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第1章 绪论1

1.1 电力传动及控制系统1

1.2 本课程的性质和任务2

第2章 电力传动系统动力学4

2.1 电力传动系统的运动方程式4

2.2 负载转矩和飞轮矩的折算5

2.2.1 旋转运动5

2.2.2 平移运动6

2.2.3 升降运动7

2.3 电力传动系统的负载特性9

2.3.1 恒转矩负载特性9

2.3.2 通风机、泵类负载特性10

2.3.3 恒功率负载特性10

2.4 电力传动系统稳定运行条件11

思考题12

习题12

第3章 直流电动机的原理及特性14

3.1 直流电动机的基本结构和工作原理14

3.1.1 直流电动机的基本结构14

3.1.2 励磁方式16

3.1.3 直流电动机的工作原理16

3.1.4 直流电动机的额定数据20

3.2 直流电动机的机械特性21

3.2.1 他励直流电动机的机械特性21

3.2.2 串励直流电动机的机械特性24

3.3 直流电动机的启动、调速与制动25

3.3.1 直流电动机的启动25

3.3.2 直流电动机的调速26

3.3.3 直流电动机的制动33

3.4 直流电动机的各种运行状态40

3.4.1 电动运行状态40

3.4.2 制动运行状态40

思考题41

习题42

第4章 交流电动机原理及特性44

4.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理44

4.1.1 三相异步电动机的基本结构44

4.1.2 三相异步电动机的额定数据46

4.1.3 三相异步电动机的工作原理46

4.1.4 三相异步电动机的等效电路50

4.1.5 三相异步电动机的功率和转矩53

4.2 三相异步电动机的机械特性57

4.2.1 机械特性的参数表示式57

4.2.2 机械特性的实用公式60

4.2.3 固有机械特性和人为机械特性62

4.3 三相异步电动机的启动、调速和制动65

4.3.1 鼠笼式异步电动机的启动65

4.3.2 高启动转矩的异步电动机71

4.3.3 绕线式异步电动机的启动72

4.3.4 异步电动机的软启动75

4.3.5 异步电动机的调速77

4.3.6 三相异步电动机的制动85

4.4 异步电动机的各种运行状态92

4.5 单相异步电动机93

4.5.1 单相电阻分相启动异步电动机93

4.5.2 单相电容分相启动异步电动机95

4.5.3 单相电容运转异步电动机95

4.5.4 单相电容启动与运转异步电动机96

4.5.5 单相罩极异步电动机96

4.6 同步电动机97

4.6.1 同步电动机的基本结构97

4.6.2 同步电动机的工作原理和机械特性97

4.6.3 同步电动机的启动98

4.6.4 同步电动机的功角特性99

4.6.5 同步电动机的功率因数调节104

4.6.6 永磁同步电动机105

思考题106

习题109

第5章 控制电机111

5.1 伺服电动机111

5.1.1 直流伺服电动机111

5.1.2 交流伺服电动机113

5.2 力矩电动机114

5.3 测速发电机116

5.3.1 直流测速发电机116

5.3.2 交流测速发电机116

5.4 自整角机118

5.4.1 三相自整角机118

5.4.2 单相自整角机118

思考题119

第6章 可编程序控制器（PLC）120

6.1 PLC的主要特点、功能和性能指标120

6.1.1 PLC的主要特点120

6.1.2 PLC的主要功能121

6.1.3 PLC的主要性能指标122

6.2 PLC的基本结构和工作原理122

6.2.1 PLC的基本结构122

6.2.2 PLC的工作原理124

6.3 PLC的编程与指令系统126

6.3.1 PLC的编程语言126

6.3.2 基本指令与编程方法127

6.3.3 FP1的指令系统及其编程方法130

6.4 PLC的应用举例138

习题141

第7章 直流传动控制系统142

7.1 单闭环直流调速系统142

7.1.1 单闭环有静差调速系统142

7.1.2 单闭环无静差调速系统144

7.2 双闭环直流调速系统147

7.2.1 双闭环调速系统的组成147

7.2.2 双闭环调速系统的静特性147

7.2.3 双闭环调速系统的动态特性148

7.3 可逆直流调速系统150

7.3.1 电枢可逆系统与磁场可逆系统的比较150

7.3.2 晶闸管和电动机的工作状态152

7.3.3 电枢可逆系统的环流问题153

7.3.4 电枢可逆自然环流调速系统156

7.3.5 可控环流的可逆调速系统158

7.3.6 逻辑无环流可逆调速系统159

7.4 直流脉宽调速系统161

7.4.1 不可逆直流脉宽调速系统161

7.4.2 可逆直流脉宽调速系统163

7.4.3 脉宽调速系统的开环机械特性166

思考题167

第8章 交流传动控制系统168

8.1 交流传动系统介绍168

8.1.1 常见的交流传动方法168

8.1.2 交流调速控制技术的发展170

8.2 交-直-交变频调速系统171

8.2.1 交-直-交电压型变频调速系统171

8.2.2 交-直-交电流型变频调速系统172

8.3 PWM变频调速系统175

8.3.1 PWM型变频器的工作原理176

8.3.2 PWM变频调速系统的控制方法178

8.4 交-交变频调速系统186

8.4.1 基本原理186

8.4.2 交-交变频分类187

8.4.3 交-交变频的优缺点187

8.4.4 交-交变频应用188

8.5 矢量控制系统189

8.5.1 矢量控制的基本原理189

8.5.2 矢量控制系统构成197

8.6 线绕式异步电动机调速系统199

思考题201

第9章 步进电动机传动控制系统202

9.1 步进电动机的基本结构与原理202

9.2 步进电动机的运行特性204

9.3 步进电动机的驱动控制电路205

思考题207

第10章 网络控制208

10.1 现场总线概述208

10.1.1 现场总线的含义209

10.1.2 现场总线的优点210

10.1.3 现场总线的标准210

10.2 几种典型现场总线215

10.2.1 基金会现场总线FF H1215

10.2.2 PROFIBUS总线217

10.2.3 WorldFIP总线219

10.2.4 CAN总线220

10.2.5 LonWorks221

10.2.6 HART223

10.3 工业以太网224

10.3.1 以太网简介224

10.3.2 Ethernet/IP网络226

10.3.3 高速以太网HSE227

10.3.4 实时以太网EPA228

思考题231

参考文献232