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绪论1

0.1 电机及电力拖动系统概述1

0.1.1 电机1

0.1.2 电力拖动1

0.2 电气控制2

0.3　本课程的性质、任务和内容3

0.4　课程目标3

0.5　本课程的特点及学习方法4

第1章　直流电机5

1.1　直流电机的结构与工作原理5

1.1.1　直流电机的主要结构5

1.1.2　直流电机的基本工作原理7

1.1.3　直流电机铭牌数据及主要系列8

1.2　直流电机的绕组简介9

1.2.1　电枢绕组基本知识9

1.2.2　单叠绕组10

1.2.3　单波绕组12

1.3　直流电机的电枢电动势和电磁转矩13

1.3.1 直流电机的电枢电动势13

1.3.2　直流电机的电磁转矩13

1.4　直流电机的换向13

1.4.1　换向概述13

1.4.2　改善换向的方法14

1.5　直流发电机15

1.5.1　直流发电机的励磁方式15

1.5.2　直流发电机的基本方程式15

1.5.3　他励发电机的运行特性17

1.5.4　并励发电机的自励条件和外特性18

1.6　直流电动机19

1.6.1　直流电动机的工作原理19

1.6.2　直流电动机的工作特性20

1.7　直流电动机的运行维护与故障处理21

1.7.1 直流电动机的保养22

1.7.2　直流电动机的运行与维护23

1.7.3　直流电动机的故障检查25

1.7.4　直流电动机常见故障及处理29

习题136

2.1 电力拖动系统的运动方程式和负载转矩特性38

2.1.1 电力拖动系统的运动方程式38

第2章　直流电动机的电力拖动38

2.1.2　负载转矩特性39

2.2　他励直流电动机的机械特性40

2.2.1　机械特性的表达式40

2.2.2　固有机械特性和人为机械特性41

2.2.3　电力拖动系统稳定运行的条件42

2.3　他励直流电动机的启动43

2.3.1 电枢回路串电阻启动44

2.3.2　降压启动46

2.4　他励直流电动机的制动47

2.4.1　能耗制动47

2.4.2　反接制动49

2.4.3 回馈制动51

2.5　他励直流电动机的调速52

2.5.1　调速指标的评价52

2.4.4　直流电动机的反转52

2.5.2　调速方法53

2.5.3　调速方式与负载类型的配合55

习题259

第3章　变压器61

3.1　变压器的基本工作原理和结构61

3.1.1　变压器的基本工作原理及分类61

3.1.2　变压器的基本结构62

3.1.3　变压器的铭牌65

3.2　变压器的运行特性66

3.2.1　变压器的外特性与电压变化率66

3.2.2　变压器的损耗、效率和效率特性67

3.3.1　三相变压器的磁路系统68

3.3　三相变压器68

3.3.2　三相变压器的联结组别69

3.4　变压器的并联运行72

3.4.1　并联运行的理想状态72

3.4.2　变压器并联运行的条件73

3.5　其他用途的变压器73

3.5.1 自耦变压器73

3.5.2　仪用互感器74

3.5.3　电焊变压器76

3.6 电力变压器的运行维护77

3.6.1 电力变压器的容量选择77

3.6.2　电力变压器的运行标准77

3.6.3　变压器的维护77

3.7.1　空载试验78

3.7　变压器参数的测定78

3.6.4　变压器的异常运行及处理78

3.7.2　短路试验79

3.7.3　变压器的其他试验80

习题383

第4章　异步电动机84

4.1　三相异步电动机的基本结构与工作原理84

4.1.1　基本结构84

4.1.2　基本工作原理86

4.1.3　三相异步电动机的铭牌和主要系列89

4.2　交流电机的绕组91

4.2.1　交流绕组的基本知识91

4.2.2　三相单层绕组92

4.2.3　三相双层绕组93

4.3.1　线圈的感应电动势及短距系数94

4.3　交流电机绕组的感应电动势94

4.3.2　线圈组的感应电动势及分布系数96

4.3.3　一相绕组中的基波感应电动势96

4.4　三相异步电动机的空载运行和负载运行97

4.4.1　空载运行时的电磁关系97

4.4.2　三相异步电动机的负载运行98

4.5　三相异步电动机的功率平衡、转矩平衡和工作特性100

4.5.1　功率平衡和转矩平衡100

4.5.2　三相异步电动机的工作特性101

4.6　三相异步电动机的试验103

4.6.1　空载试验103

4.6.2　短路试验104

