《電力拖動與控制》主要介紹電機的機械特性、各種運轉狀態、啟動電阻、調速等基本理論及應用。《電力拖動與控制》主要內容包括:緒論、直流電機、電力拖動系統基礎、直流電動機的拖動與控制、變壓器、三相交流電機、三相異步電動機的拖動與控制、微控電機原理與應用、電動機容量的選擇。每章有與電機實際應用密切相關的典型設計與應用實例,章后附有思考題與習題。
《電力拖動與控制》可作為高等院校自動化﹑電氣工程及其自動化﹑機械電子﹑機械制造及其自動化等相關專業的本科生教材,也可供相關專業的研究生和工程技術人員參考。
第1章 直流電機
1.1 直流電機的結構及基本工作原理
1.1.1 直流電機的主要結構
1.1.2 直流電機的基本工作原理
1.1.3 直流電樞繞組和電機模型
1.1.4 直流電機的銘牌數據和主要系列
1.2 直流電機的磁場
1.2.1 直流電機的勵磁方式
1.2.2 直流電機空載時的磁場
1.2.3 直流電機負載時的磁場
1.2.4 直流電機的電樞反應
1.2.5 直流電機的感應電動勢和電磁轉矩
1.3 直流發電機
1.3.1 直流發電機的基本方程式
1.3.2 他勵直流發電機的運行特性
1.3.3 并勵直流發電機
1.4 直流電動機
1.4.1 直流電動機的基本方程式
1.4.2 直流電動機的工作特性
1.5 他勵直流電動機的機械特性
1.5.1 機械特性表達式
1.5.2 固有機械特性
1.5.3 人為機械特性
1.5.4 根據電機的銘牌數據繪制機械特性
1.6 直流電機的換向
1.6.1 換向的物理過程
1.6.2 改善換向的方法
1.7 綜合應用
本章小結
思考題與習題
第2章 電力拖動系統基礎
2.1 電力拖動系統運動方程式
2.2 多軸電力拖動系統的簡化
2.2.1 工作機構為轉動情況時轉矩與飛輪矩的折算
2.2.2 工作機構為平移運動時轉矩與飛輪矩的折算
2.2.3 工作機構作提升和下放重物運動時,轉矩與飛輪矩的折算
2.3 生產機械的負載轉矩特性
2.4 電力拖動系統穩定運行的條件
2.5 綜合應用
本章小結
思考題與習題
第3章 直流電動機的拖動與控制
3.1 他勵直流電動機的啟動
3.1.1 系統啟動的要求
3.1.2 啟動方法
3.2 他勵直流電動機的電動與制動
3.2.1 他勵直流電動機的電動
3.2.2 他勵直流電動機的制動
3.3 他勵直流電動機的調速
3.3.1 他勵直流電動機的調速方法
3.3.2 調速的性能指標
3.3.3 調速方法與負載性質的匹配問題
3.4 控制技術應用
3.4.1 低壓電器控制直流電動機啟動
3.4.2 單片機控制直流電動機調速與正反轉
本章小結
思考題與習題
第4章 變壓器
4.1 概述
4.1.1 變壓器的基本結構
4.1.2 變壓器銘牌數據和主要系列
4.2 單相變壓器的空載運行
4.2.1 變壓器基本工作原理
4.2.2 變壓器空載運行時的磁場
4.2.3 變壓器各電磁量正方向
4.2.4 空載運行時電壓、電動勢與主磁通的關系
4.2.5 變壓器的空載電流
4.2.6 變壓器空載運行時相量圖與等效電路
4.3 單相變壓器的負載運行
4.3.1 負載運行時的磁動勢平衡方程式
4.3.2 負載運行時的基本方程式
4.3.3 變壓器的參數折算
4.3.4 折算后變壓器的基本方程式
4.3.5 等效電路
4.3.6 相量圖和功率關系
4.4 變壓器參數的試驗測定
4.4.1 變壓器空載試驗
4.4.2 變壓器短路試驗
4.5 標幺值
4.6 變壓器的運行特性
4.6.1 電壓變化率和外特性
4.6.2 變壓器效率和效率特性
4.7 三相變壓器
4.7.1 三相變壓器的磁路系統
4.7.2 三相變壓器的繞組連接組別
