電機與電氣控制技術

前言

　　隨著電氣控制技術的發(fā)展，職業(yè)學校電機與電氣控制課程的教學存在的主要問題是傳統的教學內容無法適應現代企業(yè)生產技術的發(fā)展，本書的編寫嘗試打破原來的學科知識體系，按現代企業(yè)的電氣控制流程來構建技能培訓體系，即：機械設備需求一控制過程一電氣控制原理圖一選擇元器件一控制線路板裝接?！　⊥ㄟ^本書的學習將使學生具備電機及其相應控制電路的知識和直接從事電氣控制電路的設計和安裝的基本技能，幫助學生掌握一般生產機械電氣控制電路的設計、安裝工藝和流程?！　”緯葟娬{基礎知識，又力求體現本行業(yè)的新知識、新技術、新工藝，教學內容與國家職業(yè)技能鑒定規(guī)范相結合。在編寫體例上采用新的形式，簡潔的文字表述，加上大量實物圖片及表格，直觀明了。編寫過程中充分考慮中等職業(yè)學校學生的知識基礎和教學實際，盡可能地降低理論深度和難度，每一章都通過具體的應用實例引入，激發(fā)學生的學習興趣，設置“想一想”小欄目，啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)分析問題的能力，注重理論和實踐的結合，設置“練一練”小欄目，適合采用理實一體化教學法。技能訓練中采用如下寫法：第一，改變以往驗證性實驗為主的教學模式，加強了安裝控制電路等工程應用的實訓內容；第二，由測量數據和指標為主的驗證實驗轉向完成工作任務以及解決實際問題為主的技能訓練；第三，精心設計每一個實踐項目的任務，將關鍵知識點融合在完成任務的過程中。每次技能訓練都有嚴格的評分標準對學生的實訓過程進行評價，培養(yǎng)學生的規(guī)范意識，適應現代企業(yè)的需求。

內容概要

　　本書是參照中等職業(yè)學校電機與電氣控制教學大綱與維修電工的職業(yè)技能鑒定規(guī)范編寫的。本書的主要內容包括變壓器、直流電動機、交流異步電動機、特種電機的結構及工作原理，電動機的基本控制電路，常用機床控制電路的組成及工作原理，以及與理論知識相配套的實踐技能訓練項目?！　”緯硎龊啙嵡宄?，通俗易懂，重點突出，教學內容貼近生產實際，貼近崗位需求，強調實用，突出“在學中做、在做中學”，符合現階段中職學生特點，適合中等職業(yè)教育電類專業(yè)學生使用。

