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绪论1

第1章 磁路基本知识4

1.1磁场的基本物理量4

1.2磁性材料的特性6

1.3磁路及其基本定律8

1.3.1磁路基本定律8

1.3.2磁路的计算10

小结12

思考题与习题12

第2章 直流磁系统及其应用13

2.1直流电磁铁13

2.1.1概述13

2.1.2分类和工作原理13

2.2极化继电器的结构与原理16

2.2.1电磁式继电器16

2.2.2极化继电器的工作原理17

2.2.3极化继电器的结构18

2.3极化继电器的分析方法21

2.3.1差动式磁路系统21

2.3.2桥式磁路系统22

2.3.3一组工作气隙的衔铁工作吸力24

2.4接触器25

小结28

思考题与习题28

第3章 直流测速发电机29

3.1概述29

3.2直流发电机的工作原理和主要结构29

3.2.1直流发电机的工作原理29

3.2.2直流电机的主要结构30

3.2.3直流电机的电枢感应电动势33

3.3直流测速发电机34

3.3.1直流测速发电机的形式34

3.3.2输出特性34

3.3.3直流测速发电机的误差及减小误差的方法35

3.4直流测速发电机的应用39

3.4.1直流测速发电机的性能指标39

3.4.2直流测速发电机的应用40

小结40

思考题与习题41

第4章 直流伺服电动机42

4.1概述42

4.2直流电动机的基本原理42

4.2.1直流电动机的基本工作原理42

4.2.2电磁转矩和电枢电动势43

4.2.3直流电动机的基本关系式44

4.2.4直流电动机的使用45

4.3直流伺服电动机的控制及运行特性48

4.3.1结构和分类48

4.3.2控制方法48

4.3.3静态特性49

4.3.4动态特性52

4.4直流力矩电动机54

4.4.1结构特点55

4.4.2直流力矩电动机转矩大、转速低的原因55

4.4.3直流力矩电动机性能特点57

4.5低惯量直流伺服电动机58

4.5.1空心杯形电枢直流伺服电动机58

4.5.2盘式电枢直流伺服电动机59

4.5.3无槽直流伺服电动机60

4.6直流伺服电动机的应用60

小结62

思考题与习题62

第5章 旋转变压器63

5.1变压器的工作原理63

5.1.1变压器的结构63

5.1.2变压器的运行64

5.1.3变压器的额定值69

5.2正、余弦旋转变压器70

5.2.1正、余弦旋转变压器的结构特点70

5.2.2正、余弦旋转变压器的工作原理71

5.2.3输出特性的补偿75

5.3线性旋转变压器77

5.4旋转变压器的应用78

5.4.1比例旋转变压器79

5.4.2旋转变压器作为解算元件79

小结80

思考题与习题81

第6章 自整角机82

6.1自整角机的类型和结构82

6.1.1自整角机的分类82

6.1.2自整角机的结构82

6.2控制式自整角机的工作原理84

6.2.1控制自整角机的工作原理84

6.2.2控制自整角机的比电压88

6.3力矩式自整角机的工作原理89

6.3.1力矩式自整角机的工作原理89

6.3.2力矩式自整角机的失调角和协调位置91

6.4差动式自整角机92

6.4.1差动式自整角机的结构92

6.4.2差动式自整角机的运行原理92

6.5自整角机的应用95

6.5.1作为位置指示器95

6.5.2舰艇上火炮的自动瞄准96

小结96

思考题与习题96

第7章 两相交流电机99

7.1两相伺服电动机的结构和工作原理99

7.1.1概述99

7.1.2两相伺服电动机的结构特点100

7.1.3两相伺服电动机的工作原理101

7.2两相绕组的旋转磁场103

7.2.1圆形旋转磁场的产生103

7.2.2旋转磁场的转向和转速105

7.3圆形旋转磁场作用下的运行分析107

7.3.1转速和转差率107

7.3.2磁动势平衡方程108

7.3.3电压平衡方程108

7.3.4产生圆形旋转磁场时的定子绕组电压110

7.3.5两相伺服电动机的电磁功率和电磁转矩112

7.3.6两相伺服电动机的机械特性113

7.4椭圆形旋转磁场作用下的运行分析114

7.4.1椭圆形旋转磁场的形成115

