自動控制元件

前言

本書是作者根據(jù)自動化專業(yè)的性質(zhì)、教學(xué)改革的要求，并結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗編著而成。本書主要內(nèi)容包括執(zhí)行元件和測量元件兩大部分，涵蓋了應(yīng)用最廣泛的拖動電機，如直流電動機、交流電動機和同步電動機三大電機，控制用電機如伺服電動機、步進電動機、無刷直流電動機、直線電動機，以及測量用電機，如測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器、自整角機和感應(yīng)同步器等。本書的特點如下。（1）內(nèi)容典型，體系完整。本書介紹了自動控制系統(tǒng)中各種典型的電磁類控制元件，從常用的交、直流電機人手，擴充到各種控制電機，使各類電磁元件（各種電機）有機地結(jié)合起來，形成一個完整的體系。（2）注重基礎(chǔ)，結(jié)合應(yīng)用。本書重點介紹了自動控制元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及特性，在此基礎(chǔ)上，各章給出了各種控制元件的應(yīng)用實例，使讀者在學(xué)習(xí)本教材之后可以對控制元件及其相關(guān)知識有比較全面和系統(tǒng)的了解和掌握。（3）知識更新，適合于作教材.本書既包括執(zhí)行元件也包括測量元件，尤其對具有新結(jié)構(gòu)和新原理的電磁元件，如無刷直流電動機、直線電動機等也作了一定的介紹，使內(nèi)容更加充實。作為教材，本書的編寫注重層次分明，語言簡練，各章節(jié)風(fēng)格統(tǒng)一。為了便于讀者對本書教學(xué)內(nèi)容的理解和鞏固，各章均配有適當?shù)牧?xí)題和思考題。課堂講授與實驗總學(xué)時數(shù)約70學(xué)時左右。

內(nèi)容概要

本書為21世紀高等學(xué)校規(guī)劃教材。     全書詳細介紹了自動控制系統(tǒng)中各種典型的電磁類控制元件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)用實例。全書共分11章，主要內(nèi)容包括作為執(zhí)行元件使用的拖動電機中的直流電動機、交流電動機和同步電動機，作為執(zhí)行元件使用的控制電機中的直／交流伺服電動機、步進電動機、無刷直流電動機、直線電動機以及作為測量元件使用的控制電機中的測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器、自整角機和感應(yīng)同步器等。本書的編寫力求體系完整，注意各種電機的聯(lián)系與對比，既突出了理論性也增強了實用性。    本書可作為普通高等院校各類自動化專業(yè)、電氣類專業(yè)以及機電一體化專業(yè)等的教材，也可作為工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)電機知識的參考書。

