《自动控制元件》PDF下载

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  • 作  者:刘陵顺主编
  • 出 版 社:北京:北京航空航天大学出版社
  • 出版年份:2009
  • ISBN:9787811245813
  • 页数:228 页
图书介绍:本书主要阐述了自动控制系统中常用的控制元件的结构特点、工作原理、工作特性以及典型应用等。其中包括直流电磁铁、直流测速发电机、直流伺服电动机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机、交流测速发电机、同步电动机、无刷直流电动机、步进电动机、直线电动机以及常用传感器等内容。本书可作为自动控制、自动化及空间工程等专业的教材,也可作其他相关专业的教学用书或参考用书。

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 8

1.3.1磁路基本定律 8

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 16

2.2.1电磁式继电器 16

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差动式磁路系统 21

2.3.2桥式磁路系统 22

2.3.3一组工作气隙的衔铁工作吸力 24

2.4接触器 25

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 30

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直流测速发电机的形式 34

3.3.2输出特性 34

3.3.3直流测速发电机的误差及减小误差的方法 35

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指标 39

3.4.2直流测速发电机的应用 40

小结 40

思考题与习题 41

第4章 直流伺服电动机 42

4.1概述 42

4.2直流电动机的基本原理 42

4.2.1直流电动机的基本工作原理 42

4.2.2电磁转矩和电枢电动势 43

4.2.3直流电动机的基本关系式 44

4.2.4直流电动机的使用 45

4.3直流伺服电动机的控制及运行特性 48

4.3.1结构和分类 48

4.3.2控制方法 48

4.3.3静态特性 49

4.3.4动态特性 52

4.4直流力矩电动机 54

4.4.1结构特点 55

4.4.2直流力矩电动机转矩大、转速低的原因 55

4.4.3直流力矩电动机性能特点 57

4.5低惯量直流伺服电动机 58

4.5.1空心杯形电枢直流伺服电动机 58

4.5.2盘式电枢直流伺服电动机 59

4.5.3无槽直流伺服电动机 60

4.6直流伺服电动机的应用 60

小结 62

思考题与习题 62

第5章 旋转变压器 63

5.1变压器的工作原理 63

5.1.1变压器的结构 63

5.1.2变压器的运行 64

5.1.3变压器的额定值 69

5.2正、余弦旋转变压器 70

5.2.1正、余弦旋转变压器的结构特点 70

5.2.2正、余弦旋转变压器的工作原理 71

5.2.3输出特性的补偿 75

5.3线性旋转变压器 77

5.4旋转变压器的应用 78

5.4.1比例旋转变压器 79

5.4.2旋转变压器作为解算元件 79

小结 80

思考题与习题 81

第6章 自整角机 82

6.1自整角机的类型和结构 82

6.1.1自整角机的分类 82

6.1.2自整角机的结构 82

6.2控制式自整角机的工作原理 84

6.2.1控制自整角机的工作原理 84

6.2.2控制自整角机的比电压 88

6.3力矩式自整角机的工作原理 89

6.3.1力矩式自整角机的工作原理 89

6.3.2力矩式自整角机的失调角和协调位置 91

6.4差动式自整角机 92

6.4.1差动式自整角机的结构 92

6.4.2差动式自整角机的运行原理 92

6.5自整角机的应用 95

6.5.1作为位置指示器 95

6.5.2舰艇上火炮的自动瞄准 96

小结 96

思考题与习题 96

第7章 两相交流电机 99

7.1两相伺服电动机的结构和工作原理 99

7.1.1概述 99

7.1.2两相伺服电动机的结构特点 100

7.1.3两相伺服电动机的工作原理 101

7.2两相绕组的旋转磁场 103

7.2.1圆形旋转磁场的产生 103

7.2.2旋转磁场的转向和转速 105

7.3圆形旋转磁场作用下的运行分析 107

7.3.1转速和转差率 107

7.3.2磁动势平衡方程 108

7.3.3电压平衡方程 108

