機電傳動及控制序言

“機電傳動及控制”是高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門選修課程，教學時數(shù)為32學時。本課程的作用和任務是通過課程的學習，使學生了解機電傳動的基本知識；了解直流調(diào)速系統(tǒng)的基本概念、組成；掌握直流、交流電動機，以及步進電動機的工作原理、應用和選擇方法；機電傳動系統(tǒng)電器控制等內(nèi)容。

本教材的內(nèi)容主要包括：機電傳動系統(tǒng)的動力學基礎，直流電動機、交流電動機、步進電動機的各種特性，機電傳動系統(tǒng)中電動機的選擇，機電傳動系統(tǒng)電器控制，直流調(diào)速基礎等。重點介紹了機電傳動系統(tǒng)的動力學方程式及多軸傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量的折算方法；直流他勵電動機、三相異步電動機的基本工作原理和機械特性；電動機容量的選擇原則、選擇方法，電器控制的基本電路及交流電動機的控制電路。

全書共分8章，緒論及第1、2章由路敦民編寫，第3、4章由崔洪斌編寫，第5、6、7章由王克義編寫，全書由路敦民統(tǒng)稿。哈爾濱工程大學張立勛教授擔任主審。

由于作者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。2100433B

0.1 機電傳動的特點及其在國民經(jīng)濟中的應用

0.2 機電傳動系統(tǒng)的發(fā)展

0.3 機電傳動及控制系統(tǒng)的分類和特點

0.4 本課程的性質(zhì)、內(nèi)容及任務

1 機電傳動系統(tǒng)動力學基礎

1.1 機電傳動系統(tǒng)的動力學方程

1.2 負載轉(zhuǎn)矩和慣量的折算

1.3 負載的機械特性

1.4 機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件

習題與思考題

2 直流電動機的工作特性

2.1 直流電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.2 直流他勵電動機的機械特性

2.3 直流他勵電動機的啟動特性

2.4 直流他勵電動機的調(diào)速特性

2.5 直流他勵電動機的制動特性

2.6 直流他勵電動機傳動系統(tǒng)過渡過程分析

2.7 無刷直流電動機

習題與思考題

3 交流電動機的工作特性

3.1 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理

3.2 三相異步電動機的定子電路和轉(zhuǎn)子電路

3.3 三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與機械特性

3.4 三相異步電動機的啟動特性

3.5 三相異步電動機的調(diào)速特性

3.6 三相異步電動機的制動特性

3.7 單相異步電動機

3.8 同步電動機

3.9 直線異步電動機

習題與思考題

4 步進電動機

4.1 步進電動機的特點

4.2 步進電動機的工作原理

4.3 步進電動機的環(huán)形分配器及驅(qū)動

4.4 步進電動機的選用

習題與思考題

5 機電傳動系統(tǒng)電器控制

5.1 常用低壓控制電器

5.2 常用基本控制線路

5.3 籠型異步電動機啟動控制線路

5.4 異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路

5.5 異步電動機的凋速控制線路

5.6 異步電動機制動控制線路

習題與思考題

6 機電傳動系統(tǒng)中電動機的選擇

6.1 電動機種類、形式、電壓和轉(zhuǎn)速的選擇

6.2 電動機容量的選擇

習題與思考題

7 直流自動調(diào)速系統(tǒng)

