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第一章 直流电力拖动1

1-1 直流电动机的工作原理及基本结构1

一、工作原理1

二、基本结构和励磁方式2

三、直流电机的额定数据3

1-2 直流电动机的机械特性4

一、直流电动机的电磁转矩4

二、直流电动机的电枢反电势5

三、他励直流电动机机械特性方程式6

四、他励直流电动机的固有特性7

1-3 电力拖动系统的力学基础8

一、电力拖动系统的运动方程式8

二、生产机械的机械特性9

三、拖动系统稳定运行条件10

1-4 他励直流电动机的速度调节11

一、他励直流电动机的人为特性11

二、电枢串电阻调速12

三、改变电枢电压调速13

四、改变磁通调速14

1-5 电力拖动系统的过渡过程15

一、过渡过程方程式15

二、他励直流电动机的起动过渡过程16

三、他励直流电动机的制动过渡过程22

计算题及思考题30

第二章 交流电力拖动32

2-1 交流异步电动机的工作原理及基本结构32

一、工作原理32

二、旋转磁场的建立32

三、基本结构34

四、异步电动机的额定数据35

2-2 交流异步电动机的基本方程组及等值电路35

一、空载运行35

二、负载运行38

三、等值电路图39

2-3 交流异步电动机的机械特性42

一、电磁功率及电磁转矩42

二、机械特性参数方程式43

三、机械特性实用方程式43

四、异步电动机的固有特性44

五、异步电动机的人为特性45

2-4 交流异步电动机的速度调节45

一、转子外串电阻调速46

二、调节定子电压调速46

三、改变定子磁极对数调速47

四、调节电源频率调速50

2-5 交流异步电动机的起动51

一、直接起动51

二、降压起动51

三、转子串电阻起动53

2-6 交流异步电动机的制动57

一、再生制动57

二、反接制动57

三、能耗制动59

计算题及思考题60

第三章 电动机的电器控制62

3-1 控制电器62

一、接触器62

二、继电器62

三、其他控制电器64

3-2 电动机的基本控制线路65

一、点动、起动和停车65

二、电动机可逆线路65

三、联锁控制66

四、多处控制67

3-3 电动机的自动控制线路68

一、行程控制69

二、某物理量的自动控制69

三、电动机分级起动自动控制70

四、电动机制动自动控制74

五、直流可逆电路的起动及制动自动控制76

3-4 顺序控制器78

一、旁路控制原理78

二、“与”“或”“非”门电路79

三、二极管矩阵80

四、基本逻辑型顺序控制器举例80

设计题及思考题82

第四章 直流调速系统84

4-1 晶闸管可控整流电路84

一、晶闸管工作原理84

二、单相半波可控整流电路86

三、单相桥式可控整流电路87

四、三相半波可控整流电路88

五、三相桥式可控整流电路90

六、三相桥式可控整流电路对触发脉冲的要求92

4-2 晶闸管-电动机开环调速系统93

一、V—M系统的开环机械特性93

二、静态调速性能指标96

4-3 转速单闭环有静差调速系统98

一、工作原理98

二、静特性方程式99

三、参数计算101

四、抗干扰性能102

五、单闭环有静差调速系统的其他方案103

4-4 转速单闭环无静差调速系统103

一、单闭环有静差调速系统的动态分析103

二、调速系统静态抗扰误差分析108

三、带积分调节器的单闭环无静差调速系统109

四、带比例-积分调节器的单闭环无静差调速系统111

4-5 转速、电流双闭环调速系统112

一、最佳起动过渡过程112

二、系统工作原理113

三、起动过渡过程波形分析114

四、调速性能和抗扰性能116

4-6 调节器的工程设计方法117

一、典型系统的划分117

二、控制系统的动态性能指标118

三、典型Ⅰ型系统参数与动态性能指标的关系119

四、典型Ⅱ型系统参数与动态性能指标的关系123

五、控制系统固有部分近似处理126

4-7 双闭环调速系统调节器的设计128

一、电流调节器的设计129

二、转速调节器的设计131

计算题及思考题136

第五章 直流可逆调速系统138

5-1 V-M系统可逆运行的一般问题138

一、可逆方法138

二、V-M可逆系统的制动139

三、V-M可逆系统的环流现象139

5-2 晶闸管整流电路的逆变工作状态141

一、逆变状态的形成141

二、逆变失败和最小逆变角的限制143

5-3 配合控制有环流可逆调速系统144

一、配合控制的原理144

二、系统原理图145

三、系统制动过渡过程分析146

四、分析讨论149

5-4 错位控制无环流可逆调速系统149

一、错位控制的原理149

二、系统原理图及电压环的作用151

5-5 逻辑控制无环流可逆调速系统152

一、系统原理图153

二、逻辑装置的输入指令153

三、逻辑判断环节156

四、延时环节157

五、联锁保护环节160

六、小结160

思考题161

第六章 交流调速系统162

6-1 交流调压调速系统162

一、交流调压方法162

二、交流调压调速特性163

三、闭环交流调压调速系统164

6-2 交流串级调速系统168

一、串级调速的原理及电路图168

二、转子整流电路的电压和电流169

三、速度特性n＝f（Id）172

四、转矩特性T＝f（Id）174

五、性能分析175

六、闭环串级调速系统177

6-3 交流调频调速的变频器180

一、串联电感式逆变器181

二、串联二极管式逆变器183

三、脉宽调制变频器（PWM）185

6-4 交流调频调速系统188

一、转速开环交流调频调速系统188

二、转速闭环转差频率控制的交流调频调速系统190

6-5 矢量变换控制的调频调速系统195

一、矢量变换控制的基本概念195

二、矢量变换式197

三、交流异步电动机的动态数学模型200

四、交流异步电动机在M、T坐标系的数学模型203

五、矢量控制调频调速系统206

思考题209

第七章 微型机控制调速系统210

7-1 数字调速系统210

一、概述210

二、数字转速给定装置211

三、数字测速装置211

四、数字调速系统的组成212

五、直接频率比较的数字调速系统214

7-2 微型机控制调速系统的一般问题217

一、微型机控制调速系统的结构型式217

二、微型机控制调速系统的优点219

三、快速数字采样系统及采样时间219

7-3 转速反馈信号的检测220

一、M法测速220

二、T法测速221

三、M/T法测速222

7-4 微型机的晶闸管触发控制224

一、同步电路224

二、用CTC接口进行移相控制226

三、用D/A转换电路进行移相控制228

7-5 直流调速系统的微型机控制229

一、电流环控制229

二、转速环控制231

7-6 交流调速系统的微型机控制234

一、交流调压调速系统235

二、交流串级调速系统236

三、交流调频调速系统236

7-7 SPWM变频器的微型机控制238

一、SPWM的数值查表法238

二、SPWM波的实时计算法240

三、专用芯片控制SPWM变频器241

7-8 由微型机实现矢量控制的调频调速系统243

思考题245

参考文献246