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第1章 常用低压电器1

1.1 概述1

1.2 接触器1

1.2.1 接触器的用途及分类1

1.2.2 接触器的工作原理及结构2

1.2.3 接触器的主要技术参数及型号6

1.2.4 接触器的选择8

1.2.5 接触器的运行维护8

1.3 继电器9

1.3.1 电磁式继电器9

1.3.2 时间继电器11

1.3.3 热继电器16

1.3.4 温度继电器19

1.3.5 液位继电器19

1.3.6 固态继电器20

1.3.7 速度继电器24

1.4 常用的开关电器25

1.4.1 刀开关25

1.4.2 组合开关25

1.4.3 开启式负荷开关26

1.4.4 铁壳开关27

1.4.5 倒顺开关28

1.4.6 低压断路器与智能型断路器28

1.5 熔断器30

1.5.1 熔断器的结构及分类30

1.5.2 熔断器的安秒特性32

1.5.3 熔断器的技术参数32

1.5.4 熔断器的选择33

1.5.5 熔断器的运行与维修34

1.6 主令电器34

1.6.1 控制按钮34

1.6.2 万能转换开关35

1.6.3 行程开关35

1.6.4 接近开关37

1.6.5 光电开关38

本章小结39

习题40

第2章 电气控制线路基础41

2.1 电气控制系统图41

2.1.1 常用电气图的图形符号、文字符号和接线端子标记41

2.1.2 电气原理图41

2.1.3 电气元件布置图43

2.1.4 电气元件接线图44

2.2 电气控制线路基本控制规律44

2.2.1 直接启动44

2.2.2 电动机的正反转控制46

2.3 三相笼型异步电动机的降压启动控制48

2.3.1 星-三角形转换降压启动控制48

2.3.2 定子绕组串接电阻或电抗器降压启动控制49

2.3.3 自耦变压器降压启动控制50

2.3.4 延边三角形降压启动控制51

2.3.5 笼型异步电动机启动方式的小结51

2.4 三相笼型异步电动机的制动控制52

2.4.1 反接制动控制52

2.4.2 能耗制动控制53

2.5 其他典型控制环节54

2.5.1 多地点控制启、停的联锁控制54

2.5.2 按顺序工作时的联锁控制55

2.5.3 正常工作与点动的联锁控制56

2.5.4 电液控制56

2.6 电气控制保护环节简介59

本章小结61

习题61

第3章 三相异步电动机的电力拖动63

3.1 三相异步电动机的机械特性63

3.1.1 机械特性的物理表达式63

3.1.2 机械特性的参数表达式64

3.1.3 机械特性的实用表达式69

3.2 三相异步电动机的启动70

3.2.1 对异步电动机启动性能的要求70

3.2.2 异步电动机的固有启动特性71

3.2.3 鼠笼式异步电动机的启动71

3.2.4 特种笼型转子异步电动机的启动78

3.2.5 三相绕线转子异步电动机的启动79

3.2.6 异步电动机启动时间和启动时能耗的计算84

3.3 三相异步电动机的制动88

3.3.1 能耗制动89

3.3.2 机械特性曲线89

3.3.3 制动过程90

3.3.4 能耗制动经验公式90

3.3.5 反接制动90

3.3.6 回馈制动92

本章小结94

习题95

第4章 常用机床电气控制线路及常见故障的排查96

4.1 普通车床的电气控制96

4.1.1 车床的主要结构及运动形式96

4.1.2 电气线路分析96

4.2 磨床的电气控制97

4.2.1 磨床的主要结构及运动形式98

4.2.2 磨床电气线路分析98

4.3 摇臂钻床的电气控制101

4.3.1 摇臂钻床的主要结构和运动形式101

4.3.2 Z35摇臂钻床电气线路101

4.4 铣床的电气控制103

4.4.1 万能铣床的主要结构与运动形式103

4.4.2 X62W万能铣床电气线路分析103

4.5 镗床的电气控制105

4.5.1 镗床的主要结构与运动形式105

4.5.2 镗床的电气线路分析105

本章小结107

习题107

第5章 变频器的基础知识109

5.1 概述109

5.1.1 变频器技术的发展109

5.1.2 变频器技术的分类110

5.1.3 变频器的应用112

5.2 变频器常用电力电子器件113

5.2.1 电力二极管113

5.2.2 晶闸管115

5.2.3 门极可关断（GTO）晶闸管117

5.2.4 电力晶体管119

5.2.5 电力场效应晶体管121

5.2.6 绝缘栅双极型晶体管124

5.2.7 集成门极换流晶闸管126

5.2.8 智能功率模块127

5.3 交-直-交变频技术128

5.3.1 整流电路128

5.3.2 中间电路131

5.3.3 逆变电路133

5.3.4 SPWM控制技术134

5.4 交-交变频技术138

5.4.1 单相输出交-交变频电路138

5.4.2 三相输出交-交变频电路141

