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第1章　绪论1

1.1 机电一体化系统的基本要素和功能1

1.2　机电一体化执行元件及其驱动控制的目的2

第2章　常用电动机5

2.1 简述5

2.2　对电动机的一般要求5

2.2.1　对电动机的控制要求5

2.2.2　稳态控制要求6

2.2.3　动态控制要求11

2.3 电动机的类型和发展趋势12

2.3.1 电动机的类型12

2.3.2　电动机的发展趋势12

2.4　三相异步电动机14

2.4.1 三相异步电动机的基本结构14

2.4.2　异步电动机的工作原理16

2.4.3　异步电动机的铭牌数据18

2.4.4　三相异步电动机的机械特性20

2.5　直流电动机23

2.5.1 直流电动机的基本结构24

2.5.2　直流电动机的铭牌数据及主要系列24

2.5.3　直流电动机的一般调速方法26

2.6　伺服电动机30

2.6.1　直流伺服电动机30

2.6.2　交流伺服电动机33

2.6.3　交流与直流伺服电动机的比较36

2.7　直接驱动电动机36

2.7.1　直接驱动及其特点36

2.7.2　力矩电动机39

2.7.3　直线电动机44

第3章　电液执行元件51

3.1 电液伺服阀51

3.1.1 电液伺服阀的构造51

3.1.2 电液伺服阀的典型结构和工作原理52

3.1.3 电液伺服阀的特性及主要的性能指标55

3.1.4 电液伺服阀的应用与维护60

3.2 电液比例阀65

3.2.1 电液比例阀概述65

3.2.2 电液比例阀的特点68

3.2.3 电液比例阀的性能指标69

3.2.4 电液比例阀的选择原则72

3.2.5 电液比例阀与电液伺服阀的对比76

3.3　电液数字阀77

3.3.1 电液数字阀概述77

3.3.2　增量式数字阀77

3.3.3　脉宽调制式数字阀79

第4章　液压泵与液压马达84

4.1 液压泵、液压马达的工作原理84

4.2　液压泵和液压马达的主要性能参数85

4.2.1 液压泵的主要性能参数85

4.2.2　液压马达的工作参数及使用性能87

4.2.3　液压泵与液压马达的异同91

4.3　液压泵和液压马达的分类92

4.3.1　齿轮泵与齿轮马达92

4.3.2 叶片泵与叶片式马达102

4.3.3　柱塞泵与柱塞马达106

第5章　常用低压电器及其选择119

5.1 开关与主令电器及其选用119

5.1.1 刀开关119

5.1.2　主令电器120

5.2　继电器及其选用124

5.3　熔断器及其选用129

5.4　空气断路器及其选用131

5.5　接触器及其选用132

5.6　现代低压电器135

5.6.1 常用半导体式控制电器136

5.6.2 电子时间继电器140

5.6.3　固态继电器（SSR）140

5.6.4　软启动器141

第6章　电气控制线路143

6.1 电气原理图的绘制原则143

6.2 电气控制线路的基本要求144

6.3 电气控制线路的设计要点145

6.4 电气控制线路的设计方法146

6.5 电气控制基本线路148

6.5.1 点动与连续运转控制148

6.5.2　位置控制152

6.6　异步电动机启动控制电路155

6.6.1 笼型异步电动机全压启动控制电路156

6.6.2 笼型异步电动机的降压启动控制电路157

6.7　异步电动机制动控制161

6.7.1 反接制动控制电路162

6.7.2　能耗制动控制电路164

6.8 电气原理图的设计实例168

第7章　电气控制电路的故障分析诊断171

7.1 电气控制系统故障常见原因171

7.2　元件故障172

7.2.1 元件故障的种类172

7.2.2　低压电器的常见故障诊断与排除173

7.3 电气控制线路故障诊断与排除的基本方法182

7.3.1 概述182

7.3.2 电气控制线路故障诊断与检修的基本步骤和方法182

7.4　常用基本电气控制线路的故障诊断与排除186

7.4.1 交流异步电动机启动控制线路的故障诊断与排除186

7.4.2 交流异步电动机反接制动控制线路的故障诊断与排除190

7.4.3　桥式整流能耗制动电路检修190

7.4.4 电动机行程位置控制线路的故障诊断与排除192

7.4.5　简易断相保护电路检修192

7.4.6 过电流继电器的电动机过载短路保护电路检修193

7.5 电气控制线路故障排除实例194

实例1　XJ01-14～XJ01-20型自耦减压启动器控制线路194

实例2　用热继电器作电动机过载和断相保护电路检修196

实例3　异步电动机可逆控制电路198

第8章　机电传动系统的电动机选择200

8.1 电动机选择的意义200

8.2 电动机的发热和冷却机理201

8.2.1　发热过渡过程201

8.2.2 电动机的冷却过程203

8.3 电动机工作方式分类204

8.4 电动机功率的选择205

8.4.1 连续工作制电动机的选择205

8.4.2　短时工作制电动机的选择209

8.4.3　周期性断续工作制电动机的选择210

8.5 电动机种类的选择212

8.6 电动机安装形式的选择213

8.7 电动机额定电压的选择214

8.8 电动机额定转速的选择215

第9章　步进电动机216

9.1 步进电动机概念与分类216

9.2　步进电动机的工作原理219

9.3　步进电动机的基本特性和特点219

9.3.1 步进电动机的基本特性219

9.3.2　步进电动机的特点221

9.4　步进电动机的振荡、失步及其解决方法222

9.5　步进电动机的功率放大电路223

9.5.1 步进电动机驱动电源的要求223

9.5.2　单电压功率放大电路224

9.5.3　双电压功率放大电路226

9.5.4　恒流斩波型功率放大电路229

9.5.5　恒频脉宽调制功率放大电路230

9.5.6　调频调压功率放大电路232

9.5.7　细分驱动233

9.5.8　典型的驱动电路性能比较236

9.6　步进电动机的单片机控制236

9.6.1　单片机串行控制237

9.6.2　单片机并行控制238

9.6.3　步进电动机的点-位控制241

9.6.4　步进电动机的变速控制243

9.7　步进电动机的常见故障及排除方法247

第10章　伺服系统概述251

10.1　伺服系统概念251

10.2　伺服系统发展过程与最新发展动态251

10.3　对伺服系统的基本要求255

10.4　伺服系统的基本组成元件256

10.5　伺服系统的基本构成形式257

10.5.1　开环伺服系统258

10.5.2　半闭环伺服系统259

10.5.3　全闭环伺服系统260

10.6　伺服系统设计方法265

参考文献270