本书是根据近年来普通高等学校机械类专业“机电传动控制”课程教学要求,并在《机电传动控制》(第五版)的基础上编写的。全书共11章,包括拖动基础及传动系统的过渡过程、电动机、继电器接触器控制、可编程控制器、电力电子技术、直流调速系统、交流调速系统、步进电动机驱动系统等。每章后附有习题和思考题,便于自学。本书内容全面、实用,力求突出机电结合、理论联系实际的特点,**突出各种知识在实际中的应用。为了方便教学,教材同时配有数字化教学资源,包括教学课件,系统仿真动画,视频等。,需要的任课教师可以与出版社联系(电话:027——81339688,电子邮箱:hustp_jixie@163.com)。本书可作为普通高等学校机械类专业“机电传动控制”课程的教材,也可作为智能制造工程、机器人工程等专业的教材,还可供从事机电一体化工作的工程技术人员参考。

第1章绪论(1) 1.1机电系统的组成(1) 1.2机电传动控制的目的和任务(1) 1.3机电传动控制的发展概况(2) 1.4课程的性质和任务(3) 1.5课程的内容安排(3) 第2章机电传动系统的动力学基础(5) 2.1机电传动系统的运动方程式(5) 2.2负载转矩和转动惯量的折算(7) 2.2.1负载转矩的折算(8) 2.2.2转动惯量的折算(9) 2.2.3电动机转矩和转动惯量参数的选择(9) 2.3机电传动系统的负载特性(10) 2.4机电传动系统稳定运行的条件(12) 2.5机电传动系统的过渡过程和动态特性(14) 2.5.1研究机电传动系统过渡过程的实际意义(14) 2.5.2机电传动系统的过渡过程和机电时间常数(14) 2.5.3机电时间常数的意义(16) 2.5.4加快机电传动系统过渡过程的方法(17) 习题与思考题(18) 第3章直流电机的工作原理及特性(20) 3.1直流电机的基本结构和工作原理(20) 3.1.1直流电机的基本结构(20) 3.1.2直流电机的基本工作原理(22) 3.1.3直流发电机(24) 3.2直流电动机的额定参数和铭牌数据(24) 3.3他励直流电动机的机械特性(25) 3.3.1他励直流电动机的基本结构(26) 3.4他励直流电动机的启动特性(29) 3.5他励直流电动机的调速特性(31) 3.5.1改变电枢电路串接电阻(32) 3.5.2改变电动机电枢供电电压(32) 3.5.3改变电动机主磁通(33) 3.6他励直流电动机的制动特性(34) 3.6.1反馈制动(35) 3.6.2反接制动(37) 3.6.3能耗制动(39) 习题与思考题(40) 第4章交流电动机的工作原理及特性(43) 4.1三相异步电动机的结构和工作原理(43) 4.1.1三相异步电动机的基本结构(43) 4.1.2三相异步电动机的制造(45) 4.1.3三相异步电动机的旋转磁场(45) 4.1.4三相异步电动机的工作原理(48) 4.2异步电动机的连接方式和额定参数(49) 4.2.1定子绕组的连接方式(49) 4.2.2三相异步电动机的额定参数(50) 4.2.3三相异步电动机的能流图(51) 4.3三相异步电动机的转矩与机械特性(52) 4.3.1三相异步电动机的定子电路和转子电路(52) 4.3.2三相异步电动机的转矩(55) 4.3.3三相异步电动机的机械特性(56) 4.4三相异步电动机的启动特性(60) 4.4.1笼型异步电动机的启动方法(60) 4.4.2绕线异步电动机的启动方法(64) 4.5三相异步电动机的调速方法与特性(66) 4.5.1变极对数调速(66) 4.5.2变转差率调速(68) 4.5.3变频调速(69) 4.6三相异步电动机的制动特性(72) 4.6.1反馈制动(72) 4.6.2反接制动(72) 4.6.3能耗制动(73) 4.7单相异步电动机(74) 4.7.1单相异步电动机的磁场(75) 4.7.2单相异步电动机的启动方法(76) 4.8同步电动机(77) 4.8.1同步电动机的基本结构(77) 4.8.2同步电动机的工作原理和特性(78) 4.8.3同步电动机的启动(79) 习题与思考题(80) 第5章控制电动机(82) 5.1步进电动机(82) 5.1.1反应式步进电动机的结构与工作原理(82) 5.1.2混合式步进电动机的结构与工作原理(85) 5.1.3步进电动机的主要特性与性能指标(86) 5.1.4步进电动机的选型(89) 5.2直流有刷伺服电动机(89) 5.3直流无刷电动机(91) 5.4交流伺服电动机(94) 5.5旋转直驱力矩电动机(96) 5.6直线电动机(97) 5.6.1直线电动机的类型及结构(97) 5.6.2交流永磁同步直线电动机(98) 习题与思考题(99) 第6章继电器接触器控制(101) 6.1常用低压电器(101) 6.1.1低压电器概述(101) 6.1.2主电路常用配电和保护电器(102) 6.1.3接触器(108) 6.1.4控制回路常用继电器(111) 6.1.5主令电器(116) 6.2继电器接触器控制电路原理图的绘制(119) 6.2.1继电器接触器控制电路图的形式(119) 6.2.2电气原理图的绘制原则(119) 6.2.3电气原理图绘制的计算机辅助工具(121) 