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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