本書是根據全國應用型院校機械設計制造及其自動化(機自)類、機電類專業的教學目標、培養方案及教學大綱的要求編寫的。
為進一步強化實踐教學,切實培養和提高學生的機電傳動控制系統設計、使用和維護技能,本書附錄中還配有機電傳動控制實驗(實訓)指導,使實踐教學更具可操作性,也便于任課教師組織實踐教學活動。各學校可以結合自身的實驗(實訓)條件,參照執行。
本書條理清晰,層次分明,語言簡練,圖文并茂,內容全面,重點突出,詳略得當,刪除了冗長的理論分析,強化了機電傳動控制系統設計、使用、維護實用技術的介紹。內容的取舍以充分滿足機電傳動系統現場工程師知識結構的要求為出發點,注重強化標準意識(全面采用以GB/T 4831—2016、GB 7947—2010、GB/T 50942—2003和GB/T 20939—2007為代表的最新國家標準)和工程意識,特別注重理論與實踐的緊密結合,內容具有極強的針對性和實用性,旨在開闊學生的專業知識視野,切實培養和提高學生的技術應用能力,是一本具有鮮明特色的實用規劃教材。
本書是按照教學時數約為48學時編寫的。各學校在選用本書作為教材時,可根據自己的教學大綱適當增、減學時。
本書第1、3、4章及附錄部分由凌永成編寫,第2、5章由李雪飛編寫,第6章由盧達編寫。在書稿寫作過程中,參考、借鑒了許多國內外公開出版和發表的文獻,在此一并致謝!
沈陽大學黃曉云教授作為主審,對全書進行了認真的審閱,并提出了許多寶貴意見,使本書結構更為嚴謹,在此深表謝忱!
由于時間倉促,水平有限,書中難免存在不足或疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正,以便再版時修訂。
目 錄
前 言
第1 章 緒論 1
1. 1 機電傳動系統 1
1. 1. 1 機電傳動系統的組成與
控制 1
1. 1. 2 機電傳動系統的發展歷程 2
1. 2 機電傳動系統的動力學分析 5
1. 2. 1 機電傳動系統的運動方程式 5
1. 2. 2 機電傳動系統的負載特性 8
1. 2. 3 機電傳動系統的穩定運行 10
1. 2. 4 機電傳動系統的過渡過程 11
思考與實訓 14
第2 章 驅動用電動機 15
2. 1 電動機的分類與應用 15
2. 1. 1 電動機的分類 15
2. 1. 2 電動機的應用 16
2. 2 三相異步電動機的結構與工作原理 17
2. 2. 1 異步電動機概述 17
2. 2. 2 電動機的結構 17
2. 2. 3 電動機的工作原理 22
2. 3 三相異步電動機的特性 25
2. 3. 1 電動機的轉矩特性 25
2. 3. 2 電動機的機械特性 26
2. 4 三相異步電動機的銘牌數據與能效
標識 30
2. 4. 1 電動機的銘牌數據 30
2. 4. 2 電動機的效率及提高措施 40
2. 4. 3 能效等級的劃分與能效標識 41
2. 5 三相異步電動機的選用與維護 44
2. 5. 1 電動機的選擇 44
2. 5. 2 電動機的安裝與使用 49
2. 5. 3 電動機的維護與保養 50
2. 5. 4 電動機的常見故障及處理方法 51
2. 6 直流電動機 55
2. 6. 1 直流電動機的基本結構 55
2. 6. 2 直流電動機的特點及應用 57
思考與實訓 57
第3 章 低壓電器 59
3. 1 低壓電器的分類與型號 59
3. 1. 1 低壓電器的分類 59
3. 1. 2 低壓電器的產品型號 60
3. 2 刀開關 61
3. 2. 1 開啟式刀開關 61
3. 2. 2 開啟式負荷開關 62
3. 2. 3 封閉式負荷開關 63
3. 2. 4 組合開關 64
3. 2. 5 刀開關的技術參數與選用 65
3. 3 斷路器 66
3. 3. 1 斷路器的用途、分類和工作
原理 66
3. 3. 2 斷路器的主要技術參數 69
3. 3. 3 斷路器的選用 70
3. 3. 4 斷路器的安裝與維護 72
3. 4 熔斷器 73
3. 4. 1 熔斷器的結構與主要技術參數 73
3. 4. 2 熔斷器的類型 73
3. 4. 3 熔斷器的選用 77
3. 4. 4 熔斷器的使用與故障處理 78
3. 5 接觸器 79
3. 5. 1 接觸器的結構和工作原理 79
3. 5. 2 接觸器的主要技術參數 83
3. 5. 3 接觸器的選用、安裝與維護 84
3. 6 繼電器 88
3. 6. 1 普通電磁式繼電器 89
3. 6. 2 熱繼電器 91
3. 6. 3 時間繼電器 97
3. 6. 4 其他繼電器 100
3. 7 主令電器 102
3. 7. 1 按鈕 102
3. 7. 2 位置開關 104
3. 7. 3 萬能轉換開關與主令控制器 107
3. 7. 4 信號電器 109
3. 8 其他常用電器 110
3. 8. 1 控制變壓器 110
Ⅳ
3. 8. 2 電磁鐵 111
3. 8. 3 電磁閥 112
3. 8. 4 電磁制動器 114
思考與實訓 114
第4 章 電氣控制系統 116
4. 1 電氣制圖規范 116
4. 1. 1 電氣制圖標準 116
4. 1. 2 電氣系統圖的繪制 131
4. 1. 3 電氣原理圖的閱讀方法 136
4. 1. 4 安裝接線圖的閱讀方法 139
4. 2 基本控制環節 141
4. 2. 1 全壓起動控制 141
4. 2. 2 正、反轉控制 147
4. 2. 3 順序控制 151
4. 2. 4 減壓起動控制 153
4. 2. 5 制動控制 162
4. 2. 6 自動循環控制 167
4. 2. 7 速度控制 169
4. 2. 8 電氣控制系統的保護環節 173
4. 3 典型機電設備電路分析 175
4. 3. 1 分析方法與步驟 175
4. 3. 2 臥式車床電路分析 176
4. 3. 3 搖臂鉆床電路分析 179
4. 3. 4 萬能銑床電路分析 189
思考與實訓 199
第5 章 可編程序控制器及其應用 201
5. 1 PLC 概述 201
5. 1. 1 PLC 的特點與分類 201
5. 1. 2 PLC 的結構組成 204
5. 1. 3 PLC 的工作原理 208
5. 1. 4 PLC 的應用領域 210
5. 2 西門子S7 ̄200 系列PLC 211
5. 2. 1 PLC 的構成 211
5. 2. 2 數據類型和尋址方法 215
5. 2. 3 數據存儲區 216
5. 2. 4 編程軟件 219
5. 3 PLC 的編程語言與程序結構 229