7.3.4产生圆形旋转磁场时的定子绕组电压 110

7.3.5两相伺服电动机的电磁功率和电磁转矩 112

7.3.6两相伺服电动机的机械特性 113

7.4椭圆形旋转磁场作用下的运行分析 114

7.4.1椭圆形旋转磁场的形成 115

7.4.2椭圆形旋转磁场的分解 117

7.4.3椭圆形旋转磁场作用下的机械特性 118

7.5两相伺服电动机的控制方法及特性 119

7.5.1幅值控制 120

7.5.2相位控制 122

7.2.3幅相控制 122

7.6两相伺服电动机的应用 126

7.6.1主要性能指标 126

7.6.2两相伺服电动机的应用范围 128

7.7交流异步测速发电机 129

7.7.1基本结构与工作原理 129

7.7.2主要误差分析 130

小结 134

思考题与习题 135

第8章 微型同步电动机 137

8.1概论 137

8.2永磁式同步电动机 137

8.3反应式同步电动机 139

8.3.1反应式同步电动机结构特点 139

8.3.2反应式微型同步电动机的工作原理 140

8.4磁滞式同步电动机 141

8.5微型同步电动机的特点与应用 144

小结 144

思考题与习题 145

第9章 无刷直流电动机 146

9.1概述 146

9.2无刷直流电动机的基本组成及工作原理 146

9.2.1基本组成 146

9.2.2工作原理 150

9.3无刷直流电动机的运行特性 153

9.3.1基本方程 153

9.3.2工作特性 155

9.4无刷直流电动机的电枢反应 156

9.5无刷直流电动机的正反转 157

9.6无刷直流电动机的应用 159

9.6.1飞控系统 160

9.6.2电动环境控制系统 160

9.6.3电刹车系统 160

9.6.4燃油系统 160

小结 161

思考题与习题 161

第10章 步进电动机 162

10.1概述 162

10.2反应式步进电动机的结构及工作原理 163

10.2.1反应式步进电动机的结构 163

10.2.2反应式步进电动机的工作原理 163

10.2.3反应式步进电动机的步距角 165

10.3反应式步进电动机的静态特性 167

10.4反应式步进电动机的动态特性 170

10.4.1单步运行状态 170

10.4.2步进电动机的连续运行状态 173

10.5步进电动机的驱动电源 176

10.6步进电动机的应用 178

10.6.1步进电动机的主要技术数据 178

10.6.2使用步进电动机应注意的几个问题 180

10.6.3步进电动机的应用 180

10.7开关磁阻电动机 181

10.7.1开关磁阻电动机的工作原理 181

10.7.2开关磁阻电动机的电感特性 182

10.7.3基本方程式 183

小结 184

思考题与习题 184

第11章 直线电动机 186

11.1概述 186

11.2直线感应电动机 187

11.2.1直线感应电动机的基本结构 187

11.2.2直线感应电动机的基本工作原理 189

11.3直线直流电动机 190

11.3.1永磁式直线直流电动机 190

11.3.2电磁式直线直流电动机 191

11.4直线同步电动机 192

11.5直线步进电动机 192

11.6直线电动机应用举例 194

11.6.1高速列车 194

11.6.2电磁炮 194

11.6.3高速切削与精密加工 195

小结 195

思考题与习题 196

第12章 传感器 197

12.1传感器概论 197

12.1.1传感器定义 197

12.1.2传感器的分类 197

12.1.3传感器技术的现状与发展 198

12.2霍耳传感器 199

12.2.1霍耳元件 199

12.2.2集成霍耳器件 201

12.2.3霍耳传感器的应用实例 202

12.3加速度计 205

12.3.1概述 205

12.3.2加速度计的基本模型 206

12.3.3主要类型 207

12.3.4典型加速度计 207

12.4陀螺仪 209

12.4.1概述 209

12.4.2陀螺仪基本结构、工作原理和特性 210

12.4.3分类 212

12.4.4典型陀螺仪的结构和工作原理 214

12.4.5陀螺仪的主要技术要求 216

12.5数字型传感器 217

12.5.1绝对编码型数字传感器 217

12.5.2计数型数字传感器 218

12.5.3绝对编码器型角位移数字传感器 218

12.5.4增量编码器型角位移数字传感器 222

12.6智能传感器 224

12.6.1智能传感器的功能 224

12.6.2智能传感器的特点 225

12.6.3智能式传感器的构成 226

12.6.4智能传感器的集成化 226

小结 227

思考题与习题 227

参考文献 228