普通高等教育“十三五”规划教材 自动控制元件【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

普通高等教育“十三五”规划教材 自动控制元件PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 自动控制系统的基本构成原理1

0.2 自动控制元件的作用及分类2

0.3 自动控制系统对元件的主要要求3

0.4 本书的主要内容3

0.5 课程特点及学习要求4

第1章 直流电动机5

1.1 直流电动机的基本结构5

1.1.1 定子铁芯和激磁绕组5

1.1.2 电枢绕组和电枢铁芯6

1.1.3 换向器和电刷7

1.2 直流电动机的工作原理8

1.2.1 电磁力定律和电磁感应定律8

1.2.2 直流电动机的工作原理9

1.2.3 电机磁场、电枢反应与换向12

1.3 直流电动机的特性与控制方法14

1.3.1 电磁转矩和转矩平衡方程式14

1.3.2 反电势和电压平衡方程式16

1.3.3 直流发电机19

1.3.4 直流电动机的静态特性与控制方法22

1.3.5 直流电动机在过渡过程中的工作状态28

1.3.6 直流电动机的过渡过程30

1.4 直流电动机的选择和使用35

1.4.1 直流电动机的选择35

1.4.2 直流电动机的使用40

1.5 直流伺服电动机45

1.5.1 低惯量型直流伺服电动机46

1.5.2 宽调速直流伺服电动机48

1.6 直流力矩电动机49

1.6.1 结构特点50

1.6.2 为什么直流力矩电动机转矩大、转速低51

1.6.3 直流力矩电动机的技术指标52

1.7 无刷直流电动机54

小结56

思考题和习题57

第2章 交流异步电动机60

2.1 交流电动机的基本结构与工作原理60

2.1.1 异步电动机的分类及应用60

2.1.2 异步电动机的结构特点60

2.1.3 异步电动机的工作原理62

2.1.4 旋转磁场62

2.2 交流电动机的磁场分析67

2.2.1 单相绕组的脉振磁场67

2.2.2 两相和多相绕组的圆形旋转磁场71

2.2.3 两相和多相绕组的非圆形旋转磁场72

2.3 交流电动机的特性73

2.3.1 基本方程73

2.3.2 等效电路图75

2.3.3 圆形旋转磁场时的电磁转矩表达式76

2.4 三相异步电动机77

2.4.1 三相异步电动机的基本知识77

2.4.2 三相异步电动机的调速80

2.4.3 异步电动机的电气控制88

2.5 两相异步电动机90

2.5.1 两相电动机的分类90

2.5.2 圆形旋转磁场时两相电机的机械特性90

2.5.3 非圆形旋转磁场的机械特性91

2.5.4 两相伺服电动机的控制方法与特性94

2.5.5 两相伺服电动机的动态特性96

2.5.6 两相伺服电动机与直流伺服电动机性能比较98

2.6 单相异步电动机98

2.6.1 工作原理99

2.6.1 起动方法和基本类型99

小结101

思考题和习题102

第3章 交流同步电动机104

3.1 概述104

3.2 永磁式同步电动机106

3.3 磁阻式同步电动机108

3.3.1 工作原理108

3.3.2 同步电动机的振荡110

3.3.3 结构型式111

3.4 磁滞式同步电动机112

3.4.1 磁滞电动机的结构112

3.4.2 磁滞电动机的工作原理113

3.4.3 材料的磁滞角和反复磁化时的磁滞损耗114

3.4.4 磁滞电动机的转矩和机械特性117

3.4.5 磁滞同步电动机的特点120

3.5 电磁减速式同步电动机120

3.5.1 反应式电磁减速同步电动机121

3.5.2 激磁式电磁减速同步电动机122

小结124

思考题和习题125

第4章 步进电动机126

4.1 概述126

4.2 磁阻式步进电动机的结构和工作原理127

4.2.1 典型结构和工作原理127

4.2.2 基本特点131

4.3 磁阻式步进电动机的静态特性134

4.3.1 单相通电134

4.3.2 多相通电时的矩角特性136

4.4 磁阻式步进电动机的运行特性139

4.4.1 单步运行状态139

4.4.2 步进电动机的动态特性144

4.5 步进电动机的驱动器150

4.5.1 对驱动器的基本要求150

4.5.2 驱动器的组成151

4.5.3 驱动器的分类152

4.5.4 分配方式对步进电动机性能的影响155

4.6 步进电动机的选择和使用155

4.6.1 步进电动机的选择155

4.6.2 步进电动机的使用156

4.7 永磁式和混合式步进电动机158

4.7.1 永磁式步进电动机158

4.7.2 混合式步进电动机159

小结160

思考题和习题161

第5章 直线电动机162

5.1 概 述162

5.2 直线感应电动机162

5.2.1 直线感应电动机的主要类型和基本结构162

5.2.2 直线感应电动机的工作原理164

5.2.3 直线感应电动机的工作特性165

5.3 直线直流电动机166

5.3.1 直线直流电动机的工作原理166

5.3.2 直线直流电动机的特性与传递函数167

5.4 直线和平面步进电动机168

5.4.1 直线步进电动机168

5.4.2 平面步进电动机170

5.5 直线电动机应用举例170

5.5.1 高速列车171

5.5.2 电磁炮171

5.5.3 高速切削与精密加工171

小结172

思考题及习题172

第6章 测速发电机173

6.1 直流测速发电机173

6.1.1 直流测速发电机的结构与分类173