7.1 調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)性能指標

7.2 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

7.3 閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計算

習題與思考題

附錄1 常用電氣圖形符號新舊對照表

附錄2 電氣設備常用基本文字符號（摘自GB7159—87）

附錄3 電氣設備常用輔助文字符號新舊對照表

參考文獻

《機電傳動及控制》是由哈爾濱工程大學出版社出版的。

第1章 緒論

1.1 機電傳動控制的目的和任務

1.2 機電傳動控制的發(fā)展

1.2.1 機電傳動的發(fā)展

1.2.2 機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展

1.3 機電傳動控制系統(tǒng)的組成和分類

1.3.1 機電傳動控制系統(tǒng)的組成

1.3.2 機電傳動控制系統(tǒng)的分類

習題與思考題

第2章 機電傳動控制系統(tǒng)中的控制電動機

2.1 伺服電動機

2.1.1 直流伺服電動機及其控制

2.1.2 交流伺服電動機及其控制

2.2 步進電動機

2.2.1 步進電動機的分類和工作原理

2.2.2 步進電動機的特點

2.2.3 步進電動機的運行特性和性能指標

2.2.4 步進電動機的驅(qū)動與控制

習題與思考題

第3章 繼電接觸器控制

3.1 常見低壓電器

3.1.1 接觸器

3.1.2 繼電器

3.1.3 保護電器

3.1.4 信號電器

3.1.5 開關(guān)電器

3.1.6 主令電器

3.2 電氣原理圖

3.2.1 電氣原理圖的繪制原則

3.2.2 電氣原理圖中的圖形符號和文字符號

3.3 基本控制線路

3.3.1 異步電動機的啟動控制線路

3.3.2 異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制線路

3.3.3 異步電動機的制動控制線路

3.3.4 其他基本控制線路

3.4 繼電接觸器控制系統(tǒng)設計

3.4.1 繼電接觸器控制系統(tǒng)設計的基本原則

3.4.2 電動機的選擇

3.4.3 電器元件的選擇

3.4.4 電氣控制線路設計舉例

習題與思考題

第4章 可編程控制器

4.1 可編程控制器基礎

4.1.1 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展

4.1.2 PLC的分類

4.1.3 PLC的編程語言

4.1.4 PLC控制與繼電接觸器控制的區(qū)別

4.1.5 PLC的基本組成

4.1.6 PLC的工作過程

4.2 s7-200系列PLC

4.2.1 S7-200 PLC的模塊

4.2.2 S7-200 PLC的存儲器單元

4.2.3 S7-200 PLC的尋址方式

4.2.4 S7-200 PLC的地址分配

4.2.5 S7-200 PLC的編程軟件

4.3 S7-200 PLC指令

4.3.1 S7-200 PLC的基本指令

4.3.2 S7-200 PLC的數(shù)據(jù)處理指令

4.3.3 S7-200 PLC的數(shù)學運算指令

4.3.4 S7-200 PLC的程序控制指令

4.3.5 S7-200 PLC的高速處理指令

4.3.6 S7-200 PLC的pid回路控制指令

4.4 PLC控制系統(tǒng)設計

4.4.1 PLC控制系統(tǒng)設計的基本步驟

4.4.2 PLC控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容

4.4.3 PLC控制系統(tǒng)設計舉例

習題與思考題

第5章 交直流電動機無級調(diào)速控制

5.1 電動機調(diào)速的概念和指標

5.1.1 電動機調(diào)速的概念

5.1.2 調(diào)速的性能指標

5.2 直流電動機無級調(diào)速控制

5.2.1 直流電動機的無級調(diào)速及其調(diào)速特性

5.2.2 晶閘管-電動機直流調(diào)速系統(tǒng)

5.3 交流電動機無級調(diào)速控制

5.3.1 異步電動機調(diào)速系統(tǒng)的基本類型

5.3.2 異步電動機變壓調(diào)速系統(tǒng)

5.3.3 繞線式異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)

5.3.4 鼠籠式異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)

5.3.5 變頻器的使用與選擇

習題與思考題

第6章 機電傳動控制系統(tǒng)設計

6.1 機電傳動控制系統(tǒng)設計的基本原則

6.2 機電傳動控制系統(tǒng)設計的一般步驟和主要內(nèi)容

6.3 機電傳動控制系統(tǒng)設計要點

6.4 機電傳動控制系統(tǒng)設計實例

習題與思考題

附錄a 控制電動機技術(shù)數(shù)據(jù)

附錄b 電氣圖用文字符號和圖形符號

附錄c 常用電器元件主要技術(shù)數(shù)據(jù)

附錄d s7-200系列PLC重要信息

附錄e Micromaster 440變頻器技術(shù)規(guī)格

參考文獻

《機電傳動控制》緊密結(jié)合典型機電自動控制系統(tǒng)，詳細介紹了控制系統(tǒng)的組成以及設計方法。既有常用的電氣控制方法，又有先進的控制技術(shù)。具有系統(tǒng)性、實用性和先進性。全書除緒論和附錄外共分5章，第1章機電傳動斷續(xù)控制，第2章可編程序控制器（PLC）及其應用，第3章步進電動機傳動控制，第4章機電傳動速度連續(xù)控制，第5章機電傳動伺服系統(tǒng)。每章末均有思考題和習題，也可供機電相關(guān)專業(yè)選用及有關(guān)科研和工程技術(shù)人員參考。