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第一章 电动机控制系统的概要 1

1.1 电动力应用的概要 1

1.2 电动机控制系统的沿革 3

1.2.1 放大器 3

1.2.2 控制系统 4

1.3 电动机控制系统的选择 5

1.4 电动机控制系统的展望 6

第二章 电动机与传动装置的种类与特性 9

2.1 电动机的概要 9

2.1.1 电动机的种类 9

2.1.2 电动机的原理、构造 10

2.1.3 电动机的转矩特性与运转的安定性 10

2.1.4 电动机的特性一般 12

2.2 直流电动机 13

2.2.1 直流电动机的种类 14

2.2.2 直流电动机的端子记号 16

2.2.3 直流电动机的基本特性 17

2.2.4 起动特性 22

2.2.5 直流电动机的暂态特性 22

2.2.6 直流电动机的特点与用途 23

2.3 感应电动机 23

2.3.1 感应电动机的种类 26

2.3.2 感应电动机的基本特性 26

2.3.3 感应电动机的起动特性 32

2.3.4 其他的特性 34

2.3.5 单相感应电动机 37

2.3.6 感应电动机的特点与用途 38

2.4 同步电动机 39

2.4.1 同步电动机的种类 40

2.4.2 同步电动机的基本特性 41

2.4.3 同步电动机的起动、同步化特性 45

2.4.4 其他的特性 49

2.4.5 同步电动机的特点与用途 49

2.5 交流整流子电动机 50

2.5.1 交流整流子电动机的种类 50

2.5.2 舒勒格形3相分激电动机 52

2.5.3 定子给电形3相分激电动机 56

2.5.4 纵续接续形3相分激电动机 57

2.5.5 交流整流子电动机的特点与用途 57

2.6 特殊电动机 58

2.6.1 伺服电动机 58

2.6.2 转矩电动机 59

2.6.3 磁阻电动机 60

2.6.4 永久磁铁式同步电动机 60

2.6.5 磁滞电动机 61

2.6.6 自整角电动机 61

2.6.7 制动器电动机 64

2.6.8 线性电动机 65

2.7 传动装置 66

2.7.1 轴联轴器 66

2.7.2 机械式传动装置 67

2.7.3 电磁式传动装置 72

第三章 电力变换控制系统 78

3.1 电力变换机器的种类 78

3.1.1 回转形变换机 78

3.1.2 静止形电磁变换机 82

3.1.3 电子管式变换器 86

3.1.4 半导体整流器 87

3.2 半导体整流器及其回路理论 87

3.2.1 矽二极体 87

3.2.2 闸流体 89

3.2.3 高速交换闸流体 90

3.2.4 逆导通闸流体 91

3.2.5 双向三极体 92

3.2.6 其他的电力用变换之件 92

3.2.7 交流→直流变换回路（整流回路） 93

3.2.8 直流→交流变换回路（他激式反用变流器） 97

3.2.9 转流回路 98

3.2.10 直流→直流变换回路（截尾波回路） 101

3.2.11 直流→交流变换回路（自激式反用变流器） 104

3.2.12 交流→交流变换回路（循环变流器） 108

3.2.13 交流→交流变换器（电压控制） 109

3.3 直流电动机的控制用电力变换器 109

3.3.1 闸流体柳纳德 110

3.3.2 截尾波方式 114

习题 115

第四章 电动机及其驱动系统解析的基础 117

4.1 概要 117

4.2 电动机运动力学的基础 117

4.2.1 单位系统 117

4.2.2 直线运动与回转运动 118

4.2.3 主要量及其单位 118

4.2.4 运动系统的基本式 120

4.3 电动机的选定 124

4.3.1 电动机的容量额定选定顺序 124

4.3.2 依负载转矩容量的决定 125

4.3.3 加减速时间，过负载转矩的核对 126

4.3.4 热容量的核对 126

4.3.5 电动机的温度上升 127

4.4 静特性与安定度 129

4.5 自动控制 130

4.5.1 自动控制与电动机控制 130

4.5.2 自动控制之目的与方式 131

4.5.3 方块图与转移函数 132

4.5.4 控制系统与波德图 136

4.5.5 利用波德图安定判别与安定化 139

习题 140

第五章 电动机的起动、停止、制动 143

5.1 概要 143

5.1.1 电动机的起动特性与起动方式 143

5.1.2 起动与负载的关系 144

5.1.3 起动与电源的关系 144

5.1.4 停止及制动 144