4.7.3 試驗確定繞組的極性和三相變壓器的連接組別*
4.8 其他用途的變壓器*
4.8.1 自耦變壓器
4.8.2 互感器
4.9 變壓器并聯運行*
4.9.1 變比不等時的變壓器并聯運行
4.9.2 連接組別不同時的變壓器并聯運行
4.9.3 短路阻抗標幺值不等時的并聯運行
4.10 綜合應用
本章小結
思考題與習題
第5章 三相交流電機
5.1 交流電動機基本結構及工作原理
5.1.1 三相異步電動機基本結構及工作原理和銘牌數據
5.1.2 同步電機基本結構及工作原理和銘牌數據
5.2 交流電機電樞繞組
5.3 旋轉磁動勢
5.3.1 單相脈振磁場
5.3.2 三相繞組的合成旋轉磁場
5.3.3 兩相繞組產生的旋轉磁動勢
5.4 交流繞組的感應電動勢
5.4.1 整距線圈感應電動勢
5.4.2 整距分布線圈感應電動勢
5.4.3 短距線圈感應電動勢
5.4.4 一相繞組感應電動勢
5.4.5 繞組的諧波感應電動勢
5.5 三相異步電動機理論分析與運行特性
5.5.1 轉子靜止時的異步電動機
5.5.2 轉子轉動時的異步電動機
5.5.3 三相異步電動機的功率與轉矩
5.5.4 異步電動機工作特性及參數測定
5.6 同步電機理論分析與運行特性
5.6.1 同步電動機的啟動
5.6.2 同步電動機的電壓方程式和相量圖
5.6.3 同步電動機的運行特性
5.7 綜合應用
本章小結
思考題與習題
第6章 三相異步電動機的拖動與控制
6.1 三相異步電動機的機械特性
6.1.1 機械特性的物理表達式
6.1.2 機械特性的參數表達式
6.1.3 機械特性的實用表達式
6.2 三相異步電動機的啟動
6.2.1 鼠籠型異步電動機的啟動
6.2.2 繞線式異步電動機的啟動
6.2.3 特殊型式籠型異步電動機的啟動
6.2.4 異步電動機的軟啟動*
6.3 三相異步電動機的制動
6.3.1 反接制動
6.3.2 回饋制動
6.3.3 能耗制動
6.3.4 異步電動機的軟制動和軟停車*
6.4 三相異步電動機的調速
6.4.1 三相異步電動機的變極調速
6.4.2 降低定子電壓的調速
6.4.3 三相異步電動機的變頻調速
6.4.4 繞線轉子串電阻的調速
6.4.5 繞線式異步電動機的串級調速
6.4.6 滑差電機調速
6.5 控制技術應用
6.5.1 單片機控制三相異步電動機Y-△啟動
6.5.2 PLC控制三相異步電動機Y-△啟動
6.5.3 變頻器在牽引機上的應用
本章小結
思考題與習題
第7章 微控電機原理與應用
7.1 概述
7.2 單相異步電動機
7.2.1 單相異步電動機的基本工作原理
7.2.2 單相異步電動機的啟動
7.3 測速發電機
7.3.1 直流測速發電機
7.3.2 交流測速發電機
7.4 伺服電動機
7.4.1 直流伺服電動機
7.4.2 交流伺服電動機
7.5 步進電動機
7.5.1 結構與基本工作原理
7.5.2 運行特性
7.5.3 步進電動機的驅動電路
7.6 其他驅動和控制微電機
7.6.1 自整角機
7.6.2 旋轉變壓器
7.6.3 無刷直流電動機
7.7 控制技術應用
7.7.1 單片機控制步進電動機運行
7.7.2 PLC控制步進電動機運行
7.7.3 單片機控制無刷直流電動機運行
本章小結
思考題與習題
第8章 電動機容量的選擇
8.1 電動機選擇的主要內容
8.2 電動機的發熱、冷卻與工作制
8.2.1 電動機的發熱與冷卻
8.2.2 電動機的工作制
8.3 電動機容量的選擇
8.3.1 連續工作制電動機容量的選擇
8.3.2 短時工作制電動機容量的選擇
8.3.3 周期性斷續工作制電動機容量的選擇
8.4 綜合應用
本章小結
思考題與習題
附錄
參考文獻