机电传动控制（第六版）（陈冰，冯清秀，邓星钟等编著）

第1章绪论(1)

1.1机电系统的组成(1)

1.2机电传动控制的目的和任务(1)

1.3机电传动控制的发展概况(2)

1.4课程的性质和任务(3)

1.5课程的内容安排(3)

第2章机电传动系统的动力学基础(5)

2.1机电传动系统的运动方程式(5)

2.2负载转矩和转动惯量的折算(7)

2.2.1负载转矩的折算(8)

2.2.2转动惯量的折算(9)

2.2.3电动机转矩和转动惯量参数的选择(9)

2.3机电传动系统的负载特性(10)

2.4机电传动系统稳定运行的条件(12)

2.5机电传动系统的过渡过程和动态特性(14)

2.5.1研究机电传动系统过渡过程的实际意义(14)

2.5.2机电传动系统的过渡过程和机电时间常数(14)

2.5.3机电时间常数的意义(16)

2.5.4加快机电传动系统过渡过程的方法(17)

习题与思考题(18)

第3章直流电机的工作原理及特性(20)

3.1直流电机的基本结构和工作原理(20)

3.1.1直流电机的基本结构(20)

3.1.2直流电机的基本工作原理(22)

3.1.3直流发电机(24)

3.2直流电动机的额定参数和铭牌数据(24)

3.3他励直流电动机的机械特性(25)

3.3.1他励直流电动机的基本结构(26)

3.4他励直流电动机的启动特性(29)

3.5他励直流电动机的调速特性(31)

3.5.1改变电枢电路串接电阻(32)

3.5.2改变电动机电枢供电电压(32)

3.5.3改变电动机主磁通(33)

3.6他励直流电动机的制动特性(34)

3.6.1反馈制动(35)

3.6.2反接制动(37)

3.6.3能耗制动(39)

习题与思考题(40)

第4章交流电动机的工作原理及特性(43)

4.1三相异步电动机的结构和工作原理(43)

4.1.1三相异步电动机的基本结构(43)

4.1.2三相异步电动机的制造(45)

4.1.3三相异步电动机的旋转磁场(45)

4.1.4三相异步电动机的工作原理(48)

4.2异步电动机的连接方式和额定参数(49)

4.2.1定子绕组的连接方式(49)

4.2.2三相异步电动机的额定参数(50)

4.2.3三相异步电动机的能流图(51)

4.3三相异步电动机的转矩与机械特性(52)

4.3.1三相异步电动机的定子电路和转子电路(52)

4.3.2三相异步电动机的转矩(55)

4.3.3三相异步电动机的机械特性(56)

4.4三相异步电动机的启动特性(60)

4.4.1笼型异步电动机的启动方法(60)

4.4.2绕线异步电动机的启动方法(64)

4.5三相异步电动机的调速方法与特性(66)

4.5.1变极对数调速(66)

4.5.2变转差率调速(68)

4.5.3变频调速(69)

4.6三相异步电动机的制动特性(72)

4.6.1反馈制动(72)

4.6.2反接制动(72)

4.6.3能耗制动(73)

4.7单相异步电动机(74)

4.7.1单相异步电动机的磁场(75)

4.7.2单相异步电动机的启动方法(76)

4.8同步电动机(77)

4.8.1同步电动机的基本结构(77)

4.8.2同步电动机的工作原理和特性(78)

4.8.3同步电动机的启动(79)

习题与思考题(80)

第5章控制电动机(82)

5.1步进电动机(82)

5.1.1反应式步进电动机的结构与工作原理(82)

5.1.2混合式步进电动机的结构与工作原理(85)

5.1.3步进电动机的主要特性与性能指标(86)

5.1.4步进电动机的选型(89)

5.2直流有刷伺服电动机(89)

5.3直流无刷电动机(91)

5.4交流伺服电动机(94)

5.5旋转直驱力矩电动机(96)

5.6直线电动机(97)

5.6.1直线电动机的类型及结构(97)

5.6.2交流永磁同步直线电动机(98)

习题与思考题(99)

第6章继电器接触器控制(101)

6.1常用低压电器(101)

6.1.1低压电器概述(101)

6.1.2主电路常用配电和保护电器(102)

6.1.3接触器(108)

6.1.4控制回路常用继电器(111)

6.1.5主令电器(116)

6.2继电器接触器控制电路原理图的绘制(119)

6.2.1继电器接触器控制电路图的形式(119)

6.2.2电气原理图的绘制原则(119)

6.2.3电气原理图绘制的计算机辅助工具(121)

6.3基于继电器接触器的异步电动机基本控制电路(121)

6.3.1异步电动机启动控制电路(121)

6.3.2异步电动机的正反转控制电路(124)

6.3.3异步电动机的制动控制电路(126)

6.3.4控制电路的其他基本环节(128)

