绪论 1
第1章 磁路基本知识 4
1.1 磁场的基本物理量 4
1.2 磁性材料的特性 6
1.3 磁路及其基本定律 9
1.3.1 磁路基本定律 9
1.3.2 磁路的计算 10
小结 12
思考题与习题 12
第2章 直流磁系统及其应用 13
2.1 直流电磁铁 13
2.1.1 概述 13
2.1.2 分类和工作原理 13
2.2 极化继电器的结构与原理 17
2.2.1 电磁式继电器 17
2.2.2 极化继电器的工作原理 17
2.2.3 极化继电器的结构 18
2.3 极化继电器的分析方法 21
2.3.1 差动式磁系统 21
2.3.2 桥式磁系统 22
2.3.3 一组工作气隙的衔铁工作吸力 24
2.4 接触器 26
小结 28
思考题与习题 28
第3章 直流测速发电机 29
3.1 概述 29
3.2 直流发电机的工作原理和主要结构 29
3.2.1 直流发电机的工作原理 29
3.2.2 直流电机的主要结构 31
3.2.3 直流电机的电枢感应电动势 33
3.3 直流测速发电机 34
3.3.1 直流测速发电机的类型 34
3.3.2 输出特性 35
3.3.3 直流测速发电机的误差及减小误差的方法 36
3.4 直流测速发电机的应用 39
3.4.1 直流测速发电机的性能标准 39
3.4.2 直流测速发电机的选择与接线 40
3.4.3 直流测速发电机的应用举例 40
3.4.4 直流测速发电机的发展趋势 42
小结 42
思考题与习题 43
第4章 直流伺服电动机 44
4.1 概述 44
4.2 直流电动机的基本原理 44
4.2.1 直流电动机的基本工作原理 44
4.2.2 电磁转矩和电枢电动势 45
4.2.3 直流电动机的基本关系式 46
4.2.4 直流电动机的使用 47
4.3 直流伺服电动机的控制及运行特性 50
4.3.1 结构和分类 50
4.3.2 控制方法 50
4.3.3 静态特性 51
4.3.4 动态特性 54
4.4 直流力矩电动机 57
4.4.1 结构特点 57
4.4.2 直流力矩电动机转矩大、转速低的原因 58
4.4.3 直流力矩电动机性能特点 59
4.5 低惯量直流伺服电动机 60
4.5.1 空心杯形电枢直流伺服电动机 60
4.5.2 盘式电枢直流伺服电动机 61
4.5.3 无槽直流伺服电动机 62
4.6 直流伺服电动机的应用 63
小结 64
思考题与习题 65
第5章 旋转变压器 66
5.1 概述 66
5.2 变压器的工作原理 66
5.2.1 变压器的结构 66
5.2.2 变压器的运行 67
5.2.3 变压器的额定值 73
5.3 正余弦旋转变压器 73
5.3.1 正余弦旋转变压器的结构特点 73
5.3.2 正余弦旋转变压器的工作原理 75
5.3.3 输出特性的补偿 79
5.4 线性旋转变压器 81
5.5 旋转变压器的应用 83
5.5.1 旋转变压器的误差指标 83
5.5.2 比例旋转变压器 83
5.5.3 旋转变压器作为解算元件 84
5.5.4 数字化角度测量 85
小结 91
思考题与习题 92
第6章 自整角机 93
6.1 概述 93
6.2 自整角机的结构 93
6.3 控制式自整角机的工作原理 95
6.3.1 控制式自整角机的工作原理 95
6.3.2 控制式自整角机的比电压 100
6.4 力矩式自整角机的工作原理 101
6.4.1 力矩式自整角机的工作原理 101
6.4.2 力矩式自整角机的失调角和协调位置 104
6.5 差动式自整角机 104
6.5.1 差动式自整角机的结构 104
6.5.2 差动式自整角机的运行原理 105
6.6 自整角机的技术指标及使用 107
6.6.1 自整角机的技术指标 107
6.6.2 自整角机的使用要求 108
6.7 自整角机的典型应用 109
6.7.1 作为位置指示器 109
6.7.2 舰艇上火炮的自动瞄准 110
6.7.3 数字化测角 110
6.8 粗精组合技术 117
小结 120
思考题与习题 120
第7章 两相交流电机 124
7.1 两相交流伺服电动机的结构和工作原理 124
7.1.1 概述 124
7.1.2 交流伺服电动机的结构特点 125
7.1.3 交流伺服电动机的工作原理 126
7.2 两相绕组的旋转磁场 128
7.2.1 圆形旋转磁场的产生 128
7.2.2 旋转磁场的转向和转速 130
7.3 圆形旋转磁场作用下的运行分析 132
7.3.1 转速和转差率 132
7.3.2 磁动势平衡方程 133
7.3.3 电压平衡方程 133
7.3.4 产生圆形旋转磁场时的定子绕组电压 135
