目录 1
第一章 电力传动系统的任务及典型的机电装置 1
1.1电力传动系统的目的、任务、要求和分类 1
1.1.1电力传动系统的目的和任务 1
1.1.2对电力传动系统提出的技术要求 2
1.1.3电力传动系统的分类 3
1.2典型的工作机械及其线路 6
1.2.1典型的工作机械 6
1.2.2机械线路的归算 13
1.2.3机械运动方程式 27
1.3传递机构——联轴节和变速传动装置 32
1.3.1联轴节 32
1.3.2变速传动装置 33
1.4电磁离合器和制动器 33
1.4.1概述 33
1.4.2摩擦盘离合器和制动器 35
1.4.3薄片离合器和制动器 36
1.4.4电磁转差离合器 37
1.5.1概述 40
1.5普通驱动电动机线路及特性 40
1.5.2直流电动机线路及运行特性 42
1.5.3三相异步电动机线路及运行特性 52
1.5.4同步电动机线路及运行特性 72
1.6特殊驱动电动机的工作原理及其传动 78
1.6.1直线电动机与直线传动 78
1.6.2低惯量直流伺服电动机 82
1.6.3无换向器（无刷）电动机 85
1.6.4力矩电动机 90
1.6.5步进电动机与步进传动 90
第二章 电力电子学在电力传动中的应用 104
2.1电力半导体器件的分类及其发展 105
2.2电力电子学中主要半导体器件的作用原理及特性 111
2.2.1主要半导体器件的作用原理和特性 111
2.2.2二极管、晶体管和晶闸管的开关过程 118
2.2.3电力电子学的分类 121
2.3基本可控整流电路 124
2.3.1带续流二极管的单脉波整流电路 124
2.3.2双脉波电路 132
2.3.3三脉波电路 135
2.3.4多脉波电路 136
2.3.5晶闸管整流器的外特性 139
2.3.6电网换相（有源）逆变器 143
2.3.7整流器输出电压的谐波分量 144
2.3.8整流器的无功功率 145
2.4晶闸管交流开关和交流调压器 148
2.4.1晶闸管交流开关 148
2.4.2晶闸管交流调压器 150
2.5直接变频器 154
2.6电网换相变流器的控制装置 157
2.7晶闸管直流调压器（斩波器） 161
2.7.1强迫换相（关断）的原理 162
2.7.2晶闸管直流调压器（斩波器）的基本电路 163
2.7.3直流调压器电路元件参数的选择 165
2.7.4直流调压器的控制方式 168
2.7.5逆导晶闸管直流调压器电路 170
2.7.6脉冲控制电阻 171
2.8晶体管直流调压器（斩波器）和脉冲宽度调制器 172
2.8.1晶闸管、门极可关断晶闸管与晶体管的比较 172
2.8.2晶体管安全工作区域与动作轨迹 173
2.8.3晶体管的基极驱动电路 179
2.8.4晶体管直流调压器和晶体管脉冲宽度调制器 180
2.9无源（自换相）逆变器 183
2.9.1单相逆变器 184
2.9.2三相逆变器 186
2.9.3晶体管逆变器 194
2.9.4逆变器输出电压的调节方式 195
2.10强迫换相变流器的控制装置 199
第三章 电力传动调节系统的典型结构 201
3.1自动调节理论基础 202
3.1.1信号的传递——方块图 202
3.1.2调节系统的构成原理 203
3.1.3调节元件和系统的静态描述 205
3.1.4调节元件和系统的动态描述 209
3.1.5线性调节系统传递函数和频率特性的求法 214
3.1.6调节系统中的信号形式 225
3.2直流电动机的动态特性及直流发电机－直流电动机系统 225
3.2.1他励直流电动机的电枢电压控制 225
3.2.2他励直流电动机的磁场控制 229
3.2.3串励直流电动机 231
3.2.4直流发电机－直流电动机系统 233
3.2.5调节系统对直流电动机的特殊要求 235
3.3.1晶闸管整流器－直流电动机系统的静态特性 236
3.3直流电动机由晶闸管整流器供电时的静态和动态特性 236
3.3.2晶闸管整流器供电时的谐波问题 238
3.3.3平波电抗器的设计 245
