電動(dòng)控制元件（第2版）

緒　論…………………………………………………………………………………… 1第1章　磁路基本知識(shí)………………………………………………………………… 41．1　磁場(chǎng)的基本物理量………………………………………………………… 41．2　磁性材料的特性…………………………………………………………… 61．3　磁路及其基本定律………………………………………………………… 91．3．1　磁路基本定律………………………………………………………… 91．3．2　磁路的計(jì)算………………………………………………………… 10小　結(jié)…………………………………………………………………………… 12思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 12第2章　直流磁系統(tǒng)及其應(yīng)用……………………………………………………… 132．1　直流電磁鐵………………………………………………………………… 132．1．1　概　述………………………………………………………………… 132．1．2　分類和工作原理……………………………………………………… 132．2　極化繼電器的結(jié)構(gòu)與原理………………………………………………… 172．2．1　電磁式繼電器………………………………………………………… 172．2．2　極化繼電器的工作原理……………………………………………… 172．2．3　極化繼電器的結(jié)構(gòu)…………………………………………………… 182．3　極化繼電器的分析方法…………………………………………………… 212．3．1　差動(dòng)式磁系統(tǒng)………………………………………………………… 212．3．2　橋式磁系統(tǒng)…………………………………………………………… 222．3．3　一組工作氣隙的銜鐵工作吸力……………………………………… 242．4　接觸器……………………………………………………………………… 26小　結(jié)…………………………………………………………………………… 28思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 28第3章　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)…………………………………………………………… 293．1　概　述……………………………………………………………………… 293．2　直流發(fā)電機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)……………………………………… 293．2．1　直流發(fā)電機(jī)的工作原理……………………………………………… 293．2．2　直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)………………………………………………… 313．2．3　直流電機(jī)的電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)………………………………………… 333．3　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)…………………………………………………………… 343．3．1　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的類型……………………………………………… 343．3．2　輸出特性……………………………………………………………… 353．3．3　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差及減小誤差的方法………………………… 363．4　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用…………………………………………………… 393．4．1　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能標(biāo)準(zhǔn)………………………………………… 393．4．2　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇與接線……………………………………… 403．4．3　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用舉例………………………………………… 403．4．4　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………… 42小　結(jié)…………………………………………………………………………… 42思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 43第4章　直流伺服電動(dòng)機(jī)…………………………………………………………… 444．1　概　述……………………………………………………………………… 444．2　直流電動(dòng)機(jī)的基本原理…………………………………………………… 444．2．1　直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理………………………………………… 444．2．2　電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動(dòng)勢(shì)……………………………………………… 454．2．3　直流電動(dòng)機(jī)的基本關(guān)系式…………………………………………… 464．2．4　直流電動(dòng)機(jī)的使用…………………………………………………… 474．3　直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制及運(yùn)行特性……………………………………… 504．3．1　結(jié)構(gòu)和分類…………………………………………………………… 504．3．2　控制方法……………………………………………………………… 504．3．3　靜態(tài)特性……………………………………………………………… 514．3．4　動(dòng)態(tài)特性……………………………………………………………… 544．4　直流力矩電動(dòng)機(jī)…………………………………………………………… 574．4．1　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………………… 574．4．2　直流力矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速低的原因…………………………… 584．4．3　直流力矩電動(dòng)機(jī)性能特點(diǎn)…………………………………………… 594．5　低慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)…………………………………………………… 604．5．1　空心杯形電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)……………………………………… 604．5．2　盤式電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)…………………………………………… 614．5．3　無(wú)槽直流伺服電動(dòng)機(jī)………………………………………………… 624．6　直流伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用…………………………………………………… 63小　結(jié)…………………………………………………………………………… 64思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 65第5章　旋轉(zhuǎn)變壓器………………………………………………………………… 665．1　概　述……………………………………………………………………… 665．2　變壓器的工作原理………………………………………………………… 665．2．1　變壓器的結(jié)構(gòu)………………………………………………………… 665．2．2　變壓器的運(yùn)行………………………………………………………… 675．2．3　變壓器的額定值……………………………………………………… 735．3　正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器………………………………………………………… 735．3．1　正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………… 735．3．2　正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理……………………………………… 755．3．3　輸出特性的補(bǔ)償……………………………………………………… 795．4　線性旋轉(zhuǎn)變壓器…………………………………………………………… 815．5　旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用………………………………………………………… 835．5．1　旋轉(zhuǎn)變壓器的誤差指標(biāo)……………………………………………… 835．5．2　比例旋轉(zhuǎn)變壓器……………………………………………………… 835．5．3　旋轉(zhuǎn)變壓器作為解算元件…………………………………………… 845．5．4　數(shù)字化角度測(cè)量……………………………………………………… 85小　結(jié)…………………………………………………………………………… 91思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 92第6章　自整角機(jī)…………………………………………………………………… 936．1　概　述……………………………………………………………………… 936．2　自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………… 936．3　控制式自整角機(jī)的工作原理……………………………………………… 956．3．1　控制式自整角機(jī)的工作原理………………………………………… 956．3．2　控制式自整角機(jī)的比電壓………………………………………… 1006．4　力矩式自整角機(jī)的工作原理…………………………………………… 1016．4．1　力矩式自整角機(jī)的工作原理……………………………………… 1016．4．2　力矩式自整角機(jī)的失調(diào)角和協(xié)調(diào)位置…………………………… 1046．5　差動(dòng)式自整角機(jī)………………………………………………………… 1046．5．1　差動(dòng)式自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)…………………………………………… 1046．5．2　差動(dòng)式自整角機(jī)的運(yùn)行原理……………………………………… 1056．6　自整角機(jī)的技術(shù)指標(biāo)及使用…………………………………………… 1076．6．1　自整角機(jī)的技術(shù)指標(biāo)……………………………………………… 1076．6．2　自整角機(jī)的使用要求……………………………………………… 1086．7　自整角機(jī)的典型應(yīng)用…………………………………………………… 1096．7．1　作為位置指示器…………………………………………………… 1096．7．2　艦艇上火炮的自動(dòng)瞄準(zhǔn)…………………………………………… 1106．7．3　數(shù)字化測(cè)角………………………………………………………… 1106．8　粗精組合技術(shù)…………………………………………………………… 117小　結(jié)…………………………………………………………………………… 120思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 120第7章　兩相交流電機(jī)……………………………………………………………… 1247．1　兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理……………………………… 1247．1．1　概　述……………………………………………………………… 1247．1．2　交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………… 1257．1．3　交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理……………………………………… 1267．2　兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)…………………………………………………… 1287．