《機電傳動與控制（第3版）》是2020年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是王宗才。
基本介紹
- 書名：機電傳動與控制（第3版）
- 作者：王宗才
- ISBN：9787121386350
- 頁數：440
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2020年5月
- 開本：16開
- 版次：01-01
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
全書分為兩篇，第1篇為機電傳動系統的驅動元件，包括緒論、第1～5章，重點介紹機電傳動系統中常用驅動元件交、直流電動機的結構、工作原理和機械特性。第2篇為機電傳動系統的控制，包括第6～8章，介紹機電系統驅動元件的各種控制方式（繼電器-接觸器控制、PLC控制、微機控制）、方法和實際套用，重點介紹S7-200 SMART PLC在機電系統中的套用，結合大量實例，詳細介紹S7-200 SMART PLC的基本指令、功能指令的用法及順序功能圖的使用和編程方法。本書內容豐富，知識體系完整，既介紹了機電系統中的各類驅動元件，又詳細介紹了驅動元件的各種控制方式、方法；既介紹了傳統電氣控制的基本線路，又介紹了與基本控制線路相對應的PLC控制方法，層次分明又相互聯繫。本書內容實用，與實際工程控制結合緊密；實例豐富，易學易用。
圖書目錄
第1篇 機電傳動系統的驅動元件
緒 論3
0.1 機電傳動系統的組成3
0.2 機電傳動及其控制系統的發展概況3
0.3 機電傳動系統的動力學基礎5
0.4 課程的性質與任務12
習題與思考題12
第1章 電動機概述14
1.1 電動機的型號與分類14
1.2 電動機外殼防護等級16
1.3 電動機中的電磁定律17
1.4 電動機中使用的材料21
1.5 電動機中的電磁功率損耗21
習題與思考題22
第2章 直流電動機23
2.1 直流電動機的結構和分類23
2.1.1 直流電動機的基本結構23
2.1.2 直流電動機的分類27
2.2 直流電動機的工作原理28
2.3 直流電動機的額定參數31
2.4 直流電動機的機械特性32
2.4.1 他勵直流電動機的機械特性32
2.4.2 串勵直流電動機的機械特性40
2.4.3 復勵直流電動機的機械特性41
2.5 他勵直流電動機的啟動特性42
2.6 他勵直流電動機的調速特性45
2.6.1 改變電樞電路外串電阻調速47
2.6.2 改變電動機電樞供電電壓調速48
2.6.3 改變電動機主磁通調速50
2.7 他勵直流電動機的制動特性53
2.7.1 能耗制動54
2.7.2 反接制動57
2.7.3 反饋制動60
習題與思考題63
第3章 交流電動機66
3.1 三相異步電動機的結構和工作原理66
3.1.1 三相異步電動機的基本結構66
3.1.2 三相異步電動機的工作原理68
3.1.3 三相異步電動機的旋轉磁場68
3.1.4 定子繞組出線端子的連線方式71
3.2 三相異步電動機的定子電路和轉子電路72
3.2.1 三相異步電動機的定子電路72
3.2.2 三相異步電動機的轉子電路74
3.2.3 三相異步電動機的額定參數75
3.2.4 三相異步電動機的功率傳遞76
3.3 三相異步電動機的電磁轉矩與機械特性77
3.3.1 三相異步電動機的電磁轉矩77
3.3.2 三相異步電動機的機械特性77
3.4 三相異步電動機的啟動方法81
3.4.1 三相籠型異步電動機的啟動方法81
3.4.2 繞線式三相異步電動機的啟動方法86
3.4.3 特殊三相籠型異步電動機88
3.5 三相異步電動機的調速方法90
3.5.1 調壓調速90
3.5.2 轉子電路串電阻調速91
3.5.3 變極對數調速92
3.5.4 變頻調速93
3.6 三相異步電動機的制動96
3.6.1 反饋制動96
3.6.2 反接制動97
3.6.3 能耗制動98
3.7 單相異步電動機99
3.7.1 單相異步電動機的工作原理99
3.7.2 單相異步電動機的啟動方法101
3.7.3 單相異步電動機的調速方法102
3.8 三相同步電動機103
3.8.1 三相同步電動機的結構103
3.8.2 三相同步電動機的工作原理104
