本書是圍繞電氣類專業(yè)機電設備運動控制系統(tǒng)及電氣裝置的調(diào)試與維護崗位職業(yè)能力而開發(fā)的項目化教程。共設計了6個項目,涵蓋電力電子技術與運動控制技術的內(nèi)容。項目1、項目2分別以內(nèi)圓磨床主軸電動機直流調(diào)速裝置、開關電源為載體,介紹直流調(diào)壓技術;項目3以龍門刨工作臺直流調(diào)速系統(tǒng)為載體,介紹直流調(diào)速技術、檢測技術和PID等技術的綜合應用;項目4以變頻器為載體,
注重學生實踐能力和應用能力的培養(yǎng)。在教學內(nèi)容上,以機電設備電氣系統(tǒng)的調(diào)試與維護崗位工作任務為依據(jù),同時兼顧國家職業(yè)資格標準(高級維修電工、技師)
本書是圍繞電氣類專業(yè)機電設備運動控制系統(tǒng)及電氣裝置的調(diào)試與維護崗位職業(yè)能力而開發(fā)的項目化教程,重點突出運動控制系統(tǒng)及電氣裝置的調(diào)試與維護能力的培養(yǎng)。
在整體結(jié)構(gòu)上,本書以覆蓋典型技術的機電設備運動控制系統(tǒng)及電氣裝置為載體,共設計了6個項目,項目按照從單一技術到綜合技術的應用為邏輯順序展開,見圖1。項目1、項目2分別以內(nèi)圓磨床主軸電動機直流調(diào)速裝置、開關電源為載體,介紹直流調(diào)壓技術;項目3以龍門刨工作臺直流調(diào)速系統(tǒng)為載體,介紹直流調(diào)速技術、檢測技術和PID等技術的綜合應用;項目4以變頻器為載體,介紹變頻技術;項目5以帶式輸送機閉環(huán)控制系統(tǒng)為載體,介紹變頻技術、檢測技術和PLC等技術的綜合應用;項目6以行走機械手的速度與位置控制系統(tǒng)為載體,介紹伺服控制技術、檢測技術和PLC等技術的綜合應用。
圖1 整體結(jié)構(gòu)設計
在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,本書采用項目導向、任務驅(qū)動的結(jié)構(gòu),每個項目都由真實可操作的工作任務驅(qū)動,每個項目按照項目描述若干任務拓展應用的結(jié)構(gòu)來編寫,每個任務按照學習目標相關知識任務要求任務分析任務實施課后練習的結(jié)構(gòu)展開,體現(xiàn)以實踐操作為重點,以理論知識為背景,注重學生技術應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在教學內(nèi)容上,本書以崗位工作任務為依據(jù),同時融入國家職業(yè)資格標準(高級維修電工、技師)相關內(nèi)容,電力電子技術部分的內(nèi)容包括內(nèi)圓磨床主軸電動機直流調(diào)速裝置、開關電源和變頻器的調(diào)試與維護;運動控制技術部分的內(nèi)容包括龍門刨工作臺直流調(diào)速系統(tǒng)、帶式輸送機閉環(huán)控制系統(tǒng)和行走機械手的速度與位置控制系統(tǒng)的調(diào)試與維護。
本書是由常州輕工職業(yè)技術學院、南京科技職業(yè)技術學院及中國亞龍科技有限公司共同開發(fā)的項目化教材,由常州輕工職業(yè)技術學院李月芳和南京科技職業(yè)技術學院陳柬任主編,常州輕工職業(yè)技術學院蔣正炎任副主編。具體分工如下:李月芳編寫了項目3、項目4,并負責全書的組織、提綱編寫和統(tǒng)稿工作;陳柬編寫了項目1、項目2;蔣正炎編寫了項目5、項目6。
本書在編寫的過程中,得到了常州三禾工自動化科技有限公司、中國亞龍科技有限公司、浙江天煌科技有限公司的大力支持,在此表示衷心的感謝!
