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第1章 绪论1

1.1 控制电机与电器的分类1

1.1.1 控制电机的分类1

1.1.2 控制电器的分类2

1.2 控制电机与电器的发展概况2

1.3 本书的结构、各章节内容3

1.4 本课程的主要特点和学习方法4

第2章 测速发电机6

2.1 概述6

2.2 直流测速发电机的输出特性及误差7

2.2.1 输出特性7

2.2.2 输出特性的误差8

2.3 直流测速发电机的性能指标和使用9

2.3.1 直流测速发电机的主要性能指标9

2.3.2 直流测速发电机的使用10

2.4 直流测速发电机的应用及发展方向12

2.4.1 直流测速发电机的应用12

2.4.2 直流测速发电机的发展方向14

2.5 交流异步测速发电机的结构和工作原理18

2.6 异步测速发电机的特性和主要技术指标20

2.6.1 输出特性和线性误差20

2.6.2 输出相位移与相位误差21

2.6.3 剩余电压Us23

2.6.4 输出斜率24

2.7 异步测速发电机的使用和主要技术数据25

2.7.1 异步测速发电机的使用25

2.7.2 交流异步测速发电机产品型号和主要技术数据27

2.8 交流伺服测速机组29

小结30

思考题31

第3章 同位器32

3.1 概述32

3.2 单相同位器的基本结构33

3.2.1 定子33

3.2.2 转子34

3.3 变压器式同位器35

3.3.1 变压器式同位器工作原理的物理分析35

3.3.2 变压器式同位器的数学分析37

3.3.3 变压器式同位器的应用举例42

3.4 差动式同位器45

3.4.1 变压器式差动同位器同步传输系统的基本工作原理46

3.4.2 差动式同位器同步传输系统的应用举例47

3.5 力矩式同位器48

3.5.1 力矩式同位器的基本工作原理49

3.5.2 电磁转矩公式52

3.6 无接触式同位器53

3.6.1 无接触式同位器的结构53

3.6.2 无接触式同位器的磁路系统54

3.7 角位移信号转换器55

3.7.1 微动同位器55

3.7.2 环形同位器60

3.8 同位器的技术数据及使用62

3.8.1 同位器的技术数据62

3.8.2 同位器的使用66

小结68

思考题70

第4章 旋转变压器71

4.1 概述71

4.1.1 旋转变压器的分类71

4.1.2 旋转变压器的结构72

4.2 余弦旋转变压器72

4.2.1 空载运行时的情况73

4.2.2 负载运行时的情况74

4.2.3 原边补偿76

4.3 正弦旋转变压器76

4.3.1 空载运行时的情况76

4.3.2 负载运行时的情况77

4.3.3 副边补偿77

4.3.4 反馈补偿78

4.4 Scott变压器80

4.5 线性旋转变压器82

4.6 无刷旋转变压器83

4.7 旋转变压器的应用83

4.7.1 作测量元件83

4.7.2 作解算元件85

4.7.3 作反馈元件88

4.8 旋转变压器的特性指标和技术数据89

4.8.1 旋转变压器的主要特性指标及误差范围89

4.8.2 旋转变压器的技术数据90

小结93

思考题94

第5章 伺服电动机95

5.1 概述95

5.2 直流伺服电动机的结构特点和控制方法96

5.2.1 电枢控制直流电动机96

5.2.2 磁场控制直流电动机98

5.2.3 直流伺服电动机的动态特性和传递函数100

5.3 直流伺服电动机的型号和额定值104

5.3.1 直流伺服电动机的型号104

5.3.2 直流伺服电动机的额定值105

5.4 低惯量直流伺服电动机106

5.4.1 杯形转子直流伺服电动机107

5.4.2 印制绕组直流伺服电动机108

5.4.3 无槽电枢直流伺服电动机109

5.5 交流伺服电动机的结构特点与工作特性109

5.5.1 结构特点110

5.5.2 控制方式112

5.5.3 两相异步电动机的接线方法113

5.5.4 两相异步电动机的磁势和转矩115

