機(jī)電傳動(dòng)控制

前言

　　前言　　本書主要介紹機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)，是為機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（現(xiàn)代裝備與控制工程）專業(yè)的本科學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)而編寫的專業(yè)基礎(chǔ)教材，共分8章?！　”緯木幷唛L(zhǎng)期從事機(jī)電傳動(dòng)控制課程的教學(xué)工作，長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)使我們體會(huì)到一本合適的教材對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量的重要性。不同類型的學(xué)校，除了培養(yǎng)目標(biāo)不同，教學(xué)內(nèi)容和要求不一樣外，在學(xué)生方面的具體表現(xiàn)就是學(xué)習(xí)習(xí)慣的差別；即使是同類型學(xué)校的不同學(xué)生，自學(xué)能力方面也有很大的差異。因此，根據(jù)我校和同類學(xué)校學(xué)生情況編寫合適的、能夠幫助學(xué)生自學(xué)的教材成為了我校教學(xué)改革的一項(xiàng)重要任務(wù)?！　”窘滩牡木帉懰枷胧羌饶軡M足最大多數(shù)學(xué)生的自學(xué)需要，又具有一定的應(yīng)用價(jià)值，特別在涉及電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性方面的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)安排上力求循序漸進(jìn)，講清每一個(gè)問題，使學(xué)生能夠從理解現(xiàn)象開始，逐漸過渡到自由想象結(jié)論，期間避免學(xué)生還不能接受的跳躍式（聯(lián)想）教學(xué)，以期學(xué)生能打好堅(jiān)實(shí)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，各章都安排了與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。通過對(duì)實(shí)用技術(shù)的介紹，希望能夠進(jìn)一步激活學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高分析解決問題的能力?！　”緯?章介紹了動(dòng)力學(xué)方程的應(yīng)用知識(shí)，希望學(xué)生能根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而為學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)速度控制系統(tǒng)變流技術(shù)中的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象提供理論基礎(chǔ)。第2章介紹了交、直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行特性和控制電機(jī)原理。第3, 4章介紹了電動(dòng)機(jī)斷續(xù)控制技術(shù)及其容量計(jì)算方法。第5, 6章介紹了直流、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)及其系統(tǒng)組成原理。第7, 8章介紹了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)與伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。書中舉例具有較強(qiáng)的應(yīng)用針對(duì)性，學(xué)生通過例題、思考與習(xí)題和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能夠較全面和深入地掌握機(jī)電傳動(dòng)控制方面的實(shí)用技術(shù)?！　”窘滩牡牡?, 2, 6, 8章由湯以范編寫，第3, 4, 5章由錢華編寫，第7章由范荻慶編寫；全書由湯以范統(tǒng)稿?！　”緯诰帉戇^程中，得到了教研室全體教師的大力幫助，另外，程武山教授擔(dān)任本書的主審，他仔細(xì)審閱了全部書稿，提出了許多建設(shè)性意見和寶貴的建議，在此向他表示誠(chéng)摯的謝意。對(duì)書中參考和引用的教材、資料的相關(guān)兄弟院校、單位和作者一并表示感謝。由于作者水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正?！　【?者2009年11月于上海 

內(nèi)容概要

　　《機(jī)電傳動(dòng)控制》介紹機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)，全書共分8章。內(nèi)容包括：機(jī)電傳動(dòng)控制的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、電動(dòng)機(jī)的工作原理及其機(jī)械特性、機(jī)電傳動(dòng)斷續(xù)控制、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)方案及電動(dòng)機(jī)的選擇、直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)、交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)控制技術(shù)等。針對(duì)各章內(nèi)容，每章附有思考與習(xí)題，方便學(xué)生復(fù)習(xí)本章內(nèi)容?！　　稒C(jī)電傳動(dòng)控制》適用于機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（現(xiàn)代裝備與控制工程）專業(yè)的本、專科學(xué)生，也可以作為各類成人教育相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材。本書中所舉的應(yīng)用實(shí)例具有較好的應(yīng)用價(jià)值，可以供工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