書籍目錄

第1章　變壓器　　1.1　變壓器的工作原理、結構及分類　　　1.1.1　變壓器的工作原理　　　1.1.2　變壓器的結構　　　1.1.3　分類　　　1.1.4　變壓器的銘牌　　1.2　變壓器的運行特性　　　1.2.1　變壓器的外特性及電壓變化率　　　1.2.2　變壓器的損耗與效率　　1.3　三相變壓器　　　1.3.1　三相變壓器的聯結組　　　1.3.2　三相變壓器的并聯運行　　1.4　其他用途的變壓器　　　1.4.1　自耦變壓器　　　1.4.2　電流互感器　　　1.4.3　電壓互感器　　1.5　技能訓練——變壓器的測試　　本章小結　　思考與練習　第2章　直流電動機　　2.1　直流電動機的工作原理、結構及分類　　　2.1.1　直流電動機的工作原理　　　2.1.2　直流電動機的基本結構　　　2.1.3　直流電動機的分類　　　2.1.4　直流電動機的銘牌數據　　2.2　直流電動機的運行特性　　　2.2.1　直流電動機的電磁轉矩　　　2.2.2　他勵(并勵)電動機的工作特性　　　2.2.3　串勵電動機的工作特性　　　2.2.4　直流電動機的機械特性　　2.3　他勵直流電動機的控制　　　2.3.1　起動　　　2.3.2　反轉　　　2.3.3　調速　　　2.3.4　電氣制動　　2.4　技能訓練——直流電動機的拆裝與檢測　　本章小結　　思考與練習　第3章　交流異步電動機　　3.1　三相異步電動機的結構、工作原理及分類　　　3.1.1　三相異步電動機的結構　　　3.1.2　三相異步電動機的工作原理　　　3.1.3　三相異步電動機的分類　　　3.1.4　三相異步電動機的銘牌數據　　3.2　三相異步電動機的運行特性　　　3.2.1　三相異步電動機的電磁轉矩　　　3.2.2　三相異步電動機的機械特性　　3.3　三相異步電動機的控制　　　3.3.1　起動　　　3.3.2　反轉　　　3.3.3　調速　　　3.3.4　電氣制動　　3.4　單相異步電動機　　　3.4.1　單相異步電動機的結構　　　3.4.2　單相異步電動機的工作原理　　　3.4.3　單相異步電動機的分類及應用　　　3.4.4　單相異步電動機的正反轉控制　　3.5　電動機的選擇　　　3.5.1　電動機額定功率的選擇　　　3.5.2　電動機額定電壓的選擇　　　3.5.3　電動機額定轉速的選擇　　　3.5.4　電動機種類的選擇　　　3.5.5　電動機形式的選擇　　3.6　技能訓練——三相異步電動機的拆裝與檢測　　本章小結　　思考與練習　第4章　特種電機　　4.1　電磁調速異步電動機　　　4.1.1　轉差離合器的結構　　　4.1.2　轉差離合器的工作原理　　4.2　伺服電動機　　　4.2.1　交流伺服電動機　　　4.2.2　直流伺服電動機　　4.3　測速發(fā)電機　　　4.3.1　交流測速發(fā)電機　　　4.3.2　直流測速發(fā)電機　　4.4　步進電動機　　　4.4.1　步進電動機的結構　　　4.4.2　步進電動機的工作原理　　　4.4.3　驅動電源　　本章小結　　思考與練習　第5章　電動機的基本控制　　5.1　概述　　　5.1.1　低壓電器的基本知識　　　5.1.2　電氣圖形符號標準　　　5.1.3　繪制、識讀電路圖、布置圖和接線圖的原則　　5.2　手動正轉控制　　　5.2.1　低壓斷路器　　　5.2.2　開關　　　5.2.3　熔斷器　　　5.2.4　手動正轉控制　　5.3　點動正轉控制　　　5.3.1　按鈕　　　5.3.2　接觸器　　　5.3.3　中間繼電器　　　5.3.4　固態(tài)繼電器　　　5.3.5　點動正轉控制　　5.4　連續(xù)運轉正轉控制　　　5.4.1　熱繼電器　　　5.4.2　連續(xù)運轉正轉控制　　　5.4.3　連續(xù)與點動混合正轉控制電路　　5.5　正反轉控制　　　5.5.1　倒順開關　　　5.5.2　正反轉控制的原理　　　5.5.3　三相異步電動機正反轉控制的方法　　　5.5.4　正反轉控制的聯鎖　　　5.5.5　三相異步電動機正反轉控制電路　　5.6　位置控制與自動往返控制　　　5.6.1　行程開關　　　5.6.2　接近開關　　　5.6.3　光電開關　　　5.6.4　位置控制　　　5.6.5　自動往返控制　　5.7　順序控制與多地控制　　　5.7.1　時間繼電器　　　5.7.2　按鈕實現的順序控制　　　5.7.3　時間繼電器實現的順序控制　　　5.7.4　位置控制實現的順序控制　　　5.7.5　多地控制　　5.8　三相籠型異步電動機降壓起動控制　　　5.8.1　Y-△降壓起動控制　　　5.8.2　電抗降壓起動控制　　　5.8.3　自耦變壓器降壓起動控制　　　5.8.4　固態(tài)降壓起動器　　5.9　三相繞線型異步電動機降壓起動控制　　　5.9.1　電流繼電器　　　5.9.2　頻敏變阻器　　　5.9.3　轉子繞組串接電阻起動控制　　　5.9.4　轉子繞組串接頻敏變阻器起動控制　　5.10　三相異步電動機的制動控制　　　5.10.1　速度繼電器　　　5.10.2　機械制動控制　　　5.10.3　能耗制動控制　　　5.10.4　反接制動控制　　5.11　三相異步電動機的調速控制　　　5.11.1　雙速異步電動機定子繞組的聯結　　　5.11.2　雙速電動機的控制　　　5.11.3　變頻器　　5.12　技能訓練　　　5.12.1　控制電路安裝注意事項　　　5.12.2　安裝與調試連續(xù)運轉正轉控制電路　　　5.12.3　安裝與調試接觸器聯鎖正反轉控制電路　　　5.12.4　安裝、調試與檢修時間繼電器自動控制Y-△降壓起動控制電路　　本章小結　　思考與練習　第6章　常用機床的電氣控制　　6.1　普通車床的電氣控制　　　6.1.1　認識CA6140型車床　　　6.1.2　CA6140型車床的電氣控制　　6.2　搖臂鉆床的電氣控制　　　6.2.1　認識Z3040型搖臂鉆床　　　6.2.2　Z3040型搖臂鉆床的電氣控制　　6.3　技能訓練——CA6140車床電氣控制電路的安裝與調試　　本章小結　　思考與練習　附錄A　常用電器、電機的圖形符號與文字符號　附錄B　常用低壓電器的常見故障及處理方法　附錄C　按鈕顏色的含義　附錄D　指示燈的顏色及其相對于工業(yè)機械狀態(tài)的含義　參考文獻　