5.4.3 矩形波交-交变频142

5.5 高（中）压变频器144

5.5.1 高（中）压变频器概述144

5.5.2 高（中）压变频器的主电路结构146

5.5.3 高压变频器对电动机的影响及防治措施149

本章小结149

习题150

第6章 变频器的常用控制功能151

6.1 变频器的组成与功能151

6.1.1 变频器的组成及接线端子151

6.1.2 变频器的主要功能参数及预置157

6.1.3 变频器的频率参数及预置162

6.2 变频器的控制方式165

6.2.1 U/f控制166

6.2.2 转差频率控制169

6.2.3 矢量控制170

6.2.4 直接转矩控制174

本章小结175

习题176

第7章 通用变频器在典型控制系统中的应用177

7.1 恒压供水系统177

7.1.1 PLC与变频器的连接177

7.1.2 水泵供水的基本模型与主要参数179

7.1.3 供水系统的特性与工作点180

7.1.4 节能原理分析181

7.1.5 二次方根负载实现调速后如何获得最佳节能效果183

7.1.6 变频器恒压供水调速系统的构成184

7.1.7 训练内容192

7.1.8 设备、工具和材料准备192

7.1.9 操作步骤193

7.2 中央空调控制系统194

7.2.1 中央空调系统的组成194

7.2.2 中央空调变频调速系统的基本控制原理196

7.2.3 中央空调变频调速系统的切换方式196

7.2.4 中央空调控制系统的自动控制运行197

7.2.5 训练内容197

7.2.6 设备、工具和材料准备198

7.2.7 操作步骤199

7.3 运料小车控制系统204

7.3.1 训练内容204

7.3.2 设备、工具和材料准备207

7.3.3 操作步骤207

本章小结208

习题208

第8章 变频器选用、安装与维护211

8.1 通用变频器的规格与选用211

8.1.1 通用变频器的标准规格指标211

8.1.2 通用变频器的选型213

8.1.3 通用变频器容量的选择213

8.2 通用变频器的安装214

8.2.1 通用变频器的安装环境214

8.2.2 通用变频器的具体安装215

8.2.3 通用变频器的接线216

8.3 变频器的维护218

8.3.1 变频器维护的重要性218

8.3.2 变频器的日常检查220

8.3.3 变频器的定期检修220

本章小结223

习题224

第9章 三相异步电动机变频器调速控制线路225

9.1 异步电动机变频调速工作原理225

9.2 异步电动机的调速方式225

9.2.1 异步电动机的调速225

9.2.2 异步电动机的调速方式226

9.3 对不同负载类型变频器的选择226

9.3.1 恒转矩负载变频器的选择226

9.3.2 恒功率负载变频器的选择227

9.3.3 二次方律负载变频器的选择228

9.3.4 直线律负载变频器的选择229

9.3.5 特殊性负载变频器的选择230

9.4 变频器调速控制电路的设计230

9.5 变频器正反转控制线路233

9.5.1 用低压电器控制233

9.5.2 直接用PLC控制234

9.5.3 用PLC加低压电器控制235

9.6 变频器正反转自动循环控制线路235

9.6.1 用低压电器控制236

9.6.2 直接用PLC控制237

9.6.3 用PLC加低压电器控制238

9.7 小车自动往返控制线路238

9.7.1 用低压电器控制239

9.7.2 用PLC直接控制240

9.8 变频器的多段速度控制线路242

9.8.1 用低压电器控制242

9.8.2 直接用PLC控制243

9.8.3 用PLC加低压电器控制244

9.9 自动升降速控制线路244

9.9.1 用低压电器控制245

9.9.2 用PLC直接控制245

9.10 其他控制线路246

9.10.1 顺序控制246

9.10.2 延时控制247

9.10.3 工频与变频的转换电路248

9.11 多台电动机同步调速系统251

9.11.1 同步信号的获取251

9.11.2 同步信号的处理252

9.11.3 常用的同步方法254

9.11.4 变频器的主电路和控制电路256

9.12 用步进逻辑公式设计控制线路259

9.12.1 基本规定259

9.12.2 程序步260

9.12.3 步进逻辑公式261

9.12.4 步进逻辑公式的使用方法262

本章小结263

习题263

第10章 实验项目266

实验1 交流接触器的识别与检测266

实验2 热继电器的识别与检测268

实验3 三相笼型异步电动机点动控制线路的安装与调试269

实验4 面板操作实验271

实验5 端子操作实验274

实验6 启停速度选择实验275

实验7 多段速度选择实验276

实验8 直流制动实验278

实验9 变频器频率跳变实验278

附录A 常见元件图形符号、文字符号一览表282

附录B 元件新旧符号对照表285

参考文献287