3.8.3 三相同步電動機的啟動方法105
3.8.4 三相同步電動機的特點107
習題與思考題107
第4章 控制電動機109
4.1 伺服電動機109
4.1.1 交流伺服電動機110
4.1.2 直流伺服電動機114
4.1.3 兩相交流伺服電動機與直流伺服電動機的性能比較117
4.2 力矩電動機118
4.2.1 永磁式直流力矩電動機的結構特性118
4.2.2 直流力矩電動機的特點119
4.3 小功率同步電動機120
4.3.1 永磁式同步電動機120
4.3.2 磁阻式電磁減速同步電動機122
4.3.3 磁滯式同步電動機123
4.4 步進電動機125
4.4.1 步進電動機的結構與分類125
4.4.2 步進電動機的工作原理127
4.4.3 步進電動機的運行特性130
4.4.4 步進電動機的主要性能指標133
4.4.5 步進電動機的選擇134
4.5 直線電動機134
4.5.1 直線交流異步電動機135
4.5.2 直線交流同步電動機138
4.5.3 直線直流電動機139
4.5.4 直線步進電動機141
習題與思考題143
第5章 機電傳動控制系統中電動機的選擇144
5.1 電動機功率選擇的原則144
5.2 電動機的溫度變化規律145
5.3 不同工作制電動機功率的選擇146
5.3.1 連續工作制電動機功率的選擇146
5.3.2 短時工作制電動機功率的選擇149
5.3.3 重複短時工作制電動機功率的選擇150
5.4 電動機功率選擇的統計法和類比法152
5.5 電動機種類、電壓、轉速和結構形式的選擇152
5.5.1 根據生產機械的負載性質選擇電動機的類型152
5.5.2 電動機電壓等級的選擇153
5.5.3 電動機額定轉速的選擇153
5.5.4 電動機結構形式的選擇154
習題與思考題154
第2篇 機電傳動系統的控制
第6章 機電傳動系統的繼電器-接觸器控制157
6.1 常用低壓電器158
6.1.1 低壓開關162
6.1.2 低壓斷路器164
6.1.3 接觸器166
6.1.4 繼電器169
6.1.5 熔斷器175
6.1.6 主令電器177
6.1.7 信號電器181
6.2 電氣控制系統的電路圖及繪製原則181
6.2.1 電氣控制系統圖中的圖形符號和文字元號181
6.2.2 電氣原理圖182
6.2.3 電氣元件布置圖185
6.2.4 電氣安裝接線圖186
6.2.5 控制櫃及非標準零件圖187
6.3 三相籠型異步電動機的基本控制線路187
6.3.1 三相籠型異步電動機全壓啟動控制線路187
6.3.2 三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路188
6.3.3 三相籠型異步電動機正、反轉控制線路193
6.3.4 三相籠型異步電動機制動控制線路194
6.3.5 多速三相籠型異步電動機控制線路199
6.3.6 三相籠型異步電動機的其他控制線路200
6.4 三相繞線轉子異步電動機啟動控制線路203
6.4.1 三相繞線轉子異步電動機轉子串電阻啟動控制線路203
6.4.2 三相繞線轉子異步電動機轉子串頻敏變阻器啟動控制線路205
6.5 直流電動機的基本控制線路206
6.5.1 直流電動機啟動控制線路206
6.5.2 直流電動機正、反轉控制線路208
6.5.3 直流電動機反接制動控制線路209
6.5.4 直流電動機能耗制動控制線路210
6.5.5 直流電動機調速控制線路211
6.6 繼電器-接觸器控制系統的設計211
6.6.1 繼電器-接觸器控制系統設計的基本內容212
6.6.2 電氣原理圖設計的基本步驟及一般規律212
6.6.3 電氣控制線路設計舉例214
6.7 繼電器-接觸器控制系統分析218
6.7.1 繼電器-接觸器控制系統分析的基本內容218
6.7.2 繼電器-接觸器控制系統分析的基本步驟219
6.7.3 C650臥式車床電氣控制線路分析219
習題與思考題222
第7章 機電傳動系統的可程式序控制器控制224
7.1 可程式序控制器概述224
7.1.1 可程式序控制器的產生224
7.1.2 可程式序控制器的特點225
7.1.3 可程式序控制器的主要功能及套用227
7.1.4 可程式序控制器與繼電器-接觸器控制系統的區別228