章節(jié)摘錄

　　1.定子　　定子包括機座、主磁極、換向磁極、前后端蓋和電刷裝置等幾個部分?！　C座一方面作為電機磁路的一部分；另一方面則在其上安裝主磁極、換向極，并通過端蓋支撐轉子部分。機座通常為鑄鋼件經機械加工而成，也有采用鋼板焊接而成，或直接用無縫鋼管加工而成。主磁極的作用是產生定子的主磁場，它由主磁極鐵心和勵磁繞組組成。主磁極鐵心是用1～2mm鋼板沖制而成，主磁極繞組是用電磁線（小型電動機）或扁銅線（大、中型電動機）繞制而成?！　Q向極是位于兩個主磁極之間的小磁極，又稱附加極，用以產生換向磁場，以減小電流換向時產生的火花，它由換向極鐵心和換向極繞組組成。換向極繞組一般與電樞繞組相串聯，并且安裝在兩個相鄰主磁極間的中性線上?！　《松w用以安裝軸承和支撐電樞，一般為鑄鋼件?！　‰娝⑹请姌信c外電路連接的橋梁，其作用是：在直流電動機中把外加電源引入電樞；在直流發(fā)電機中把電樞中的電動勢（電流）引出。電刷主要由碳、石墨及銅構成，碳有助于換向，石墨有助于潤滑，銅有良好的導電性?！　。?）石墨電刷：由天然石墨制成，質軟而潤滑，固有電阻及接觸電阻低，適合于中低壓大電流電動機?！　。?）碳質電刷：由碳、石墨及銅粉制成，質細密而堅硬，接觸電阻及摩擦系數大，適用于小容量低速電動機?！　。?）金屬石墨電刷：用銅的金屬粉末及石墨制成，金屬成分占50％～90％，固有電阻及接觸電阻非常低，容許電流大，適用于低壓大電流電動機?！　‰娝涸趽Q向片上不可太緊或太松，太緊磨損強烈，太松則接觸不良，電刷與換向器的接觸型式一般采用垂直方式，尤其是正反轉方向經常變動的電動機，更必須保持垂直。　　2.轉子（電樞）　　轉子是直流電動機實現能量轉換的樞紐，又稱為“電樞”。電樞包括電樞鐵心、電樞繞組及換向器?！　‰姌需F心的主要作用是導磁和嵌放電樞繞組，一般由厚度為0.5 mm的硅鋼片疊壓而成，片間均勻噴涂絕緣漆?！　‰姌欣@組的作用是作發(fā)電機時產生感應電動勢，作電動機時通過電流產生電磁轉矩，實現機電能量的轉換。　　換向器又稱整流子，換向器的作用是作發(fā)電機時將電樞導體感應的交流電壓經由電刷轉變成直流電壓輸出，作電動機時將電路中的直流電壓經由電刷轉變成交流電壓輸入電樞。

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