6.3基于继电器接触器的异步电动机基本控制电路(121) 6.3.1异步电动机启动控制电路(121) 6.3.2异步电动机的正反转控制电路(124) 6.3.3异步电动机的制动控制电路(126) 6.3.4控制电路的其他基本环节(128) 6.3.5继电器接触器控制电路的基本保护(129) 习题与思考题(131) 第7章可编程控制器原理与应用(133) 7.1PLC的基本结构和工作原理(133) 7.1.1可编程控制器的发展与基本结构形式(133) 7.1.2可编程控制器的主要功能特点(136) 7.1.3可编程控制器的工作原理(136) 7.2可编程控制器的I/O接口和通信接口(137) 7.2.1可编程控制器的I/O接口(137) 7.2.2可编程控制器的通信和网络接口(141) 7.3可编程控制器的软件编程语言(141) 7.4小型可编程控制器的梯形图编程(142) 7.4.1梯形图基本编程(142) 7.4.2梯形图编程的应用(148) 7.5基于IEC 611313标准的PLC软件编程(153) 7.5.1IEC 611313软件编程模型(153) 7.5.2基于IEC 611313标准的结构化文本编程(154) 7.5.3基于IEC 611313标准的功能块编程(156) 7.5.4基于IEC 611313标准的顺序功能流程图编程(156) 7.5.5IEC 611313标准库(157) 7.6PLC在机电传动控制系统设计的应用(158) 7.6.1PLC与机电传动控制系统的运动控制(158) 7.6.2PLC与机电传动控制系统的功能**(159) 7.7PLC控制系统设计流程(160) 7.7.1小型PLC控制系统设计流程(160) 7.7.2复杂PLC控制系统设计流程(163) 习题与思考题(164) 第8章电力电子技术基础(166) 8.1电力电子器件(167) 8.1.1功率二极管(167) 8.1.2半控型电力电子器件(168) 8.1.3全控型电力电子器件(173) 8.1.4功率模块(178) 8.2基于晶闸管的可控整流电路(179) 8.2.1单相半波可控整流电路(179) 8.2.2单相桥式可控整流电路(181) 8.2.3三相半波可控整流电路(186) 8.2.4三相桥式全控整流电路(189) 8.3无源逆变电路(192) 8.3.1IGBT无源逆变主电路(193) 8.3.2逆变器的PWM控制(200) 8.4有源逆变电路(203) 8.5直流斩波电路(205) 8.6电力电子器件的驱动和控制电路(209) 8.6.1晶闸管驱动电路(209) 8.6.2功率MOSFET和IGBT的栅极驱动电路(212) 习题与思考题(215) 第9章直流传动控制系统(217) 9.1直流调速系统的功能概述(217) 9.2直流调速系统的主要性能指标(219) 9.2.1静态技术指标(219) 9.2.2动态技术指标(220) 9.3单闭环直流调速系统的组成和静态特性分析(221) 9.3.1单闭环直流调速系统的组成(221) 9.3.2单闭环速度负反馈直流调速系统的静态特性(222) 9.3.3电流截止负反馈的作用(224) 9.4闭环直流调速系统的动态分析和调节器设计(225) 9.4.1单闭环直流调速系统的传递函数模型(225) 9.4.2采用比例调节器的有静差单闭环直流调速系统(226) 9.4.3采用比例积分调节器的无静差单闭环直流调速系统(227) 9.4.4转速、电流双闭环直流调速系统(228) 9.5基于晶闸管的大功率直流电机调速装置及应用(232) 9.5.1晶闸管直流调速装置的主电路及四象限运行控制(232) 9.5.2晶闸管模拟直流调速装置的组成(234) 9.5.3晶闸管数字化直流调速装置的组成(234) 9.5.4晶闸管数字直流调速装置的应用(236) 9.6直流脉宽调制调速系统(237) 习题与思考题(239) 第10章交流传动控制系统(240) 10.1交流调速方法和装置概述(240) 10.2基于交直交变频器的三相异步电动机调速方法(242) 10.2.1V/f开环控制(242) 10.2.2矢量变频闭环控制(244) 10.3交直交变频器的结构原理(246) 10.4交直交变频器的选型和应用(249) 10.4.1变频器类型的选择(249) 10.4.2变频器容量的选择(250) 10.4.3变频器外围设备的应用及注意事项(252) 10.5交交变频器与同步电动机调速系统(253) 习题与思考题(254) 第11章步进和伺服驱动系统(256) 11.1步进电动机驱动控制和脉冲式定位控制(256) 11.1.1步进电动机驱动器的组成(256) 11.1.2步进电动机驱动器的数字控制(258) 11.1.3步进电动机及驱动器的定位控制应用(261) 11.2交流伺服驱动系统(263) 11.2.1交流伺服驱动器结构原理(263) 11.2.2交流伺服驱动器接口(265) 11.2.3交流永磁同步伺服控制系统的应用(266) 习题与思考题(268) 附录A电机绝缘等级、防护等级、冷却等级与电机工作制代码含义(269) 附录B常用电气图形符号(274) 参考文献(278)