7.3.5 交流伺服电动机的电磁功率和电磁转矩 137
7.3.6 交流伺服电动机的机械特性 138
7.4 椭圆形旋转磁场作用下的运行分析 139
7.4.1 椭圆型旋转磁场的形成 140
7.4.2 椭圆形旋转磁场的分解 141
7.4.3 椭圆形旋转磁场作用下的机械特性 142
7.5 两相电动机的控制方法及特性 144
7.5.1 幅值控制 144
7.5.2 相位控制 147
7.5.3 幅相控制 147
7.6 交、直流伺服电动机的性能比较 150
7.7 两相伺服电动机的应用 152
7.7.1 主要性能指标 152
7.7.2 交流伺服电动机的应用 154
7.7.3 数字化交流伺服系统 154
7.8 交流异步测速发电机 156
7.8.1 基本结构与工作原理 157
7.8.2 主要误差分析 158
小结 162
思考题与习题 163
第8章 微型同步电动机 165
8.1 概论 165
8.2 永磁式同步电动机 165
8.3 反应式同步电动机 167
8.3.1 反应式同步电动机结构特点 167
8.3.2 反应式同步电动机的工作原理 168
8.4 磁滞式同步电动机 169
8.5 微型同步电动机的特点与应用 172
小结 173
思考题与习题 173
第9章 无刷直流电动机 174
9.1 无刷直流电动机的基本组成及工作原理 174
9.1.1 基本组成 174
9.1.2 工作原理 179
9.2 无刷直流电机的运行特性 182
9.2.1 基本方程 182
9.2.2 工作特性 184
9.3 无刷直流电动机的电枢反应 185
9.4 无刷直流电机的正反转 186
9.5 基于DSP的无刷直流电动机控制系统 189
9.6 无刷直流电动机的应用 191
小结 192
思考题与习题 192
第10章 步进电动机 193
10.1 概述 193
10.2 反应式步进电动机的结构及工作原理 194
10.2.1 反应式步进电动机的结构 194
10.2.2 反应式步进电动机的工作原理 194
10.2.3 反应式步进电动机的步距角 196
10.3 反应式步进电动机的静态特性 199
10.4 反应式步进电动机的动态特性 201
10.4.1 单步运行状态 201
10.4.2 步进电动机的连续运行状态 204
10.5 步进电动机的驱动电源 207
10.6 步进电动机的单片机控制 209
10.7 步进电动机的应用 212
10.7.1 步进电动机的主要技术数据 212
10.7.2 使用步进电动机应注意的几个问题 213
10.7.3 步进电动机的应用 214
10.8 开关磁阻电动机 214
10.8.1 开关磁阻电动机的工作原理 214
10.8.2 开关磁阻电动机的电感特性和基本方程式 215
小结 217
思考题与习题 218
第11章 直线电动机 219
11.1 概述 219
11.2 直线感应电动机 220
11.2.1 直线感应电动机的基本结构 220
11.2.2 直线感应电动机的基本工作原理 222
11.3 直线直流电动机 223
11.3.1 永磁式直线直流电动机 223
11.3.2 电磁式直线直流电动机 224
11.4 直线同步电动机 224
11.5 直线步进电动机 225
11.6 直线电动机应用举例 227
小结 229
思考题与习题 230
第12章 传感器 231
12.1 传感器概论 231
12.1.1 传感器定义 231
12.1.2 传感器的分类 231
12.1.3 传感器技术的现状与发展 232
12.2 霍耳传感器 233
12.2.1 霍耳元件 233
12.2.2 集成霍耳器件 235
12.2.3 霍耳传感器的应用实例 236
12.3 加速度计 240
12.3.1 概述 240
12.3.2 加速度计的基本模型 241
12.3.3 主要类型 241
12.3.4 典型加速度计 241
12.4 陀螺仪 243
12.4.1 概述 243
12.4.2 陀螺仪基本结构、原理和特性 243
12.4.3 分类 246
12.4.4 典型陀螺仪的结构和工作原理 247
12.4.5 陀螺仪主要技术要求 249
12.5 数字式传感器 251
12.5.1 绝对编码式数字传感器 251
12.5.2 计数式数字传感器 252
12.5.3 绝对编码器式角位移数字传感器 252
12.5.4 增量编码器式角位移数字传感器 256
12.6 智能传感器 258
12.6.1 智能传感器的功能 258
12.6.2 智能传感器的特点 259
12.6.3 智能式传感器的构成 260
小结 261
思考题与习题 262
参考文献 263