5.5.5 两相异步电动机的特性119

5.6 交流伺服电动机的主要性能指标和技术数据124

5.6.1 两相交流伺服电动机主要性能指标124

5.6.2 交流伺服电动机的主要技术数据127

5.7 力矩电动机128

5.7.1 概述128

5．7.2 直流力矩电动机130

5.7.3 交流力矩电动机134

5.8 交、直流伺服电动机的性能比较及应用134

5.8.1 交、直流伺服电动机的性能比较134

5.8.2 伺服电动机的应用举例136

小结138

思考题139

第6章 永磁无刷电动机140

6.1 无刷直流电动机的工作原理和结构141

6.1.1 基本工作原理141

6.1.2 基本结构143

6.2 无刷直流电动机的绕组144

6.2.1 绕组联结方式144

6.2.2 各种绕组联结方式的比较147

6.3 无刷直流电动机的位置传感器148

6.3.1 光电式位置传感器149

6.3.2 霍耳磁敏位置传感器149

6.3.3 霍耳磁敏位置传感器的选择与使用150

6.4 无刷直流电动机的基本方程和主要参数151

6.4.1 基本方程151

6.4.2 主要参数155

6.4.3 无刷直流电动机的电枢反应155

6.5 无刷直流电动机的驱动电路156

6.5.1 正、反转方法156

6.5.2 由分立元件组成的三相全桥驱动电路157

6.5.3 专用集成电路的驱动电路157

6.6 无位置传感器的无刷直流电机控制161

6.7 永磁同步电动机162

6.7.1 同步电动机工作原理162

6.7.2 永磁同步电动机的结构165

6.7.3 永磁同步电动机驱动系统的速度控制方法介绍168

6.8 基于DSP的永磁无刷电机控制170

小结170

思考题170

第7章 磁滞电动机172

7.1 磁滞电动机的结构和基本工作原理172

7.1.1 磁滞电动机的结构172

7.1.2 磁滞电动机的基本工作原理174

7.1.3 磁滞角与磁滞转矩176

7.2 磁滞电动机的运行特性179

7.2.1 磁滞转矩与转速的关系179

7.2.2 涡流转矩与转速的关系182

7.2.3 磁滞电动机的机械特性182

7.3 磁滞电动机的技术发展184

小结185

思考题186

第8章 步进电动机187

8.1 反应式步进电动机的结构特点和工作原理188

8.1.1 步进电动机的结构特点188

8.1.2 步进电动机的工作原理189

8.1.3 基本特点和公式193

8.2 反应式步进电动机的运行特性与控制方法195

8.2.1 步进电动机的运行特性195

8.2.2 步进电动机的常用控制方法203

8.3 其它类型的步进电动机208

8.3.1 永磁式步进电动机208

8.3.2 感应子式步进电动机210

8.3.3 直线和平面步进电动机212

8.4 步进电动机的型号选择与使用214

小结215

思考题215

第9章 开关磁阻电动机217

9.1 开关磁阻电动机的基本结构和工作原理217

9.1.1 基本结构217

9.1.2 工作原理218

9.2 开关磁阻电动机的基本控制原理222

9.2.1 恒转矩区的电流斩波控制223

9.2.2 恒功率区的角度位置控制223

小结224

思考题225

第10章 常用控制电器226

10.1 常用电磁式低压控制电器226

10.1.1 电磁铁的基本原理226

10.1.2 电接触及灭弧工作原理230

10.1.3 电磁式接触器236

10.1.4 电磁式继电器239

10.2 其它常用低压控制电器245

10.2.1 热继电器245

10.2.2 中间继电器245

10.2.3 速度继电器246

10.2.4 开关（电门）246

10.2.5 微动开关和终点开关248

10.2.6 按钮249

10.2.7 电路保护设备249

10.3 可编程控制器PLC253

10.3.1 PLC的基本组成253

10.3.2 PLC的工作原理255

10.3.3 PLC的应用特点258

小结259

思考题261

参考文献262