的运行要求 110

4.7.3　电动机启动前的检查 111

4.7.4　电动机启动后的检查 112

4.7.5　电动机运行中的检查 112

4.8　电动机常见故障分析与处理 114

4.8.1　电动机带载启动 114

4.8.2　电动机负载运行故障 116

4.8.3　电动机故障停车 119

4.8.4　滚动轴承故障 119

4.8.5　绕组绝缘不良 120

4.8.6　绕组接地 121

4.8.7　绕组短路故障 122

4.8.8　绕组断路故障 124

4.8.9　绕组连接错误 126

4.9　单相异步电动机 127

4.9.1　单相异步电动机结构和工作原理 127

4.9.2　单相异步电动机的主要类型 129

习题4 132

第5章 三相异步电动机的电力拖动 134

5.1　三相异步电动机的机械特性 134

5.1.1　机械特性的表达式 134

5.1.2　三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性 136

5.2　三相异步电动机的启动 138

5.2.1　三相笼型异步电动机的启动 138

5.2.2　三相绕线型异步电动机的启动 142

5.2.3　软启动器的应用简介 145

5.3.1 能耗制动 148

5.3　三相异步电动机的制动 148

5.3.2　反接制动 149

5.3.3 回馈制动 151

5.4　三相异步电动机的调速 152

5.4.1　变极调速 153

5.4.2　变频调速 156

5.4.3　变转差率调速 158

5.4.4　变频器的应用 159

习题5 165

第6章　驱动和控制电机 167

6.1　测速发电机 167

6.1.1　直流测速发电机 167

6.1.2　交流测速发电机 168

6.2　伺服电机 169

6.2.1　直流伺服电机 170

6.2.2　交流伺服电机 172

6.3　步进电机 173

6.3.1 步进电机的结构与工作原理 173

6.3.2　反应式步进电机的特性 175

6.3.3　驱动电源 177

习题6 180

第7章　常用低压电器 181

7.1　刀开关和转换开关 181

7.1.1　刀开关 181

7.1.2　转换开关（组合开关） 183

7.2　自动开关 183

7.2.1 自动开关的结构和工作原理 183

7.2.2　断路器的选用及使用注意事项 185

7.3　主令电器 186

7.3.1　控制按钮 186

7.3.2　行程开关 186

7.4　接触器 187

7.4.1　交流接触器 187

7.4.2　直流接触器 189

7.4.3　接触器的主要技术数据 189

7.4.4　接触器的选择、安装及使用注意事项 189

7.5　继电器 191

7.5.1 电磁式电流、电压和中间继电器 191

7.5.2　时间继电器 192

7.5.3　热继电器 193

7.6.1　熔断器的结构及安秒特性 194

7.6　低压熔断器 194

7.5.4　速度继电器 194

7.6.2　熔断器的技术参数 195

7.6.3　熔断器的型号 195

7.6.4　常用的熔断器简介 195

7.6.5　熔断器的选用 196

7.6.6　熔断器的安装 196

习题7 197

第8章　基本电气控制线路 198

8.1 电气控制线路图的绘制 198

8.1.1　常用图形符号 198

8.1.2　电气控制系统图 199

8.2　基本电气控制线路 201

8.2.1　点动正转控制线路 201

8.2.2　正转控制线路 202

8.2.3　接触器联锁的正反转控制路线 203

8.2.4　时间继电器自动控制？-△降压启动线路 205

8.2.5　制动控制线路 207

8.2.6　能耗制动控制线路 211

8.3 电气控制线路的故障检查方法 213

8.3.1　故障查询 213

8.3.2　通电检查法 214

8.3.3　断电检查法 215

8.3.4　电压检查法 216

8.3.5　电阻检查法 218

8.3.6　短接检查法 219

习题8 220

9.1.1　车床的结构及运行 222

9.1　车床 222

第9章　常用机床的控制线路 222

9.1.2　车床电气控制线路分析 223

9.1.3　车床电气控制系统图 227

9.2　钻床 229

9.2.1　钻床的结构 229

9.2.2　摇臂钻床的运行 229

9.2.3　电气控制线路分析 230

9.3　铣床 235

9.3.1　铣床的结构及运行 235

9.3.2　铣床电气控制线路分析 236

习题9 244

部分习题参考答案 245

参考文献 246