7.4.2椭圆形旋转磁场的分解117

7.4.3椭圆形旋转磁场作用下的机械特性118

7.5两相伺服电动机的控制方法及特性119

7.5.1幅值控制120

7.5.2相位控制122

7.2.3幅相控制122

7.6两相伺服电动机的应用126

7.6.1主要性能指标126

7.6.2两相伺服电动机的应用范围128

7.7交流异步测速发电机129

7.7.1基本结构与工作原理129

7.7.2主要误差分析130

小结134

思考题与习题135

第8章 微型同步电动机137

8.1概论137

8.2永磁式同步电动机137

8.3反应式同步电动机139

8.3.1反应式同步电动机结构特点139

8.3.2反应式微型同步电动机的工作原理140

8.4磁滞式同步电动机141

8.5微型同步电动机的特点与应用144

小结144

思考题与习题145

第9章 无刷直流电动机146

9.1概述146

9.2无刷直流电动机的基本组成及工作原理146

9.2.1基本组成146

9.2.2工作原理150

9.3无刷直流电动机的运行特性153

9.3.1基本方程153

9.3.2工作特性155

9.4无刷直流电动机的电枢反应156

9.5无刷直流电动机的正反转157

9.6无刷直流电动机的应用159

9.6.1飞控系统160

9.6.2电动环境控制系统160

9.6.3电刹车系统160

9.6.4燃油系统160

小结161

思考题与习题161

第10章 步进电动机162

10.1概述162

10.2反应式步进电动机的结构及工作原理163

10.2.1反应式步进电动机的结构163

10.2.2反应式步进电动机的工作原理163

10.2.3反应式步进电动机的步距角165

10.3反应式步进电动机的静态特性167

10.4反应式步进电动机的动态特性170

10.4.1单步运行状态170

10.4.2步进电动机的连续运行状态173

10.5步进电动机的驱动电源176

10.6步进电动机的应用178

10.6.1步进电动机的主要技术数据178

10.6.2使用步进电动机应注意的几个问题180

10.6.3步进电动机的应用180

10.7开关磁阻电动机181

10.7.1开关磁阻电动机的工作原理181

10.7.2开关磁阻电动机的电感特性182

10.7.3基本方程式183

小结184

思考题与习题184

第11章 直线电动机186

11.1概述186

11.2直线感应电动机187

11.2.1直线感应电动机的基本结构187

11.2.2直线感应电动机的基本工作原理189

11.3直线直流电动机190

11.3.1永磁式直线直流电动机190

11.3.2电磁式直线直流电动机191

11.4直线同步电动机192

11.5直线步进电动机192

11.6直线电动机应用举例194

11.6.1高速列车194

11.6.2电磁炮194

11.6.3高速切削与精密加工195

小结195

思考题与习题196

第12章 传感器197

12.1传感器概论197

12.1.1传感器定义197

12.1.2传感器的分类197

12.1.3传感器技术的现状与发展198

12.2霍耳传感器199

12.2.1霍耳元件199

12.2.2集成霍耳器件201

12.2.3霍耳传感器的应用实例202

12.3加速度计205

12.3.1概述205

12.3.2加速度计的基本模型206

12.3.3主要类型207

12.3.4典型加速度计207

12.4陀螺仪209

12.4.1概述209

12.4.2陀螺仪基本结构、工作原理和特性210

12.4.3分类212

12.4.4典型陀螺仪的结构和工作原理214

12.4.5陀螺仪的主要技术要求216

12.5数字型传感器217

12.5.1绝对编码型数字传感器217

12.5.2计数型数字传感器218

12.5.3绝对编码器型角位移数字传感器218

12.5.4增量编码器型角位移数字传感器222

12.6智能传感器224

12.6.1智能传感器的功能224

12.6.2智能传感器的特点225

12.6.3智能式传感器的构成226

12.6.4智能传感器的集成化226

小结227

思考题与习题227

参考文献228