控制電機(jī)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《高等院校自動(dòng)化新編系列教材：控制電機(jī)及其應(yīng)用》全面系統(tǒng)地介紹了各種控制電機(jī)的基本原理、特性、典型應(yīng)用以及相關(guān)的自動(dòng)控制技術(shù)，反映了當(dāng)代控制電機(jī)發(fā)展的新成果，內(nèi)容豐富、新穎，理論聯(lián)系實(shí)際，提供的基礎(chǔ)知識(shí)便于讀者自學(xué)或復(fù)習(xí)，提供的實(shí)例便于讀者在實(shí)際應(yīng)用中參考?！陡叩仍盒Ｗ詣?dòng)化新編系列教材：控制電機(jī)及其應(yīng)用》涉及電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)等多門學(xué)科，該課程的教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才具有十分重要的意義?！陡叩仍盒Ｗ詣?dòng)化新編系列教材：控制電機(jī)及其應(yīng)用》可作為高等院校自動(dòng)化、測控技術(shù)與儀器、過程裝備和自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化等專業(yè)的基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課教材，也可作為相關(guān)科技人員的自學(xué)和參考用書。

書籍目錄

第1章 測速發(fā)電機(jī)
　1.1 概述
　1.2 直流測速發(fā)電機(jī)
　　1.2.1 基本結(jié)構(gòu)
　　1.2.2 工作原理
　　1.2.3 誤差分析及其減小方法
　　1.2.4 直流測速發(fā)電機(jī)的選擇和使用
　1.3 交流異步測速發(fā)電機(jī)
　　1.3.1 基本結(jié)構(gòu)
　　1.3.2 工作原理
　　1.3.3 輸出特性
　　1.3.4 交流異步測速發(fā)電機(jī)的選擇和使用
　1.4 霍爾無刷直流測速發(fā)電機(jī)
　　1.4.1 霍爾電勢(shì)產(chǎn)生
　　1.4.2 基本結(jié)構(gòu)及工作原理
　1.5 測速發(fā)電機(jī)應(yīng)用
　　1.5.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械恒速控制
　　1.5.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的解算元件
　思考題與習(xí)題　　
第2章 伺服電動(dòng)機(jī)與伺服系統(tǒng)
　2.1 概述
　2.2 直流伺服電動(dòng)機(jī)
　　2.2.1 結(jié)構(gòu)及工作原理
　　2.2.2 電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩平衡方程式
　　2.2.3 電壓平衡方程式
　　2.2.4 控制方式和穩(wěn)態(tài)特性
　　2.2.5 直流伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性
　2.3 特種直流伺服電動(dòng)機(jī)
　　2.3.1 直流力矩電動(dòng)機(jī)
　　2.3.2 低慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)
　2.4 直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇和使用
　　2.4.1 主要技術(shù)數(shù)據(jù)
　　2.4.2 直流伺服電動(dòng)機(jī)使用原則
　2.5 交流異步伺服電動(dòng)機(jī)
　2.6 交流同步伺服電動(dòng)機(jī)
　　2.6.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
　　2.6.2 磁阻式同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
　　2.6.3 磁滯同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
　2.7 數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)
　　2.7.1 數(shù)字化交流伺服控制系統(tǒng)的基本概念及分類
　　2.7.2 數(shù)字化交流伺服控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
　2.8 伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)用
　　2.8.1 在重型龍門移動(dòng)式鏜銑床雙立柱同步進(jìn)給中的應(yīng)用
　　2.8.2 在電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
　思考題與習(xí)題　　
第3章 角位傳感電機(jī)
　3.1 概述
　3.2 自整角機(jī)
　　3.2.1 功能與分類
　　3.2.2 基本結(jié)構(gòu)
　　3.2.3 工作原理
　　3.2.4 自整角機(jī)的選擇和使用
　3.3 旋轉(zhuǎn)變壓器
　　3.3.1 基本結(jié)構(gòu)
　　3.3.2 工作原理
　　3.3.3 旋轉(zhuǎn)變壓器的選擇和使用
　3.4 固態(tài)角位傳感電機(jī)
　　3.4.1 固態(tài)自整角變壓器
　　3.4.2 固態(tài)自整角差動(dòng)發(fā)送機(jī)
　3.5 角位傳感電機(jī)的應(yīng)用
　思考題與習(xí)題　
第4章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
　4.1 概述
　4.2 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
　　4.2.1 結(jié)構(gòu)及工作原理
　　4.2.2 運(yùn)行特性
　4.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)與細(xì)分控制
　……
第5章 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)
第6章 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)
第7章 直線電動(dòng)機(jī)
第8章 超聲波電動(dòng)機(jī)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　伺服電動(dòng)機(jī)是一種應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制電機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件，將輸入的電壓信號(hào)變換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度而輸出。輸入的電壓信號(hào)稱為控制信號(hào)或控制電壓，改變控制電壓可以變更伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。伺服電動(dòng)機(jī)具有可控性好、反應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中常用的執(zhí)行元件?！　∵\(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求有如下幾個(gè)方面。　?、僬{(diào)速范圍寬：即伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著控制電壓的改變能在寬廣的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)?！　、谶\(yùn)行穩(wěn)定：即伺服電動(dòng)機(jī)具有線性的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性，伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指控制電壓一定時(shí)，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的變化關(guān)系；調(diào)節(jié)特性是指電機(jī)轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，轉(zhuǎn)速隨控制電壓的變化關(guān)系。線性的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性有利于提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)精度。　?、劭煽匦院茫瑹o“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象：即無電壓控制信號(hào)時(shí)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，控制信號(hào)一旦出現(xiàn)，電機(jī)馬上轉(zhuǎn)動(dòng)，而電壓降為零時(shí)能立即自行停轉(zhuǎn)。　?、芸焖夙憫?yīng)：即電機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)要小，相應(yīng)的伺服電動(dòng)機(jī)要有較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。這樣，電機(jī)的轉(zhuǎn)速才能隨著控制電壓的改變而迅速變化?！　∷欧妱?dòng)機(jī)按所使用電源的性質(zhì)不同，可分為直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)。直流伺服電動(dòng)機(jī)具有運(yùn)行特性好，控制靈活、方便等優(yōu)點(diǎn)；而交流伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，無電刷和換向器，不需要經(jīng)常維護(hù)，而且效率高、響應(yīng)快、速比大，在許多應(yīng)用領(lǐng)域有取代直流伺服電動(dòng)機(jī)的趨勢(shì)?！　‰S著自動(dòng)控制系統(tǒng)快速響應(yīng)性要求的提高，各種低慣量伺服電動(dòng)機(jī)相繼出現(xiàn)，如盤形電樞直流電動(dòng)機(jī)、空心杯電樞直流電動(dòng)機(jī)、無槽電樞直流電動(dòng)機(jī)等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及稀土永磁材料的進(jìn)步，永磁無刷電動(dòng)機(jī)得到了快速發(fā)展。永磁無刷電動(dòng)機(jī)是一種根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信息，通過電子電路進(jìn)行換相或電流控制的永磁電動(dòng)機(jī)。此外，為了適應(yīng)高精度低速伺服系統(tǒng)的需要，研制出了直流力矩電動(dòng)機(jī)，它取消了減速機(jī)構(gòu)而直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)的高速度和高精度，已經(jīng)開始用直線伺服電動(dòng)機(jī)代替旋轉(zhuǎn)型伺服電動(dòng)機(jī)?！　∧壳埃欧妱?dòng)機(jī)正在向著大容量和微型化方向發(fā)展。 　　……

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