7.1.5 可程式序控制器的發展趨勢229
7.1.6 可程式序控制器的主流產品232
7.2 可程式序控制器的組成與工作原理232
7.2.1 可程式序控制器的基本組成233
7.2.2 可程式序控制器的工作原理及主要技術指標237
7.2.3 可程式序控制器的分類238
7.2.4 可程式序控制器的程式語言239
7.3 S7-200 SMART PLC的基礎知識241
7.3.1 S7-200 SMART PLC的硬體系統242
7.3.2 S7-200 SMART PLC的內部資源及定址方式250
7.3.3 S7-200 SMART PLC編程軟體257
7.4 S7-200 SMART PLC的基本指令及編程方法260
7.4.1 基本邏輯指令及使用舉例260
7.4.2 定時器指令和計數器指令269
7.4.3 順序控制指令276
7.4.4 程式控制指令278
7.4.5 梯形圖編程的基本規則及注意事項285
7.5 S7-200 SMART PLC的功能指令及套用287
7.5.1 運算指令287
7.5.2 數據處理指令296
7.5.3 表功能指令304
7.5.4 轉換指令307
7.5.5 特殊指令316
7.6 典型簡單電路的PLC程式設計338
7.6.1 啟動、保持和停止電路338
7.6.2 互鎖電路339
7.6.3 脈衝信號發生電路（閃爍電路）340
7.6.4 脈衝寬度可調電路340
7.6.5 長計數電路341
7.6.6 長定時電路341
7.6.7 報警電路342
7.6.8 單按鈕啟停電路343
7.7 PLC 控制系統的設計及套用344
7.7.1 PLC控制系統設計概述344
7.7.2 PLC控制系統的硬體設計345
7.7.3 PLC程式設計常用的方法352
7.7.4 人機界面設計362
7.7.5 提高PLC控制系統可靠性的措施365
7.7.6 PLC工程套用實例373
習題與思考題384
第8章 機電傳動系統的微機控制388
8.1 微機控制系統的組成與特點388
8.2 直流電動機的調速控制系統390
8.2.1 直流電動機的調速方法390
8.2.2 直流電動機的脈寬調製（PWM）電路391
8.2.3 直流電動機調速的微機控制系統394
8.3 三相交流異步電動機的變頻調速控制系統397
8.3.1 三相交流異步電動機的變頻調速概述397
8.3.2 變頻器簡介399
8.3.3 SPWM電壓型變頻器405
8.3.4 通用變頻器的介紹及套用408
8.3.5 PLC控制變頻器的方法及套用413
8.4 步進電動機的微機控制416
8.4.1 步進電動機的脈衝分配417
8.4.2 步進電動機的驅動電路419
8.4.3 步進電動機的細分電路422
8.4.4 步進電動機的微機控制422
8.4.5 步進電動機的PLC控制424
習題與思考題426
參考文獻427
緒 論3
0.1 機電傳動系統的組成3
0.2 機電傳動及其控制系統的發展概況3
0.3 機電傳動系統的動力學基礎5
0.4 課程的性質與任務12
習題與思考題12
第1章 電動機概述14
1.1 電動機的型號與分類14
1.2 電動機外殼防護等級16
1.3 電動機中的電磁定律17
1.4 電動機中使用的材料21
1.5 電動機中的電磁功率損耗21
習題與思考題22
第2章 直流電動機23
2.1 直流電動機的結構和分類23
2.1.1 直流電動機的基本結構23
2.1.2 直流電動機的分類27
2.2 直流電動機的工作原理28
2.3 直流電動機的額定參數31
2.4 直流電動機的機械特性32
2.4.1 他勵直流電動機的機械特性32
2.4.2 串勵直流電動機的機械特性40
2.4.3 復勵直流電動機的機械特性41
2.5 他勵直流電動機的啟動特性42
2.6 他勵直流電動機的調速特性45
2.6.1 改變電樞電路外串電阻調速47
2.6.2 改變電動機電樞供電電壓調速48
2.6.3 改變電動機主磁通調速50
2.7 他勵直流電動機的制動特性53
2.7.1 能耗制動54
2.7.2 反接制動57
2.7.3 反饋制動60
習題與思考題63
第3章 交流電動機66
3.1 三相異步電動機的結構和工作原理66
3.1.1 三相異步電動機的基本結構66