5.2 直流电动机的起动、停止、制动 145

5.2.1 基本式 145

5.2.2 起动 146

5.2.3 停止 151

5.2.4 制动 151

5.3 感应电动机的起动与制动 154

5.3.1 感应电动机的起动 154

5.3.2 鼠笼形感应电动机的起动方式 158

5.3.3 绕线形感应电动机的起动方式 162

5.3.4 制动方式 165

5.3.5 单相感应电动机的起动方式 169

5.4 同步电动机的起动、停止、制动 172

5.4.1 起动方式 173

5.4.2 同步化方式 176

5.4.3 无刷同步电动机 177

5.4.4 重负载起动用同步电动机 179

5.4.5 停止及制动 182

5.5 交流整流子电动机的起动、停止、制动 182

习题 183

第六章 电动机的速度控制方式 187

6.1 概要 187

6.2 直流电动机的速度控制 188

6.2.1 电枢串联电阻控制方式 189

6.2.2 可变电压控制方式 190

6.2.3 激磁控制 192

6.3 感应电动机的速度控制 194

6.3.1 二次电阻控制方式 195

6.3.2 极数变换方式 198

6.3.3 1次电压控制方式 198

6.3.4 2次激磁控制方式 202

6.3.5 1次频率控制 211

6.4 同步电动机的速度控制 217

6.4.1 MG方式 217

6.4.2 反用变流器方式 219

6.4.3 循环反用变流器方式 222

6.4.4 无整流子电动机 223

6.5 利用传动变速装置的速度控制 226

6.5.1 利用涡流联轴器的速度控制 226

6.5.2 利用磁性铁粉离合器的转矩控制 227

6.6 特殊电动机的速变控制 228

6.6.1 线性感应电动机的速度控制 228

6.6.2 制动器电动机的速度控制 228

习题 230

第七章 电动机的特殊控制方式 231

7.1 概要 231

7.2 负载分担控制 232

7.2.1 串激直流电动机的负载分担 234

7.2.2 直流分激电动机的负载分担 234

7.2.3 感应电动机的负载分担 235

7.3 尖峰负载与转差率调整 236

7.4 过负载与同步电动机的失步 238

7.5 电源扰乱时有关交流电动机的安定运转限界 240

7.5.1 同步电动机 242

7.5.2 感应电动机的安定度 244

7.6 同步电动机的角变交换 246

7.6.1 适当相位投入装置 246

7.6.2 无刷电动机的适当相位投入 247

7.6.3 脉动电力控制 248

7.7 功因、无效电力控制 250

7.7.1 功因控制 250

7.7.2 无效电力控制 251

7.8 缓冲起动 253

7.9 同步、整速运转 256

7.9.1 功率自整角电机 256

7.9.2 利用共同2次电阻的同步运转 258

7.9.3 利用同电动机的同步运转 259

7.9.4 利用可变速电动机的同步运转 259

习题 261

第八章 电动机的保护与顺序控制系统 263

8.1 概要 263

8.1.1 电动机保护概要 263

8.1.2 顺序控制系统概要 264

8.2 电动机的保护 264

8.2.1 感应电动机的保护 264

8.2.2 同步电动机的保护 269

8.2.3 直流电动机的保护 271

8.3 顺序控制系统 271

8.3.1 电动机群控制系统 272

8.3.2 电动机群的基本控制方式 272

8.3.3 综合控制 274

8.3.4 电动机群的基本控制方式 277

8.4 顺序控制系统的例 279

8.4.1 利用可变程序方式的控制 279

8.4.2 利用扫描方式的控制 280

习题 283

第九章 电动机的反馈控制 285

9.1 概要 285

9.2 控制系统的构成元件与特点 286

9.3 反馈控制系统的解析 295

9.4 反馈控制系统的例 300

9.4.1 直流电动机的速度控制 300

9.4.2 交流电动机的速度控制 310

9.4.3 电流控制 313

9.4.4 张力控制 314

9.4.5 位置控制 322

9.4.6 程序控制 325

9.4.7 负载平衡控制 327

9.4.8 急速可逆控制 330

9.4.9 整速控制 333

9.4.10 自动板厚控制 336

9.4.11 处理控制 342

9.4.12 自动减速其他 349

9.4.13 计算机控制 352

习题 356

第十章 铁钢厂电动机控制系统 359

10.1 概要 359

10.2 铁钢厂的生产工程 360

