《電機與電氣控制技術(shù)(第3版)》是普通高等教育“十一五”、“十二五”國家級規(guī)劃教材,教育部高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材。全書以電動機為驅(qū)動裝置,低壓電器為控制、保護元件,實現(xiàn)對電氣控制設(shè)備的電力拖動和電氣控制。其中以三相異步電動機拖動和控制為重點,以電氣控制基本環(huán)節(jié)為主線,以常用典型設(shè)備電氣控制為實例,闡述了電力拖動基本知識;常用設(shè)備的電氣控制和電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本知識。全書以培養(yǎng)高級應用型人才為目標,以技能培養(yǎng)和工程應用能力培養(yǎng)為出發(fā)點,堅持教育服務的持續(xù)發(fā)展,突出生產(chǎn)實際應用,著力培養(yǎng)學生分析問題、解決生產(chǎn)實際問題的能力,提高學生專業(yè)技能。本書主要內(nèi)容有:變壓器、三相異步電動機、直流電機、常用控制電機、常用低壓電器、電氣控制電路基本環(huán)節(jié)、典型設(shè)備的電氣控制、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計等。本書為高職高專、高等工科院校、成人教育學院以及技師學院電氣工程及自動化類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材,也可供從事相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。為方便教師授課,本書特備有免費電子課件、章后習題詳解,凡選用本書作為授課教材的院校,均可來電索取。
第一章變壓器
第一節(jié)變壓器基本工作原理和結(jié)構(gòu)
第二節(jié)單相變壓器的空載運行
第三節(jié)單相變壓器的負載運行
第四節(jié)三相變壓器
第五節(jié)其他用途的變壓器
習題
第二章三相異步電動機
第一節(jié)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理
第二節(jié)三相異步電動機的空載運行
第三節(jié)三相異步電動機的負載運行
第四節(jié)三相異步電動機的工作特性
第五節(jié)三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩特性
第六節(jié)三相異步電動機的機械特性
第七節(jié)電力拖動基本知識
第八節(jié)三相異步電動機的起動
第九節(jié)三相異步電動機的制動
第十節(jié)三相異步電動機的調(diào)速
第十一節(jié)單相異步電動機
閱讀與應用三相異步電動機的運行維護與故障分析
習題
第三章直流電機
第一節(jié)直流電機的基本原理與結(jié)構(gòu)
第二節(jié)直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動勢
第三節(jié)他勵直流電動機的運行原理與機械特性
第四節(jié)他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)
第五節(jié)他勵直流電動機的制動
第六節(jié)他勵直流電動機的調(diào)速
習題
第四章常用控制電機
第一節(jié)伺服電動機
第二節(jié)測速發(fā)電機
第三節(jié)步進電動機
習題
第五章常用低壓電器
第一節(jié)常用低壓電器基本知識
第二節(jié)電磁式接觸器
第三節(jié)電磁式繼電器
第四節(jié)時間繼電器
第五節(jié)熱繼電器
第六節(jié)速度繼電器
第七節(jié)熔斷器
第八節(jié)低壓斷路器
第九節(jié)主令電器
第十節(jié)常用低壓電器技能訓練
習題
第六章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)
第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)圖
第二節(jié)電氣控制電路基本控制規(guī)律
第三節(jié)三相異步電動機的起動控制
第四節(jié)三相異步電動機的制動控制
第五節(jié)三相異步電動機的調(diào)速控制
第六節(jié)直流電動機的電氣控制
第七節(jié)電氣控制系統(tǒng)常用的保護環(huán)節(jié)
第八節(jié)電氣控制電路故障診斷與維修技能訓練
習題
第七章典型設(shè)備的電氣控制
第一節(jié)電氣控制電路分析基礎(chǔ)
第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床的電氣控制