6.3.5继电器接触器控制电路的基本保护(129)

习题与思考题(131)

第7章可编程控制器原理与应用(133)

7.1PLC的基本结构和工作原理(133)

7.1.1可编程控制器的发展与基本结构形式(133)

7.1.2可编程控制器的主要功能特点(136)

7.1.3可编程控制器的工作原理(136)

7.2可编程控制器的I/O接口和通信接口(137)

7.2.1可编程控制器的I/O接口(137)

7.2.2可编程控制器的通信和网络接口(141)

7.3可编程控制器的软件编程语言(141)

7.4小型可编程控制器的梯形图编程(142)

7.4.1梯形图基本编程(142)

7.4.2梯形图编程的应用(148)

7.5基于IEC 611313标准的PLC软件编程(153)

7.5.1IEC 611313软件编程模型(153)

7.5.2基于IEC 611313标准的结构化文本编程(154)

7.5.3基于IEC 611313标准的功能块编程(156)

7.5.4基于IEC 611313标准的顺序功能流程图编程(156)

7.5.5IEC 611313标准库(157)

7.6PLC在机电传动控制系统设计的应用(158)

7.6.1PLC与机电传动控制系统的运动控制(158)

7.6.2PLC与机电传动控制系统的功能安全(159)

7.7PLC控制系统设计流程(160)

7.7.1小型PLC控制系统设计流程(160)

7.7.2复杂PLC控制系统设计流程(163)

习题与思考题(164)

第8章电力电子技术基础(166)

8.1电力电子器件(167)

8.1.1功率二极管(167)

8.1.2半控型电力电子器件(168)

8.1.3全控型电力电子器件(173)

8.1.4功率模块(178)

8.2基于晶闸管的可控整流电路(179)

8.2.1单相半波可控整流电路(179)

8.2.2单相桥式可控整流电路(181)

8.2.3三相半波可控整流电路(186)

8.2.4三相桥式全控整流电路(189)

8.3无源逆变电路(192)

8.3.1IGBT无源逆变主电路(193)

8.3.2逆变器的PWM控制(200)

8.4有源逆变电路(203)

8.5直流斩波电路(205)

8.6电力电子器件的驱动和控制电路(209)

8.6.1晶闸管驱动电路(209)

8.6.2功率MOSFET和IGBT的栅极驱动电路(212)

习题与思考题(215)

第9章直流传动控制系统(217)

9.1直流调速系统的功能概述(217)

9.2直流调速系统的主要性能指标(219)

9.2.1静态技术指标(219)

9.2.2动态技术指标(220)

9.3单闭环直流调速系统的组成和静态特性分析(221)

9.3.1单闭环直流调速系统的组成(221)

9.3.2单闭环速度负反馈直流调速系统的静态特性(222)

9.3.3电流截止负反馈的作用(224)

9.4闭环直流调速系统的动态分析和调节器设计(225)

9.4.1单闭环直流调速系统的传递函数模型(225)

9.4.2采用比例调节器的有静差单闭环直流调速系统(226)

9.4.3采用比例积分调节器的无静差单闭环直流调速系统(227)

9.4.4转速、电流双闭环直流调速系统(228)

9.5基于晶闸管的大功率直流电机调速装置及应用(232)

9.5.1晶闸管直流调速装置的主电路及四象限运行控制(232)

9.5.2晶闸管模拟直流调速装置的组成(234)

9.5.3晶闸管数字化直流调速装置的组成(234)

9.5.4晶闸管数字直流调速装置的应用(236)

9.6直流脉宽调制调速系统(237)

习题与思考题(239)

第10章交流传动控制系统(240)

10.1交流调速方法和装置概述(240)

10.2基于交直交变频器的三相异步电动机调速方法(242)

10.2.1V/f开环控制(242)

10.2.2矢量变频闭环控制(244)

10.3交直交变频器的结构原理(246)

10.4交直交变频器的选型和应用(249)

10.4.1变频器类型的选择(249)

10.4.2变频器容量的选择(250)

10.4.3变频器外围设备的应用及注意事项(252)

10.5交交变频器与同步电动机调速系统(253)

习题与思考题(254)

第11章步进和伺服驱动系统(256)

11.1步进电动机驱动控制和脉冲式定位控制(256)

11.1.1步进电动机驱动器的组成(256)

11.1.2步进电动机驱动器的数字控制(258)

11.1.3步进电动机及驱动器的定位控制应用(261)

11.2交流伺服驱动系统(263)

11.2.1交流伺服驱动器结构原理(263)

11.2.2交流伺服驱动器接口(265)

11.2.3交流永磁同步伺服控制系统的应用(266)

习题与思考题(268)

附录A电机绝缘等级、防护等级、冷却等级与电机工作制代码含义(269)

附录B常用电气图形符号(274)

参考文献(278)