3.1.2 三相異步電動機的工作原理68
3.1.3 三相異步電動機的旋轉磁場68
3.1.4 定子繞組出線端子的連線方式71
3.2 三相異步電動機的定子電路和轉子電路72
3.2.1 三相異步電動機的定子電路72
3.2.2 三相異步電動機的轉子電路74
3.2.3 三相異步電動機的額定參數75
3.2.4 三相異步電動機的功率傳遞76
3.3 三相異步電動機的電磁轉矩與機械特性77
3.3.1 三相異步電動機的電磁轉矩77
3.3.2 三相異步電動機的機械特性77
3.4 三相異步電動機的啟動方法81
3.4.1 三相籠型異步電動機的啟動方法81
3.4.2 繞線式三相異步電動機的啟動方法86
3.4.3 特殊三相籠型異步電動機88
3.5 三相異步電動機的調速方法90
3.5.1 調壓調速90
3.5.2 轉子電路串電阻調速91
3.5.3 變極對數調速92
3.5.4 變頻調速93
3.6 三相異步電動機的制動96
3.6.1 反饋制動96
3.6.2 反接制動97
3.6.3 能耗制動98
3.7 單相異步電動機99
3.7.1 單相異步電動機的工作原理99
3.7.2 單相異步電動機的啟動方法101
3.7.3 單相異步電動機的調速方法102
3.8 三相同步電動機103
3.8.1 三相同步電動機的結構103
3.8.2 三相同步電動機的工作原理104
3.8.3 三相同步電動機的啟動方法105
3.8.4 三相同步電動機的特點107
習題與思考題107
第4章 控制電動機109
4.1 伺服電動機109
4.1.1 交流伺服電動機110
4.1.2 直流伺服電動機114
4.1.3 兩相交流伺服電動機與直流伺服電動機的性能比較117
4.2 力矩電動機118
4.2.1 永磁式直流力矩電動機的結構特性118
4.2.2 直流力矩電動機的特點119
4.3 小功率同步電動機120
4.3.1 永磁式同步電動機120
4.3.2 磁阻式電磁減速同步電動機122
4.3.3 磁滯式同步電動機123
4.4 步進電動機125
4.4.1 步進電動機的結構與分類125
4.4.2 步進電動機的工作原理127
4.4.3 步進電動機的運行特性130
4.4.4 步進電動機的主要性能指標133
4.4.5 步進電動機的選擇134
4.5 直線電動機134
4.5.1 直線交流異步電動機135
4.5.2 直線交流同步電動機138
4.5.3 直線直流電動機139
4.5.4 直線步進電動機141
習題與思考題143
第5章 機電傳動控制系統中電動機的選擇144
5.1 電動機功率選擇的原則144
5.2 電動機的溫度變化規律145
5.3 不同工作制電動機功率的選擇146
5.3.1 連續工作制電動機功率的選擇146
5.3.2 短時工作制電動機功率的選擇149
5.3.3 重複短時工作制電動機功率的選擇150
5.4 電動機功率選擇的統計法和類比法152
5.5 電動機種類、電壓、轉速和結構形式的選擇152
5.5.1 根據生產機械的負載性質選擇電動機的類型152
5.5.2 電動機電壓等級的選擇153
5.5.3 電動機額定轉速的選擇153
5.5.4 電動機結構形式的選擇154
習題與思考題154
第2篇 機電傳動系統的控制
第6章 機電傳動系統的繼電器-接觸器控制157
6.1 常用低壓電器158
6.1.1 低壓開關162
6.1.2 低壓斷路器164
6.1.3 接觸器166
6.1.4 繼電器169
6.1.5 熔斷器175
6.1.6 主令電器177
6.1.7 信號電器181
6.2 電氣控制系統的電路圖及繪製原則181
6.2.1 電氣控制系統圖中的圖形符號和文字元號181
6.2.2 電氣原理圖182
6.2.3 電氣元件布置圖185
6.2.4 電氣安裝接線圖186
6.2.5 控制櫃及非標準零件圖187
6.3 三相籠型異步電動機的基本控制線路187
6.3.1 三相籠型異步電動機全壓啟動控制線路187
6.3.2 三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路188
6.3.3 三相籠型異步電動機正、反轉控制線路193
6.3.4 三相籠型異步電動機制動控制線路194
6.3.5 多速三相籠型異步電動機控制線路199