書籍目錄

前言緒論  0.1  控制元件的作用與分類  0.2  本書的主要內(nèi)容  0.3  預(yù)備知識  思考題與習(xí)題第一篇  執(zhí)行元件——拖動電機  第1章  直流電機    1.1  直流電機的結(jié)構(gòu)    1.2  直流電機的基本工作原理    1.3  串勵直流電動機    1.4  他勵直流電動機的外部特性    1.5  直流電動機應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題  第2章  三相異步電動機    2.1  三相異步電動機的結(jié)構(gòu)及基本工作原理    2.2  三相異步電動機的數(shù)學(xué)描述    2.3  三相異步電動機的外部特性    2.4  三相異步電動機的使用    2.5  單相異步電動機    思考題與習(xí)題  第3章  三相同步電動機    3.1  概述    3.2  同步電動機的結(jié)構(gòu)及特點    3.3  同步電機的基本原理    3.4  同步電動機的特性    3.5  同步電動機的起動    思考題與習(xí)題第二篇  執(zhí)行元件——控制電機  第4章  直流伺服電動機    4.1  直流伺服電動機    4.2  直流力矩電動機    4.3  無刷直流電動機    思考題與習(xí)題  第5章  交流伺服電動機    5.1  交流異步伺服電動機    5.2  小功率同步電動機    5.3  永磁式同步電動機    5.4  磁阻式同步電動機    5.5  磁滯式同步電動機    5.6  電磁式減速同步電動機    5.7  應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題  第6章  步進電動機    6.1  概述    6.2  磁阻式步進電動機的工作原理    6.3  磁阻式步進電動機的運行特性    6.4  其他型式的步進電動機    6.5  步進電動機的驅(qū)動電源    6.6  步進電動機主要性能指標及選擇    6.7  步進電動機的應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題  第7章  直線電動機    7.1  概述    7.2  直線感應(yīng)電動機    7.3  直線直流電動機    7.4  直線自整角機    7.5  直線和平面步進電動機    7.6  直線電動機的應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題第三篇  測量元件——控制電機  第8章  測速發(fā)電機    8.1  直流測速發(fā)電機    8.2  交流測速發(fā)電機    8.3  測速發(fā)電機的應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題  第9章  變壓器基礎(chǔ)    9.1  變壓器的基本結(jié)構(gòu)    9.2  變壓器的工作原理    9.3  變壓器的作用    9.4  儀用互感器  第10章  旋轉(zhuǎn)變壓器    10.1  旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)    10.2  正、余弦旋轉(zhuǎn)變壓器    10.3  線性旋轉(zhuǎn)變壓器    10.4  旋轉(zhuǎn)變壓器的技術(shù)指標    10.5  旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用    10.6  感應(yīng)同步器    10.7  感應(yīng)移相器    思考題與習(xí)題  第11章  自整角機    11.1  力矩式自整角機    11.2  控制式自整角機    11.3  自整角機的應(yīng)用舉例    思考題與習(xí)題附錄A  電磁式直流電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄B  Y2系列三相異步電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄C  SZ系列電磁式直流伺服電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄D  LYX系列稀土永磁直流力矩電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄E  SL系列兩相交流伺服電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄F  TZ系列磁滯式同步電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄G  BH系列永磁感應(yīng)子式步進電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄H  空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄I  旋轉(zhuǎn)變壓器主要技術(shù)數(shù)據(jù)附錄J  自整角機主要技術(shù)數(shù)據(jù)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（1）執(zhí)行元件。驅(qū)動控制對象，控制或改變被控量（輸出量），直接完成控制任務(wù)。應(yīng)用最廣泛的執(zhí)行元件是電動機，包括直流電動機、異步電動機、步進電動機、小功率同步電動機等。從原理上來說，所有電機都有可逆性，一臺電機可以作為電動機用，也可以作發(fā)電機用，所以發(fā)電機和電動機往往統(tǒng)稱為電機.電機按電源性質(zhì)可分為直流電機、交流電機、脈沖電機等。電機按功率可分為大型、中小型和微型。微電機一般指折算至1000r／rain時連續(xù)額定功率為750W及以下，或機殼外徑不大于160mm，或軸中心高不大于90ram的電機。微電機按其用途可分為三大類：電源微電機（包括各類發(fā)電機），驅(qū)動微電機和控制微電機。控制微電機指的是在自動控制系統(tǒng)中，用于檢測、放大、執(zhí)行、解算等用途的微電機。執(zhí)行元件是控制系統(tǒng)最基本的組成部分。從廣義上說，執(zhí)行元件受放大后的信號驅(qū)動，直接帶動控制對象完成控制任務(wù)。執(zhí)行元件的作用是將電信號轉(zhuǎn)換成機械位移（線位移或角位移）或速度。系統(tǒng)對執(zhí)行元件的基本要求是：具有良好的靜特性（調(diào)節(jié)特性和機械特性）和快速響應(yīng)的動態(tài)特性。本書將對執(zhí)行元件做重點介紹。（2）測量元件。將被測量檢測出來并轉(zhuǎn)換成另一種容易處理和使用的量。所謂容易處理的量，主要指的是電信號，因為只有電信號容易進行放大、加減、積分、微分、濾波、存儲和傳送。因此測量元件又可狹義地理解為：將外界輸入的信號變換為電信號的一類元件.測量元件一般稱為傳感器。過程控制中又稱為變送器。（3）放大元件.將微弱信號放大，以便最后驅(qū)動執(zhí)行元件。放大元件又可分為前置放大元件和功率放大元件兩種。功率放大元件的輸出信號具有較高的功率，可以直接驅(qū)動執(zhí)行元件。在控制系統(tǒng)中，控制信號不能直接驅(qū)動執(zhí)行元件——電動機，因為它不能提供電動機運行所需要的足夠大的功率?？刂菩盘柋仨毻ㄟ^功率放大元件才能使電動機按著期望的方向和速度運行?？梢哉f，功率放大元件把具有固定電壓的電源變成了由信號控制的能源，電壓或電流隨控制信號而變化的電源。（4）補償元件（舊稱校正元件）。為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定并使系統(tǒng)達到規(guī)定的精度指標和其他性能指標，控制系統(tǒng)的設(shè)計者往往還要在系統(tǒng)中另外增加一些元件，這些元件就被稱為補償元件.補償元件的作用是改善系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)能正常、可靠地工作并達到規(guī)定的性能指標。

編輯推薦

《自動控制元件》由中國電力出版社出版。

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