3.3.4晶闸管整流器－直流电动机系统的传递函数 248
3.4晶闸管整流器－直流电动机系统的可逆传动 253
3.4.1可逆电路的原理 253
3.4.2可逆电路中的环流 257
3.4.3其它可逆电路 260
3.5直流电动机的脉冲控制 264
3.6.1直流电动机电枢控制的双环自动调速系统 274
3.6直流电力传动自动调节系统 274
3.6.2带自动弱磁的直流电动机调速系统 277
3.6.3直流电动机可逆调速系统 279
3.7异步电动机的方块图及调节方式 284
3.7.1异步电动机的一般方程式 284
3.7.2异步电动机的方块图 286
3.7.3异步电动机的调节方式 292
3.8具有转子控制环节的异步电动机传动 293
3.8.1利用转子附加电阻来控制异步电动机的转速 295
3.8.2利用直接变频器控制异步电动机的转子电压 296
3.8.3利用二极管整流器来控制转子电压——次同步串级调速 299
3.8.4利用脉冲控制电阻来控制转子电压 307
3.9异步电动机的同步传动系统 309
3.9.1三相电平衡轴——带辅助机的同步传动系统 310
3.9.2三相电工作轴——带公共变阻器的同步传动系统 313
3.9.3单相电平衡轴 315
3.9.4电轴的方块图 317
3.10异步电动机的定子电压控制 320
3.10.1晶闸管交流调压器控制异步电动机定子电压的电路及特性 320
3.10.2异步电动机由交流调压器控制时的制动与反转 327
3.10.3异步电动机由交流调压器供电时的方块图 329
3.11异步电动机的频率控制 332
3.11.1异步电动机频率控制时的特性及其运行 334
3.11.2异步电动机频率控制时的方块图 338
3.11.3利用直接变频器控制异步电动机的转速 339
3.11.4利用自换相逆变器控制异步电动机的转速 345
3.11.5利用晶体管逆变器的变频调速系统 349
3.12异步电动机－电磁转差离合器调速系统 353
3.13同步电动机的调速系统 355
3.13.1恒定励磁同步电动机承受冲击负载时的方块图 355
3.13.3同步电动机的频率控制 358
3.13.2具有励磁电流调节的同步电动机方块图 358
第四章 电力传动系统中调节装置及调节系统的设计原理 364
4.1对调节装置提出的技术要求 364
4.2模拟信号处理的功能元件 366
4.2.1测量装置 366
4.2.2给定装置 376
4.2.3校正网络和调节放大器 379
4.3数字信号处理的功能元件 387
4.3.1数字信号形成的原理 387
4.3.2数字测量装置 391
4.3.3信号转换电路 405
4.3.4运算器 407
4.4电力传动自动调节系统的设计原理 408
4.4.1自动调节系统的静态和动态指标 408
4.4.2自动调节系统在频率域内的品质指标 416
4.4.3自动调节系统的串联校正 422
4.4.4多环串联校正 426
第五章 电力传动的程序控制和数字控制 438
5.1概述 438
5.1.1基本概念 438
5.1.2离散控制的分类 440
5.2离散控制技术中的元件、组件和设备 444
5.2.1输入环节 444
5.2.2极限值测量装置和发送器 449
5.2.3信号处理元件及其基本电路 450
5.2.4逻辑组合电路 457
5.2.5输出装置 468
5.2.6报警装置、显示装置与存储装置 471
5.3数字控制系统 472
5.3.1采用数字信号处理的控制系统结构方式 472
5.3.2具有锁相环的数字调速系统 476
5.3.3具有微型计算机的数字控制系统 487
5.4电力传动自动化系统的规划、设计和程序编制 507
5.4.1系统的规划和设计步骤 507
5.4.2电力传动系统中的线路图及其符号 509
5.4.3控制装置工作方式的表示方法 513
5.5电力传动中的程序控制系统 522
5.5.1基本线路 523
5.5.2工业机器控制系统 531
5.5.3工业设备控制系统 547
主要参考书 557
本书采用的主要符号一览表 558