1  機(jī)電傳動(dòng)控制的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)  1.1  機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式      1.1.1  運(yùn)動(dòng)方程式    1.1.2  運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)號(hào)分析  1.2  生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性  1.3  機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件  小結(jié)    思考與習(xí)題   2  電動(dòng)機(jī)的工作原理及其機(jī)械特性  2.1  發(fā)電機(jī)定則與電動(dòng)機(jī)定則    2.2  交流異步電動(dòng)機(jī)    2.2.1  交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)     2.2.2  異步電動(dòng)機(jī)的工作原理與銘牌數(shù)據(jù)    2.2.3  三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性    2.2.4  異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和制動(dòng)    2.2.5  異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性小結(jié)  2.3  直流電動(dòng)機(jī)      2.3.1  直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)    2.3.2  直流電動(dòng)機(jī)的工作原理與銘牌數(shù)據(jù)    2.3.3  直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性    2.3.4  直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和制動(dòng)    2.3.5  他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性小結(jié)  2.4  單相異步電動(dòng)機(jī)    2.4.1  單相異步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)    2.4.2  單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法  2.5  直線異步電動(dòng)機(jī)  2.6  同步電動(dòng)機(jī)    2.6.1  同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)    2.6.2  同步電動(dòng)機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性    2.6.3  同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)  2.7  控制電動(dòng)機(jī)    2.7.1 控制電動(dòng)機(jī)概述    2.7.2  伺服電動(dòng)機(jī)    2.7.3  測(cè)速發(fā)電機(jī)    2.7.4  旋轉(zhuǎn)變壓器    2.7.5  自整角機(jī)  小結(jié)  思考與習(xí)題3    3.1  常用低壓電器    3.1.1  執(zhí)行電器    3.1.2  檢測(cè)電器    3.1.3  控制電器    3.1.4  保護(hù)電器  3.2  電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)控制電路及起、制動(dòng)設(shè)備的計(jì)算    3.2.1  電氣控制原理圖    3.2.2  繼電-接觸器自動(dòng)控制的基本線路  3.3  電動(dòng)機(jī)的保護(hù)  3.4  繼電-接觸器控制電路的設(shè)計(jì)方法  3.5  機(jī)床控制電路舉例  小結(jié)  思考與習(xí)題4  機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)方案及電動(dòng)機(jī)的選擇  4.1  機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及控制方案選擇    4.1.1  機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的組成    4.1.2  機(jī)電傳動(dòng)控制方案的選擇  4.2  電動(dòng)機(jī)容量選擇的原則  4.3  不同工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇    4.3.1  連續(xù)工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇    4.3.2  短時(shí)工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇    4.3.3  重復(fù)短時(shí)工作制下電動(dòng)機(jī)容量的選擇  小結(jié)  思考與習(xí)題5  直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)  5.1  直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的分類與技術(shù)性能    5.1.1  直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的分類    5.1.2  直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)  5.2  旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組型直流調(diào)速系統(tǒng)(G-M系統(tǒng))    5.2.1  旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組型直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)    5.2.2  旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組型直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性    5.2.3  交磁電機(jī)擴(kuò)大機(jī)-直流發(fā)電機(jī)-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(GA-M系統(tǒng))  5.3  靜止變流機(jī)組型直流調(diào)速系統(tǒng)    5.3.1  變流器件    5.3.2  單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)    5.3.3  雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)  5.4  晶體管-直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(PWM系統(tǒng))    5.4.1  雙極式可逆PWM變換器    5.4.2  單極式可逆PWM變換器    5.4.3  受限單極式可逆PWM變換器  5.5  直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)介紹  小結(jié)  思考與習(xí)題6  交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)  6.1  交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域  6.2  調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)    6.2.1  晶閘管交流移相調(diào)壓囂    