4.6.3　电动机修理后的各项试验105

4.7.1　选用电动机108

4.7　三相异步电动机的操作108

4.7.2　电动机的运行要求110

4.7.3　电动机启动前的检查111

4.7.4　电动机启动后的检查112

4.7.5　电动机运行中的检查112

4.8　电动机常见故障分析与处理114

4.8.1　电动机带载启动114

4.8.2　电动机负载运行故障116

4.8.3　电动机故障停车119

4.8.4　滚动轴承故障119

4.8.5　绕组绝缘不良120

4.8.6　绕组接地121

4.8.7　绕组短路故障122

4.8.8　绕组断路故障124

4.8.9　绕组连接错误126

4.9　单相异步电动机127

4.9.1　单相异步电动机结构和工作原理127

4.9.2　单相异步电动机的主要类型129

习题4132

第5章 三相异步电动机的电力拖动134

5.1　三相异步电动机的机械特性134

5.1.1　机械特性的表达式134

5.1.2　三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性136

5.2　三相异步电动机的启动138

5.2.1　三相笼型异步电动机的启动138

5.2.2　三相绕线型异步电动机的启动142

5.2.3　软启动器的应用简介145

5.3.1 能耗制动148

5.3　三相异步电动机的制动148

5.3.2　反接制动149

5.3.3 回馈制动151

5.4　三相异步电动机的调速152

5.4.1　变极调速153

5.4.2　变频调速156

5.4.3　变转差率调速158

5.4.4　变频器的应用159

习题5165

第6章　驱动和控制电机167

6.1　测速发电机167

6.1.1　直流测速发电机167

6.1.2　交流测速发电机168

6.2　伺服电机169

6.2.1　直流伺服电机170

6.2.2　交流伺服电机172

6.3　步进电机173

6.3.1 步进电机的结构与工作原理173

6.3.2　反应式步进电机的特性175

6.3.3　驱动电源177

习题6180

第7章　常用低压电器181

7.1　刀开关和转换开关181

7.1.1　刀开关181

7.1.2　转换开关（组合开关）183

7.2　自动开关183

7.2.1 自动开关的结构和工作原理183

7.2.2　断路器的选用及使用注意事项185

7.3　主令电器186

7.3.1　控制按钮186

7.3.2　行程开关186

7.4　接触器187

7.4.1　交流接触器187

7.4.2　直流接触器189

7.4.3　接触器的主要技术数据189

7.4.4　接触器的选择、安装及使用注意事项189

7.5　继电器191

7.5.1 电磁式电流、电压和中间继电器191

7.5.2　时间继电器192

7.5.3　热继电器193

7.6.1　熔断器的结构及安秒特性194

7.6　低压熔断器194

7.5.4　速度继电器194

7.6.2　熔断器的技术参数195

7.6.3　熔断器的型号195

7.6.4　常用的熔断器简介195

7.6.5　熔断器的选用196

7.6.6　熔断器的安装196

习题7197

第8章　基本电气控制线路198

8.1 电气控制线路图的绘制198

8.1.1　常用图形符号198

8.1.2　电气控制系统图199

8.2　基本电气控制线路201

8.2.1　点动正转控制线路201

8.2.2　正转控制线路202

8.2.3　接触器联锁的正反转控制路线203

8.2.4　时间继电器自动控制？-△降压启动线路205

8.2.5　制动控制线路207

8.2.6　能耗制动控制线路211

8.3 电气控制线路的故障检查方法213

8.3.1　故障查询213

8.3.2　通电检查法214

8.3.3　断电检查法215

8.3.4　电压检查法216

8.3.5　电阻检查法218

8.3.6　短接检查法219

习题8220

9.1.1　车床的结构及运行222

9.1　车床222

第9章　常用机床的控制线路222

9.1.2　车床电气控制线路分析223

9.1.3　车床电气控制系统图227

9.2　钻床229

9.2.1　钻床的结构229

9.2.2　摇臂钻床的运行229

9.2.3　电气控制线路分析230

9.3　铣床235

9.3.1　铣床的结构及运行235

9.3.2　铣床电气控制线路分析236

习题9244

部分习题参考答案245

参考文献246