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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 3

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 6

2.2.2 平移运动 7

2.2.3 升降运动 8

2.3 电力传动系统的负载特性 11

2.3.1 恒转矩负载特性 11

2.3.2 通风机、泵类负载特性 12

2.3.3 恒功率负载特性 12

2.4 电力传动系统稳定运行条件 13

思考题 15

习题 15

3.1 直流电动机的基本结构和工作原理 17

3.1.1 直流电动机的基本结构 17

第3章 直流电动机的原理及特性 17

3.1.2 励磁方式 20

3.1.3 直流电动机的工作原理 21

3.1.4 直流电动机的额定数据 26

3.2 直流电动机的机械特性 27

3.2.1 他励直流电动机的机械特性 27

3.2.2 串励直流电动机的机械特性 31

3.3 直流电动机的起动、调速与制动 32

3.3.1 直流电动机的起动 32

3.3.2 直流电动机的调速 34

3.3.3 直流电动机的制动 42

3.4 直流电动机的各种运行状态 50

3.4.1 电动运行状态 51

3.4.2 制动运行状态 51

思考题 52

习题 53

第4章 交流电动机原理及特性 56

4.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 56

4.1.1 三相异步电动机的基本结构 56

4.1.2 三相异步电动机的额定数据 59

4.1.3 三相异步电动机的工作原理 60

4.1.4 三相异步电动机的等效电路 65

4.1.5 三相异步电动机的功率和转矩 69

4.2 三相异步电动机的机械特性 74

4.2.1 机械特性的参数表示式 74

4.2.2 机械特性的实用公式 78

4.2.3 固有机械特性和人为机械特性 80

4.3 三相异步电动机的起动、调速和制动 84

4.3.1 鼠笼式异步电动机的起动 84

4.3.2 高起动转矩的异步电动机 92

4.3.3 绕线式异步电动机的起动 95

4.3.4 异步电动机的软起动 97

4.3.5 异步电动机的调速 100

4.3.6 三相异步电动机的制动 111

4.4 异步电动机的各种运行状态 121

4.5 单相异步电动机 122

4.5.1 单相电阻分相起动异步电动机 122

4.5.2 单相电容分相起动异步电动机 125

4.5.3 单相电容运转异步电动机 125

4.5.5 单相罩极异步电动机 126

4.5.4 单相电容起动与运转异步电动机 126

4.6 同步电动机 127

4.6.1 同步电动机的基本结构 127

4.6.2 同步电动机的工作原理和机械特性 128

4.6.3 同步电动机的起动 129

4.6.4 同步电动机的功角特性 130

4.6.5 同步电动机的功率因数调节 136

4.6.6 永磁同步电动机 138

思考题 139

习题 142

第5章 控制电机 145

5.1 伺服电动机 145

5.1.1 直流伺服电动机 146

5.1.2 交流伺服电动机 148

5.2 力矩电动机 150

5.3 测速发电机 151

5.3.1 直流测速发电机 152

5.3.2 交流测速发电机 152

5.4 自整角机 154

5.4.1 三相自整角机 154

5.4.2 单相自整角机 155

思考题 156

第6章 可编程序控制器（PLC） 157

6.1 PLC的主要特点、功能和性能指标 157

6.1.1 PLC的主要特点 157

6.1.2 PLC的主要功能 158

6.1.3 PLC的主要性能指标 159

6.2 PLC的基本结构和工作原理 161

6.2.1 PLC的基本结构 161

6.2.2 PLC的工作原理 163

6.3 PLC的编程与指令系统 165

6.3.1 PLC的编程语言 165

6.3.2 基本指令与编程方法 166

6.3.3 FPI的指令系统及其编程方法 170

6.4 PLC的应用举例 181

习题 184

第7章 直流传动控制系统 186

7.1 单闭环直流调速系统 186

7.1.1 单闭环有静差调速系统 186

7.1.2 单闭环无静差调速系统 189

7.2 双闭环直流调速系统 193

7.2.1 双闭环调速系统的组成 193

7.2.2 双闭环调速系统的静特性 193

7.2.3 双闭环调速系统的动态特性 195

7.3 可逆直流调速系统 197

7.3.1 电枢可逆系统与磁场可逆系统的比较 197

7.3.2 晶闸管和电动机的工作状态 200

7.3.3 电枢可逆系统的环流问题 202

7.3.4 电枢可逆自然环流调速系统 205

7.3.5 可控环流的可逆调速系统 208

7.3.6 逻辑无环流可逆调速系统 210

7.4 直流脉宽调速系统 212

7.4.1 不可逆直流脉宽调速系统 212

7.4.2 可逆直流脉宽调速系统 214

7.4.3 脉宽调速系统的开环机械特性 218

思考题 220

第8章 交流传动控制系统 221

8.1 交流传动系统介绍 221

8.1.1 常见的交流传动方法 222

8.1.2 交流调速控制技术的发展 223

8.2.1 交－直－交电压型变频调速系统 225

8.2 交－直－交变频调速系统 225

8.2.2 交－直－交电流型变频调速系统 226

8.3 PWM变频调速系统 231

8.3.1 PWM型变频器的工作原理 231

8.3.2 PWM变频调速系统的控制方法 234

8.4 交－交变频调速系统 244

8.4.1 基本原理 245

8.4.2 交－交变频分类 245

8.4.4 交－交变频应用 246

8.4.3 交－交变频的优缺点 246

8.5 矢量控制系统 248

8.5.1 矢量控制的基本原理 248

8.5.2 矢量控制系统构成 258

8.6 线绕式异步电动机调速系统 260

思考题 263

第9章 步进电动机传动控制系统 264

9.1 步进电动机的基本结构与原理 264

9.2 步进电动机的运行特性 266

9.3 步进电动机的驱动控制电路 268

思考题 271

第10章 网络控制 272

10.1 现场总线概述 273

10.1.1 现场总线的含义 273

10.1.2 现场总线的优点 274

10.1.3 现场总线的标准 275

10.2 几种典型现场总线 278

10.2. 1基金会现场总线FF H1 278

10.2.2 PROFIBUS总线 280

10.2.3 WorldFIP总线 283

10.2.4 CAN总线 284

10.2.5 LonWorks 285

10.2.6 HART 288

10.3 工业以太网 289

10.3.1 以太网简介 290

10.3.2 Ethernet/IP网络 292

10.3.3 高速以太网HSE 294

思考题 295

参考文献 296