6.3.6 三相籠型異步電動機的其他控制線路200
6.4 三相繞線轉子異步電動機啟動控制線路203
6.4.1 三相繞線轉子異步電動機轉子串電阻啟動控制線路203
6.4.2 三相繞線轉子異步電動機轉子串頻敏變阻器啟動控制線路205
6.5 直流電動機的基本控制線路206
6.5.1 直流電動機啟動控制線路206
6.5.2 直流電動機正、反轉控制線路208
6.5.3 直流電動機反接制動控制線路209
6.5.4 直流電動機能耗制動控制線路210
6.5.5 直流電動機調速控制線路211
6.6 繼電器-接觸器控制系統的設計211
6.6.1 繼電器-接觸器控制系統設計的基本內容212
6.6.2 電氣原理圖設計的基本步驟及一般規律212
6.6.3 電氣控制線路設計舉例214
6.7 繼電器-接觸器控制系統分析218
6.7.1 繼電器-接觸器控制系統分析的基本內容218
6.7.2 繼電器-接觸器控制系統分析的基本步驟219
6.7.3 C650臥式車床電氣控制線路分析219
習題與思考題222
第7章 機電傳動系統的可程式序控制器控制224
7.1 可程式序控制器概述224
7.1.1 可程式序控制器的產生224
7.1.2 可程式序控制器的特點225
7.1.3 可程式序控制器的主要功能及套用227
7.1.4 可程式序控制器與繼電器-接觸器控制系統的區別228
7.1.5 可程式序控制器的發展趨勢229
7.1.6 可程式序控制器的主流產品232
7.2 可程式序控制器的組成與工作原理232
7.2.1 可程式序控制器的基本組成233
7.2.2 可程式序控制器的工作原理及主要技術指標237
7.2.3 可程式序控制器的分類238
7.2.4 可程式序控制器的程式語言239
7.3 S7-200 SMART PLC的基礎知識241
7.3.1 S7-200 SMART PLC的硬體系統242
7.3.2 S7-200 SMART PLC的內部資源及定址方式250
7.3.3 S7-200 SMART PLC編程軟體257
7.4 S7-200 SMART PLC的基本指令及編程方法260
7.4.1 基本邏輯指令及使用舉例260
7.4.2 定時器指令和計數器指令269
7.4.3 順序控制指令276
7.4.4 程式控制指令278
7.4.5 梯形圖編程的基本規則及注意事項285
7.5 S7-200 SMART PLC的功能指令及套用287
7.5.1 運算指令287
7.5.2 數據處理指令296
7.5.3 表功能指令304
7.5.4 轉換指令307
7.5.5 特殊指令316
7.6 典型簡單電路的PLC程式設計338
7.6.1 啟動、保持和停止電路338
7.6.2 互鎖電路339
7.6.3 脈衝信號發生電路（閃爍電路）340
7.6.4 脈衝寬度可調電路340
7.6.5 長計數電路341
7.6.6 長定時電路341
7.6.7 報警電路342
7.6.8 單按鈕啟停電路343
7.7 PLC 控制系統的設計及套用344
7.7.1 PLC控制系統設計概述344
7.7.2 PLC控制系統的硬體設計345
7.7.3 PLC程式設計常用的方法352
7.7.4 人機界面設計362
7.7.5 提高PLC控制系統可靠性的措施365
7.7.6 PLC工程套用實例373
習題與思考題384
第8章 機電傳動系統的微機控制388
8.1 微機控制系統的組成與特點388
8.2 直流電動機的調速控制系統390
8.2.1 直流電動機的調速方法390
8.2.2 直流電動機的脈寬調製（PWM）電路391
8.2.3 直流電動機調速的微機控制系統394
8.3 三相交流異步電動機的變頻調速控制系統397
8.3.1 三相交流異步電動機的變頻調速概述397
8.3.2 變頻器簡介399
8.3.3 SPWM電壓型變頻器405
8.3.4 通用變頻器的介紹及套用408
8.3.5 PLC控制變頻器的方法及套用413
8.4 步進電動機的微機控制416
8.4.1 步進電動機的脈衝分配417
8.4.2 步進電動機的驅動電路419
8.4.3 步進電動機的細分電路422
8.4.4 步進電動機的微機控制422
8.4.5 步進電動機的PLC控制424
習題與思考題426
參考文獻427