6.2.2  固態(tài)接觸器交流移相調(diào)壓器    6.2.3  三相交流調(diào)壓電源    6.2.4  調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的組成與特性分析  6.3  電磁轉(zhuǎn)差離合囂調(diào)速系統(tǒng)    6.3.1  系統(tǒng)的組成和工作原理    6.3.2  電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的工作特性    6.3.3  電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍  6.4  晶閘管串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)    6.4.1  串級(jí)調(diào)速的基本工作原理    6.4.2  串級(jí)調(diào)速的基本運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與功率傳遞關(guān)系    6.4.3  調(diào)速范圍與串級(jí)調(diào)速裝置的容量、轉(zhuǎn)子電壓的關(guān)系    6.4.4  串級(jí)調(diào)速的主回路方案    6.4.5  功率因數(shù)和效率    6.4.6  串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性    6.4.7  串級(jí)調(diào)速控制系統(tǒng)  6.5  變頻調(diào)速    6.5.1  變頻器的主要類型和特點(diǎn)    6.5.2  交-直-交電壓源型變頻器    6.5.3  交-直-交電流源型變頻器    6.5.4  電壓源型變頻器與電流源型變頻器的性能比較    6.5.5  脈寬調(diào)制式電壓源型變頻器    6.5.6  交-交變頻器    小結(jié)  思考與習(xí)題7  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)  7.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理及分類    7.1.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理    7.1.2  小步距角步進(jìn)電動(dòng)機(jī)      7.1.3  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類  7.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源    7.2.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式    7.2.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形分配器    7.2.3  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路  7.3  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性及影響因素    7.3.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性    7.3.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性的影響因素    7.3.3  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)和應(yīng)用  7.4  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開、閉環(huán)控制    7.4.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)控制    7.4.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制  7.5  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例    7.5.1  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在數(shù)控車床中開環(huán)控制的應(yīng)用    7.5.2  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制在擠壓機(jī)速度系統(tǒng)中的應(yīng)用    7.5.3  基于PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用  小結(jié)  思考與習(xí)題8  機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)控制技術(shù)  8.1  機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)概迷  8.2  機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件    8.2.1  不可控器件    8.2.2  半控型器件    8.2.3  全控型器件  8.3  機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)的速度測(cè)量、位移測(cè)量    8.3.1  速度測(cè)量    8.3.2  角度(角位移)檢測(cè)    8.3.3  伺服系統(tǒng)功率集成驅(qū)動(dòng)模塊  8.4  機(jī)電傳動(dòng)伺服系統(tǒng)負(fù)載及電動(dòng)機(jī)參數(shù)綜合計(jì)算    8.4.1  定位精度及設(shè)計(jì)注意點(diǎn)    8.4.2  負(fù)載飛輪慣量GD2的計(jì)算      8.4.3  負(fù)載及電動(dòng)機(jī)參數(shù)綜合計(jì)算舉例  小結(jié)  思考與習(xí)題附錄  電氣圖常用文字、圖形符號(hào)參考文獻(xiàn)

編輯推薦

由湯以范主編的《機(jī)電傳動(dòng)控制》主要介紹機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)，是為機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(現(xiàn)代裝備與控制工程)專業(yè)的本科學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)而編寫的專業(yè)基礎(chǔ)教材，共分8章。    本書第l章介紹了動(dòng)力學(xué)方程的應(yīng)用知識(shí)，希望學(xué)生能根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而為學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)速度控制系統(tǒng)變流技術(shù)中的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象提供理論基礎(chǔ)。第2章介紹了交、直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行特性和控制電機(jī)原理。第3，4章介紹了電動(dòng)機(jī)斷續(xù)控制技術(shù)及其容量計(jì)算方法。第5，6章介紹了直流、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)及其系統(tǒng)組成原理。第7，8章介紹了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)與伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。書中舉例具有較強(qiáng)的應(yīng)用針對(duì)性，學(xué)生通過例題、思考與習(xí)題和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能夠較全面和深人地掌握機(jī)電傳動(dòng)控制方面的實(shí)用技術(shù)。

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