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上篇 理论篇 1

第1章 绪论 1

1.1 什么是控制电机 1

1.2 控制电机的种类及特点 1

1.2.1 控制电机的种类 1

1.2.2 控制电机的主要特点 2

1.3 控制电机的应用及发展 3

1.3.1 控制电机的应用 3

1.3.2 控制电机的发展 5

1.4 本书特色及教材简介 5

第2章 测速发电机 6

2.1 概述 6

2.2 直流测速发电机 6

2.2.1 直流测速发电机结构及其工作原理 6

2.2.2 直流测速发电机输出特性 9

2.2.3 直流测速发电机输出误差及其减小方法 9

2.2.4 直流测速发电机的性能指标 13

2.3 交流测速发电机 14

2.3.1 异步测速发电机结构及工作原理 15

2.3.2 异步测速发电机的输出特性 17

2.3.3 交流异步测速发电机主要技术指标 18

2.3.4 交流测速发电机误差产生的原因及其减小方法 19

2.3.5 交流伺服测速机组 22

2.4 特种测速发电机 23

2.4.1 永磁直流直线测速发电机 23

2.4.2 直流高灵敏度测速发电机 24

2.4.3 无刷直流测速发电机 24

2.4.4 脉冲测速发电机 27

2.5 测速发电机的选择与接线 28

2.5.1 测速发电机的使用原则 28

2.5.2 测速发电机的应用举例 29

本章小结 31

思考与练习 31

第3章 伺服电动机 32

3.1 概述 32

3.2 直流伺服电动机 32

3.2.1 直流伺服电动机的结构和分类 32

3.2.2 直流伺服电动机的工作原理及控制方式 34

3.2.3 直流伺服电动机的运行特性和动态特性 36

3.2.4 直流力矩电动机 40

3.3 交流异步伺服电动机 44

3.3.1 交流伺服电动机的结构和工作原理 44

3.3.2 交流伺服电动机的控制方式 47

3.3.3 交流伺服电动机的静态特性和动态特性 49

3.4 交流同步伺服电动机 52

3.4.1 永磁同步电动机 53

3.4.2 磁阻式同步电动机 55

3.4.3 磁滞同步电动机 56

3.5 伺服电动机的选用 59

3.5.1 伺服电动机的主要技术数据 59

3.5.2 伺服电动机的使用原则 61

3.5.3 交直流伺服电动机的比较 62

3.6 伺服电动机的应用 63

3.6.1 直流伺服电动机的应用 63

3.6.2 交流伺服电动机的应用 64

本章小结 65

思考与练习 65

第4章 步进电动机 66

4.1 概述 66

4.2 步进电动机的分类及结构 67

4.3 步进电动机工作原理 68

4.3.1 混合式步进电动机 68

4.3.2 反应式步进电动机 70

4.3.3 永磁式步进电动机 73

4.4 反应式步进电动机运行特性 74

4.4.1 静态运行特性 74

4.4.2 动态运行特性 77

4.5 步进电动机驱动 83

4.5.1 步进电动机驱动特点 83

4.5.2 步进电动机功率驱动电路 84

4.6 步进电动机的选用 88

4.6.1 步进电动机主要性能指标 88

4.6.2 步进电动机的选用原则 89

4.6.3 步进电动机应用举例 91

本章小结 92

思考与练习 92

第5章 旋转变压器 94

5.1 概述 94

5.2 旋转变压器的分类 94

5.3 旋转变压器的结构和工作原理 95

5.3.1 正余弦旋转变压器 95

5.3.2 线性旋转变压器 99

5.3.3 比例式旋转变压器 100

5.3.4 数据传输用旋转变压器 101

5.4 旋转变压器的选用 101

5.4.1 旋转变压器的主要技术指标 101

5.4.2 旋转变压器的误差及其改进方法 102

5.5 感应移相器 103

5.6 多极旋转变压器和双通道旋转变压器 104

5.6.1 多极旋转变压器的工作原理 105

5.6.2 双通道旋转变压器 105

5.7 感应同步器 107

5.7.1 直线式感应同步器 107

5.7.2 圆盘式感应同步器 108

5.7.3 感应同步器输出信号处理方式 109

5.8 数字式旋转变压器 110

5.9 旋转变压器的应用 111

5.9.1 矢量分解 111

5.9.2 电气运算 111

5.9.3 数据传输 111

本章小结 112

思考与练习 112

第6章 自整角机 114

6.1 概述 114

6.2 自整角机的类型和用途 114

6.2.1 力矩式自整角机 114

6.2.2 控制式自整角机 115

6.3 力矩式自整角机 115

6.3.1 结构 115

6.3.2 工作原理 116

6.3.3 主要技术指标 118

6.4 控制式自整角机 118

6.4.1 结构 118

6.4.2 工作原理 118

6.4.3 主要技术指标 120

6.5 差动式自整角机 120

6.5.1 结构 120

6.5.2 工作原理 121

6.6 无接触式自整角机 123

6.7 双通道自整角机 124

6.7.1 双通道指示系统 124

6.7.2 双通道伺服系统 125

6.8 自整角机的选用 126

6.8.1 主要技术数据 126

6.8.2 使用原则 126

6.8.3 应用举例 126

本章小结 128

思考与练习 128

第7章 无刷直流电动机 129

7.1 概述 129

7.2 无刷直流电动机结构及工作原理 129

7.2.1 无刷直流电动机结构 129

7.2.2 无刷直流电动机的工作方式 132

7.3 无刷直流电动机电枢反应 135

7.4 无刷直流电动机运行特性 137

7.4.1 无刷直流电动机等效电路 137

7.4.2 基本方程 138

7.4.3 运行特性 139

7.5 无刷直流电动机控制 141

7.5.1 有位置传感器控制 141

7.5.2 无位置传感器控制 145

7.6 无刷直流电动机的选用 145

7.6.1 无刷直流电动机的主要技术数据 145

7.6.2 位置传感器的选择 146

7.6.3 无刷直流电动机与其他电动机的比较 147

本章小结 148

思考与练习 148

第8章 开关磁阻电动机 149

8.1 概述 149

8.1.1 开关磁阻电动机发展简介 149

8.1.2 开关磁阻电动机的特点 150

8.2 开关磁阻电动机的结构和工作原理 151

8.2.1 开关磁阻电动机传动系统的构成 151

8.2.2 开关磁阻电动机的工作原理 154

8.3 开关磁阻电动机的运行 155

8.3.1 SR电动机的运行特性 155

8.3.2 SR电动机运行时的噪声与转矩脉动 156

8.3.3 SR电动机的启动运行与制动运行 157

8.4 开关磁阻电动机的基本控制原理 159

8.4.1 恒转矩区电流斩波控制 159

8.4.2 恒功率区的角度位置控制 161

8.5 开关磁阻电动机传动系统的反馈信号检测 162

8.5.1 电流信号的检测 162

8.5.2 位置信号的检测 164

8.5.3 速度信号的检测 166

8.6 开关磁阻电动机的应用 167

本章小结 169

思考与练习 169

下篇 实验篇 171

实验1 交流测速发电机 171

实验2 力矩式自整角机 176

实验3 旋转变压器 180

实验4 步进电动机 185

实验5 交流伺服电动机 189

实验6 直流伺服电动机 193

参考文献 197