第三節(jié)XA6132型臥式萬能銑床的電氣控制
第四節(jié)交流橋式起重機的電氣控制
閱讀與應用一M7120型平面磨床的電氣控制
閱讀與應用二T68型臥式鏜床電氣控制電路分析
習題
第八章電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
第一節(jié)電氣控制設(shè)計的原則和內(nèi)容
第二節(jié)電力拖動方案的確定和電動機的選擇
第三節(jié)電氣控制電路設(shè)計的一般要求
第四節(jié)電氣控制電路設(shè)計的方法與步驟
第五節(jié)常用控制電器的選擇
第六節(jié)電氣控制的施工設(shè)計與施工
閱讀與應用X62W型臥式萬能銑床電氣控制電路設(shè)計思路解析
習題
附錄
附錄A低壓電器產(chǎn)品型號編制方法
附錄B電氣圖常用圖形及文字符號一覽表
參考文獻
電力拖動具有許多其他拖動方式無法比擬的優(yōu)點:起動、制動、反轉(zhuǎn)和調(diào)速的控制簡單方便,快速性好、效率高,而且電動機的類型很多,具有各種不同的運行特性,可滿足各種類型生產(chǎn)機械的要求,以及電力拖動系統(tǒng)各參數(shù)的檢測、信號的變換和傳送方便,易于實現(xiàn)最優(yōu)控制等。因此,電力拖動成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)電氣自動化的基礎(chǔ)。
二、電力拖動自動控制的發(fā)展
隨著電力拖動方式的演變,其控制方式由手動控制逐步向自動控制方向發(fā)展。最初的自動控制是用數(shù)量不多的繼電器、接觸器及保護元件組成的繼電.接觸器控制系統(tǒng)。這種控制具有使用的單一性,即一臺控制裝置只適用于某一固定控制程序的設(shè)備,若程序發(fā)生改變,必須重新接線,而且這種控制的輸入、輸出信號只有通和斷兩種狀態(tài),控制是斷續(xù)的,因而又稱為斷續(xù)控制。
為使控制系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)與動態(tài)特性,常采用反饋控制系統(tǒng),反饋控制系統(tǒng)由連續(xù)控制元器件作為反饋裝置,它不僅能反映信號的通與斷,而且能反映信號的大小和變化。這種由連續(xù)控制元器件組成的反饋控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng),又稱為連續(xù)控制系統(tǒng),常用的連續(xù)控制元器件有晶閘管,構(gòu)成晶閘管控制系統(tǒng)。
20世紀60年代出現(xiàn)了順序控制器,它能根據(jù)生產(chǎn)需要,靈活地改變控制程序,使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性,但仍使用硬件手段且裝置體積大,功能也受到一定限制。20世紀70年代出現(xiàn)了用軟件手段來實現(xiàn)各種控制功能,以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,20世紀40年代末,研制成了數(shù)控設(shè)備,它是用電子計算機按預先編制好的程序,對機床實現(xiàn)自動化的數(shù)字控制。隨著微型計算機的出現(xiàn),數(shù)控機床獲得很快的發(fā)展,先后出現(xiàn)了由硬件邏輯電路構(gòu)成的專用數(shù)控裝置NC,小型計算機控制系統(tǒng)MNC。近年來又發(fā)展成柔性制造系統(tǒng)FMS。最新發(fā)展起來了一種以數(shù)控機床為基本單元的計算機集成制造系統(tǒng),即CIMS,用以實現(xiàn)無人自動化工廠。
三、課程的性質(zhì)和學習方法
本課程是一門綜合性的主干課、專業(yè)課。對培養(yǎng)應用型的電氣工程及自動化類專業(yè)高等職業(yè)教育人才具有重要作用。本課程是在學習了“電工基礎(chǔ)”、“機械基礎(chǔ)’’之后,在進行了電工實訓的基礎(chǔ)上進行講授的,以使學生具有較牢固的基礎(chǔ)理論知識和初步的電工實踐技能,為學習本課程打下基礎(chǔ)。本課程是原有的“電機原理”、“電力拖動基礎(chǔ)”與“工廠電氣控制設(shè)備”等三門課程的主要內(nèi)容的有機結(jié)合,加強了電動機在自動控制系統(tǒng)中的應用。將電動機作為一個驅(qū)動元件來對待,以三相異步電動機為重點,以低壓電器為控制元件,以電動機控制電路基本環(huán)節(jié)為主線,分析生產(chǎn)機械典型設(shè)備的電氣控制。
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