6.1.2 基本关系式与输出特性173

6.1.3 输出特性的误差分析176

6.1.4 直流测速发电机在控制系统中的应用181

6.1.5 直流测速发电机的选择182

6.2 异步测速发电机185

小结188

思考题和习题188

第7章 旋转变压器与感应同步器189

7.1 变压器的工作原理189

7.1.1 变压器的用途189

7.1.2 变压器的结构189

7.1.3 变压器的工作原理190

7.1.4 变压器的空载运行190

7.1.5 变压器的负载运行193

7.1.6 变压器的等值电路195

7.1.7 副边折算值与变压器相量图197

7.1.8 变压器的额定值198

7.2 旋转变压器199

7.2.1 概述199

7.2.2 旋转变压器的结构199

7.2.3 正余弦旋转变压器的工作原理200

7.2.4 线性旋转变压器204

7.2.5 旋转变压器的应用206

7.2.6 多极旋转变压器207

7.2.7 旋转变压器的特性指标和技术数据211

7.3 感应同步器212

7.3.1 感应同步器的结构212

7.3.2 感应同步器的工作原理214

7.3.3 感应同步器的信号处理方式218

7.3.4 鉴相型数字编码装置220

7.3.5 鉴幅型数显表223

小结225

思考题和习题226

第8章 继电器和接触器227

8.1 概述227

8.1.1 继电器的定义及作用227

8.1.2 继电器的分类228

8.1.3 对继电器的主要要求229

8.1.4 继电器的使用环境条件230

8.2 直流电磁继电器231

8.2.1 直流电磁继电器的基本结构231

8.2.2 工作原理及静态特性233

8.2.3 电磁继电器的主要参数234

8.2.4 触点及灭火花电路235

8.2.5 继电器的时间特性及其调整241

8.3 交流继电器250

8.3.1 交流继电器中电压、磁通和电流间的关系251

8.3.2 继电器的电磁吸力与分磁环252

8.3.3 磁滞损耗和涡流损耗254

8.3.4 温升254

8.4 继电器的使用254

8.4.1 继电器的型号255

8.4.2 继电器的选择255

8.4.3 继电器的使用257

8.4.4 继电器的故障及维修260

8.5 接触器262

8.5.1 对接触器的要求262

8.5.2 接触器的工作原理和结构特点262

8.5.3 接触器的应用举例264

小结265

思考题和习题266

第9章 常用传感器268

9.1 微动同步器269

9.1.1 十二极微动同步器的结构269

9.1.2 十二极微动同步器的工作原理270

9.1.3 十二极微动同步器的输出特性271

9.1.4 主要性能指标276

9.2 电位器式传感器278

9.2.1 线绕电位器279

9.2.2 接触式非线绕电位器283

9.2.3 光电电位器283

9.3 电感式传感器284

9.3.1 电感传感器的结构、工作原理和输出特性284

9.3.2 差动式电感传感器的测量电路和工作特性287

9.3.3 电感传感器的主要性能指标294

9.4 电容式传感器296

9.4.1 电容传感器的结构和工作原理296

9.4.2 差动电容传感器电桥的输出灵敏度298

9.4.3 电容传感器实际使用中的一些问题300

9.4.4 静电力和静电力矩301

小结303

思考题和习题306

第10章 液压控制元件307

10.1 电液伺服控制和电液控制技术概述308

10.1.1 比例技术与伺服技术的比较308

10.1.2 电液控制系统的特点及分类311

10.2 电液比例控制阀313

10.2.1 概述313

10.2.2 典型结构与工作原理315

10.2.3 电液比例控制阀的特性321

10.2.4 电液比例控制阀的应用324

10.3 电液伺服控制阀328

10.3.1 概述328

10.3.2 典型结构与工作原理330

10.3.3 电液伺服阀的特性334

10.3.4 电液伺服阀的应用341

10.4 电液数字控制阀342

10.4.1 概述342

10.4.2 典型结构与工作原理342

10.4.3 电液数字控制阀的特性346

10.4.4 电液数字控制阀的使用349

小结350

思考题和习题350

第11章 气动控制元件351

11.1 概述351

11.1.1 气压传动系统的组成351

11.1.2 气压传动的主要优点351

11.1.3 气压传动的主要缺点352

11.1.4 气压传动的应用与发展352

11.2 压力控制阀352

11.2.1 气动调压阀352

11.2.2 其他类压力控制阀355

11.3 方向控制阀356

11.3.1 单向型控制阀356

11.3.2 换向型控制阀358

11.4 流量控制阀363

11.4.1 排气节流阀363

11.4.2 其他节流阀364

11.5 气动比例阀及气动伺服阀364

11.5.1 气动比例阀364

11.5.2 电-气伺服阀365

小结367

思考题和习题367

附录368

附录A 电磁学的基本概念与定律368

A.1 磁场基本概念368

A.2 磁路定律370

A.3 电磁感应定律372

A.4 电磁力与电磁转矩373

附录B 液压基本概念与定律373

B.1 液体静力学基础知识373

B.2 液体动力学基础376

B.3 液体流动时的压力损失381

B.4 液体流经小孔的流量382

附录C 气压传动基本概念与定律384

C.1 空气的物理性质384

C.2 理想气体的状态描述385

参考文献387