2．1　圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生……………………………………………… 1287．2．2　旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速…………………………………………… 1307．3　圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下的運(yùn)行分析……………………………………… 1327．3．1　轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率……………………………………………………… 1327．3．2　磁動(dòng)勢(shì)平衡方程…………………………………………………… 1337．3．3　電壓平衡方程……………………………………………………… 1337．3．4　產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)的定子繞組電壓…………………………… 1357．3．5　交流伺服電動(dòng)機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩………………………… 1377．3．6　交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性……………………………………… 1387．4　橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下的運(yùn)行分析…………………………………… 1397．4．1　橢圓型旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成…………………………………………… 1407．4．2　橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的分解…………………………………………… 1417．4．3　橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下的機(jī)械特性……………………………… 1427．5　兩相電動(dòng)機(jī)的控制方法及特性………………………………………… 1447．5．1　幅值控制…………………………………………………………… 1447．5．2　相位控制…………………………………………………………… 1477．5．3　幅相控制…………………………………………………………… 1477．6　交、直流伺服電動(dòng)機(jī)的性能比較………………………………………… 1507．7　兩相伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用………………………………………………… 1527．7．1　主要性能指標(biāo)……………………………………………………… 1527．7．2　交流伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用…………………………………………… 1547．7．3　數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)……………………………………………… 1547．8　交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)…………………………………………………… 1567．8．1　基本結(jié)構(gòu)與工作原理……………………………………………… 1577．8．2　主要誤差分析……………………………………………………… 158小　結(jié)…………………………………………………………………………… 162思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 163第8章　微型同步電動(dòng)機(jī)…………………………………………………………… 1658．1　概　論…………………………………………………………………… 1658．2　永磁式同步電動(dòng)機(jī)……………………………………………………… 1658．3　反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)……………………………………………………… 1678．3．1　反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………… 1678．3．2　反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)的工作原理…………………………………… 1688．4　磁滯式同步電動(dòng)機(jī)……………………………………………………… 1698．5　微型同步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用………………………………………… 172小　結(jié)…………………………………………………………………………… 173思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 173第9章　無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)…………………………………………………………… 1749．1　無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基本組成及工作原理……………………………… 1749．1．1　基本組成…………………………………………………………… 1749．1．2　工作原理…………………………………………………………… 1799．2　無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性……………………………………………… 1829．2．1　基本方程…………………………………………………………… 1829．2．2　工作特性…………………………………………………………… 1849．3　無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)…………………………………………… 1859．4　無(wú)刷直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)………………………………………………… 1869．5　基于DSP的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)…………………………………… 1899．6　無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用………………………………………………… 191小　結(jié)…………………………………………………………………………… 192思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 192第10章　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)……………………………………………………………… 19310．1　概　述…………………………………………………………………… 19310．2　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理………………………………… 19410．2．1　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)………………………………………… 19410．2．2　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理…………………………………… 19410．2．3　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角……………………………………… 19610．3　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性………………………………………… 19910．4　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性………………………………………… 20110．4．1　單步運(yùn)行狀態(tài)……………………………………………………… 20110．4．2　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)……………………………………… 20410．5　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源………………………………………………… 20710．6　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制……………………………………………… 20910．7　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用……………………………………………………… 21210．7．1　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)……………………………………… 21210．7．2　使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題……………………………… 21310．7．3　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用………………………………………………… 21410．8　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)………………………………………………………… 21410．8．1　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理……………………………………… 21410．8．2　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的電感特性和基本方程式……………………… 215小　結(jié)…………………………………………………………………………… 217思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 218第11章　直線電動(dòng)機(jī)……………………………………………………………… 21911．1　概　述…………………………………………………………………… 21911．2　直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)………………………………………………………… 22011．2．1　直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)……………………………………… 22011．2．2　直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本工作原理………………………………… 22211．3　直線直流電動(dòng)機(jī)………………………………………………………… 22311．3．1　永磁式直線直流電動(dòng)機(jī)…………………………………………… 22311．3．2　電磁式直線直流電動(dòng)機(jī)…………………………………………… 22411．4　直線同步電動(dòng)機(jī)………………………………………………………… 22411．5　直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)………………………………………………………… 22511．6　直線電動(dòng)機(jī)應(yīng)用舉例…………………………………………………… 227小　結(jié)…………………………………………………………………………… 229思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 230第12章　傳感器…………………………………………………………………… 23112．1　傳感器概論……………………………………………………………… 23112．1．1　傳感器定義………………………………………………………… 23112．1．2　傳感器的分類……………………………………………………… 23112．1．3　傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展………………………………………… 23212．2　霍耳傳感器……………………………………………………………… 2336 自動(dòng)控制元件(第二版)小　結(jié)…………………………………………………………………………… 261思考題與習(xí)題…………………………………………………………………… 262參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 263