10.2.1 原料处理 361

10.2.2 制铣设备 361

10.2.3 制钢设备 362

10.2.4 压延设备 363

10.3 铁钢厂的电动机 366

10.3.1 一般 367

10.3.2 可逆热间压延机用电动机 369

10.3.3 连续热间压延机用电动机 370

10.3.4 连续冷间压延机用电动机 372

10.3.5 可逆冷间压延机用电动机 373

10.3.6 压延用感应电动机 373

10.3.7 压延用补机电动机 374

10.3.8 制铁补机用感应电动机 376

10.3.9 台驱动用感应电动机 377

10.3.10 制铁用电动机的将来 377

10.4 压延马力的计算 378

10.4.1 压延压力计算式 378

10.4.2 压延转矩计算式 380

10.4.3 SPC法 381

10.4.4 HHT曲线 382

10.5 高炉送风设备 383

10.5.1 驱动用电动机 383

10.5.2 安定度与激磁装置 384

10.5.3 起动方式 385

10.5.4 监视控制 386

10.6 高炉原料装入设备 386

10.6.1 吊斗吊车式 386

10.6.2 皮带运送机方式 389

10.7 烧结设备 390

10.7.1 原料配合比例控制 390

10.7.2 烧结机转动的速度控制 391

10.8 制钢设备 391

10.8.1 混铣车倾动装置 391

10.8.2 转炉倾动装置 392

10.9 可逆热间压延设备 393

10.10 连续热间压延机设备 396

10.10.1 粗压延机控制 396

10.10.2 加工压延机控制 397

10.10.3 截除剪机 400

10.10.4 压下装置 402

10.10.5 支持机装置 402

10.10.6 热间压延线台与下降盘卷器 404

10.10.7 自动板厚控制（A.G.C） 405

10.11 线材压延机设备 408

10.12 可逆冷间压延机设备 411

10.13 连续冷间压延机设备 413

10.13.1 冷间压延工程 413

10.13.2 串列冷间压延机的电气驱动方式 414

10.13.3 自动板厚控制 416

10.13.4 电子计算机控制的适用 418

10.14 调质压延设备 418

10.15 双级减速压延机设备 421

10.16 连续酸洗设备 422

10.17 电气清净设备 423

10.18 镀锌设备 424

10.19 连续烧钝设备 426

10.20 连续电气镀锡设备 426

10.21 钢管制造设备 429

习题 430

第十一章 制纸厂的电动机控制系统 433

11.1 抄纸机 433

11.1.1 抄纸机的构成 433

11.1.2 抄纸机的驱动方式 434

11.1.3 抄纸机的驱动 435

11.2 卷扬机 439

11.3 卷纸表层涂料机 441

11.3.1 卷表层涂料机的构造 441

11.3.2 控制方式 443

11.4 超滚压机 443

11.5 给电气控制装置影响的机械上主要原因 444

11.5.1 机械上的不平衡 444

11.5.2 扭转振动 445

第十二章 上下水道施设的电动机控制系统 449

12.1 概要 449

12.2 上下水道施设与电动机的用途 449

12.2.1 上下水道 449

12.2.2 下水道 451

12.3 水道用电动机的种类与形式 451

12.4 电动机的控制 452

12.4.1 控制方式 453

12.4.2 自动控制 457

第十三章 工作机械的电动机控制系统 469

13.1 概要 469

13.2 工作机械的概要 469

13.2.1 工作机械的种类 469

13.2.2 负载特性 472

13.2.3 运搬动作的种类与关系 473

13.2.4 操作、运转方法 475

13.3 起重机用电动机的特性 476

13.3.1 电动机的适用规格 476

13.3.2 电动机的特性 477

13.4 电动机的控制方式 479

13.4.1 起重机电动机控制的概要 479

13.4.2 交流电动机的控制方式 479

13.4.3 直流电动机的控制 488

13.4.4 电气制动方式 492

13.5 起重机电动机控制的应用例 493

13.5.1 卷上的控制 493

13.5.2 横行、走行的控制 494

13.5.3 卸载机（斗的开闭控制） 495

13.5.4 高压电抗器控制 496

13.5.5 码头货柜起重机 497

习题解答 499