限于編者水平,書中難免存在疏漏與不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
2017年3月
李月芳 1.學習工作經(jīng)歷
1994.9-1998年 鄭州紡織工學院 工業(yè)自動化專學習
2001.9-2003年 江蘇大學 電力電子與電力傳動專業(yè)學習
1998.8-2002年 常州輕工業(yè)學校 工電學科工作
2002年-至今 常州輕工職業(yè)技術學院 電子電氣工程系工作
2.教科研成果(近五年)
2.1 2013年主編教材《電力電子與運動控制系統(tǒng)》被立項為江蘇省重點建設教材
2.2作為署名人在中文核心期刊公開發(fā)表的教科研論文
(1)2014年,中國職業(yè)技術教育發(fā)表《探索中高職課程體系銜接的技術路徑》;
(2)2015年,職業(yè)技術教育發(fā)表《基于崗位職業(yè)能力的高職課程系統(tǒng)化設計與開發(fā)》;
(3)2014年,電子器件發(fā)表《基于DM642的實時人臉檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)》
(4)2015年,電氣傳動發(fā)表《一種基于全局*MPPT算法的研究》
(5)2015年,電子器件發(fā)表《互聯(lián)網(wǎng)與廣播網(wǎng)的融合研究》
(6)2016年,電氣傳動發(fā)表《基于LCL光伏逆變器并網(wǎng)電流的重復控制研究》
(7)2016年,電子器件發(fā)表《一種分布式風力機信息采集和狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設計》
2.3主持省市級的教學研究課題
2013-2015年主持江蘇省教育廳課題《職業(yè)能力結(jié)構(gòu)化及職教課程體系構(gòu)建的研究》;
2011-2012年主持江蘇教育科學院課題《基于雙證融通的高職機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究》*號:410102197509292066
陳柬,女,講師,碩士研究生,畢業(yè)后在南京科技職業(yè)學院一直從事電力電子與電力傳動方面的研究;主要著作:《電力電子與運動控制系統(tǒng)》、《電工電子技術基礎與實訓》;聯(lián)系方13675107986
通訊地址:南京市大廠欣樂路188號,210048,南京科技職業(yè)學院電氣控制學院
項目1內(nèi)圓磨床主軸電動機直流調(diào)速裝置的分析與調(diào)試1
任務1認識晶閘管、雙向晶閘管和單結(jié)晶體管2
任務2單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及單相半波電路的調(diào)試14
任務3集成觸發(fā)電路及單相橋式整流電路的調(diào)試26
任務4三相集成觸發(fā)電路及三相整流電路的調(diào)試36
拓展應用51
項目2開關電源的分析與調(diào)試55
任務1認識GTR、MOSFET、IGBT57
任務2直流斬波(DC/DC變換)電路的調(diào)試64
任務3半橋型開關穩(wěn)壓電源電路的調(diào)試73
拓展應用83
項目3龍門刨工作臺直流調(diào)速系統(tǒng)的分析與調(diào)試90
任務1認識直流調(diào)速系統(tǒng)90
任務2開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)機械特性測試99
任務3轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性測試105
任務4轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性測試123
拓展應用131
項目4變頻器的認識與操作136
任務1認識交直交變頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)136
任務2三相SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)測試145
任務3認識三菱FR-D700變頻器157
任務4采用變頻器操作面板實施電動機啟停和正反轉(zhuǎn)控制164
任務5采用外部開關實施電動機的啟停和正反轉(zhuǎn)控制169
拓展應用172
項目5帶式輸送機閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)試與維護174
任務1帶式輸送機的啟停和正反轉(zhuǎn)控制175
任務2帶式輸送機的多級調(diào)速控制182
任務3帶式輸送機的無級調(diào)速控制192
任務4帶式輸送機的物料分揀200
任務5帶式輸送機的閉環(huán)控制211
拓展應用218
項目6行走機械手的速度與位置控制系統(tǒng)的調(diào)試與維護222
任務1步進電動機控制系統(tǒng)的連接與調(diào)試222
任務2交流伺服電動機控制系統(tǒng)的連接與調(diào)試244
拓展應用259
參考文獻262