机电传动及控制

0.1 机电传动的特点及其在国民经济中的应用

0.2 机电传动系统的发展

0.3 机电传动及控制系统的分类和特点

0.4 本课程的性质、内容及任务

1 机电传动系统动力学基础

1.1 机电传动系统的动力学方程

1.2 负载转矩和惯量的折算

1.3 负载的机械特性

1.4 机电传动系统稳定运行的条件

习题与思考题

2 直流电动机的工作特性

2.1 直流电动机的基本结构和工作原理

2.2 直流他励电动机的机械特性

2.3 直流他励电动机的启动特性

2.4 直流他励电动机的调速特性

2.5 直流他励电动机的制动特性

2.6 直流他励电动机传动系统过渡过程分析

2.7 无刷直流电动机

习题与思考题

3 交流电动机的工作特性

3.1 三相异步电动机的结构和工作原理

3.2 三相异步电动机的定子电路和转子电路

3.3 三相异步电动机的转矩与机械特性

3.4 三相异步电动机的启动特性

3.5 三相异步电动机的调速特性

3.6 三相异步电动机的制动特性

3.7 单相异步电动机

3.8 同步电动机

3.9 直线异步电动机

习题与思考题

4 步进电动机

4.1 步进电动机的特点

4.2 步进电动机的工作原理

4.3 步进电动机的环形分配器及驱动

4.4 步进电动机的选用

习题与思考题

5 机电传动系统电器控制

5.1 常用低压控制电器

5.2 常用基本控制线路

5.3 笼型异步电动机启动控制线路

5.4 异步电动机正反转控制线路

5.5 异步电动机的凋速控制线路

5.6 异步电动机制动控制线路

习题与思考题

6 机电传动系统中电动机的选择

6.1 电动机种类、形式、电压和转速的选择

6.2 电动机容量的选择

习题与思考题

7 直流自动调速系统

7.1 调速系统动态性能指标

7.2 单闭环直流调速系统

7.3 闭环直流调速系统稳态参数的计算

习题与思考题

附录1 常用电气图形符号新旧对照表

附录2 电气设备常用基本文字符号（摘自GB7159—87）

附录3 电气设备常用辅助文字符号新旧对照表

参考文献

“机电传动及控制”是高等学校机械设计制造及其自动化专业的一门选修课程，教学时数为32学时。本课程的作用和任务是通过课程的学习，使学生了解机电传动的基本知识；了解直流调速系统的基本概念、组成；掌握直流、交流电动机，以及步进电动机的工作原理、应用和选择方法；机电传动系统电器控制等内容。

本教材的内容主要包括：机电传动系统的动力学基础，直流电动机、交流电动机、步进电动机的各种特性，机电传动系统中电动机的选择，机电传动系统电器控制，直流调速基础等。重点介绍了机电传动系统的动力学方程式及多轴传动系统转矩和转动惯量的折算方法；直流他励电动机、三相异步电动机的基本工作原理和机械特性；电动机容量的选择原则、选择方法，电器控制的基本电路及交流电动机的控制电路。

全书共分8章，绪论及第1、2章由路敦民编写，第3、4章由崔洪斌编写，第5、6、7章由王克义编写，全书由路敦民统稿。哈尔滨工程大学张立勋教授担任主审。

由于作者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。2100433B

《机电传动及控制》是由哈尔滨工程大学出版社出版的。

第1章 绪论

1.1 机电传动控制的目的和任务

1.2 机电传动控制的发展

1.2.1 机电传动的发展

1.2.2 机电传动控制系统的发展

1.3 机电传动控制系统的组成和分类

1.3.1 机电传动控制系统的组成

1.3.2 机电传动控制系统的分类

习题与思考题

第2章 机电传动控制系统中的控制电动机

2.1 伺服电动机

2.1.1 直流伺服电动机及其控制

2.1.2 交流伺服电动机及其控制

2.2 步进电动机

2.2.1 步进电动机的分类和工作原理

2.2.2 步进电动机的特点

2.2.3 步进电动机的运行特性和性能指标

2.2.4 步进电动机的驱动与控制

习题与思考题

第3章 继电接触器控制

3.1 常见低压电器

3.1.1 接触器

3.1.2 继电器

3.1.3 保护电器

3.1.4 信号电器

3.1.5 开关电器

3.1.6 主令电器

3.2 电气原理图

3.2.1 电气原理图的绘制原则

3.2.2 电气原理图中的图形符号和文字符号

3.3 基本控制线路

3.3.1 异步电动机的启动控制线路

3.3.2 异步电动机的正反转控制线路

3.3.3 异步电动机的制动控制线路

3.3.4 其他基本控制线路

3.4 继电接触器控制系统设计

3.4.1 继电接触器控制系统设计的基本原则

3.4.2 电动机的选择

3.4.3 电器元件的选择

3.4.4 电气控制线路设计举例

习题与思考题

第4章 可编程控制器

4.1 可编程控制器基础

4.1.1 PLC的产生和发展

4.1.2 PLC的分类

4.1.3 PLC的编程语言

4.1.4 PLC控制与继电接触器控制的区别

4.1.5 PLC的基本组成

4.1.6 PLC的工作过程

4.2 s7-200系列PLC

4.2.1 S7-200 PLC的模块

4.2.2 S7-200 PLC的存储器单元

4.2.3 S7-200 PLC的寻址方式

4.2.4 S7-200 PLC的地址分配

4.2.5 S7-200 PLC的编程软件

4.3 S7-200 PLC指令

4.3.1 S7-200 PLC的基本指令

4.3.2 S7-200 PLC的数据处理指令

4.3.3 S7-200 PLC的数学运算指令

4.3.4 S7-200 PLC的程序控制指令

4.3.5 S7-200 PLC的高速处理指令

4.3.6 S7-200 PLC的pid回路控制指令

4.4 PLC控制系统设计

4.4.1 PLC控制系统设计的基本步骤

4.4.2 PLC控制系统设计的主要内容

4.4.3 PLC控制系统设计举例

习题与思考题

第5章 交直流电动机无级调速控制

5.1 电动机调速的概念和指标

5.1.1 电动机调速的概念

5.1.2 调速的性能指标

5.2 直流电动机无级调速控制

5.2.1 直流电动机的无级调速及其调速特性

5.2.2 晶闸管-电动机直流调速系统

5.3 交流电动机无级调速控制

5.3.1 异步电动机调速系统的基本类型

5.3.2 异步电动机变压调速系统

5.3.3 绕线式异步电动机串级调速系统

5.3.4 鼠笼式异步电动机变频调速系统

5.3.5 变频器的使用与选择

习题与思考题

第6章 机电传动控制系统设计

6.1 机电传动控制系统设计的基本原则

6.2 机电传动控制系统设计的一般步骤和主要内容

6.3 机电传动控制系统设计要点

6.4 机电传动控制系统设计实例

习题与思考题

附录a 控制电动机技术数据

附录b 电气图用文字符号和图形符号

附录c 常用电器元件主要技术数据

附录d s7-200系列PLC重要信息

附录e Micromaster 440变频器技术规格

参考文献

《机电传动控制》紧密结合典型机电自动控制系统，详细介绍了控制系统的组成以及设计方法。既有常用的电气控制方法，又有先进的控制技术。具有系统性、实用性和先进性。全书除绪论和附录外共分5章，第1章机电传动断续控制，第2章可编程序控制器（PLC）及其应用，第3章步进电动机传动控制，第4章机电传动速度连续控制，第5章机电传动伺服系统。每章末均有思考题和习题，也可供机电相关专业选用及有关科研和工程技术人员参考。