沈陽(yáng)電機(jī)集團(tuán)特種電機(jī)有限公司

第1章緒論

1.1控制電機(jī)、特種電機(jī)和傳統(tǒng)電機(jī)的區(qū)別

1.2控制電機(jī)與特種電機(jī)的種類

1.3控制電機(jī)與特種電機(jī)的應(yīng)用

1.4控制電機(jī)、特種電機(jī)與其控制系統(tǒng)的關(guān)系

第2章測(cè)速發(fā)電機(jī)

2.1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)

2.1.1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的形式

2.1.2直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性

2.1.3直流測(cè)速發(fā)電機(jī)誤差原因及分析

2.2交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)

2.2.1交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

2.2.2交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性

2.2.3交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

2.3測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

2.3.1位置伺服控制系統(tǒng)的速度阻尼及校正

2.3.2轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

2.3.3自動(dòng)控制系統(tǒng)的解算

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第3章自整角機(jī)

3.1自整角機(jī)的分類和結(jié)構(gòu)

3.1.1自整角機(jī)的分類

3.1.2自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)

3.2控制式自整角機(jī)

3.2.1控制式自整角機(jī)的工作原理

3.2.2帶有差動(dòng)發(fā)送機(jī)的控制式自整角機(jī)的工作原理

3.3力矩式自整角機(jī)

3.3.1力矩式自整角機(jī)的工作原理

3.3.2阻尼繞組

3.3.3力矩式自整角機(jī)的應(yīng)用

3.4自整角機(jī)的選擇與使用

3.4.1自整角機(jī)的特點(diǎn)

3.4.2自整機(jī)的選用

3.4.3使用注意事項(xiàng)

3.5自整角機(jī)測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用舉例

3.5.1雷達(dá)方位角測(cè)量系統(tǒng)組成

3.5.2自整角機(jī)的測(cè)角與控制

3.5.3軸角/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的硬件設(shè)計(jì)

3.5.4軟件設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第4章旋轉(zhuǎn)變壓器

4.1旋轉(zhuǎn)變壓器的類型和用途

4.2正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器

4.2.1正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)

4.2.2正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理

4.2.3正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器補(bǔ)償方法

4.3線性旋轉(zhuǎn)變壓器

4.3.1線性旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)

4.3.2線性旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理

4.4旋轉(zhuǎn)變壓器的使用

4.4.1工作方式

4.4.2旋轉(zhuǎn)變壓器的選擇和使用

4.4.3旋轉(zhuǎn)變壓器的誤差

4.5旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用舉例

4.5.1旋轉(zhuǎn)變壓器在角度測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.5.2旋轉(zhuǎn)變壓器在解算裝置中的應(yīng)用

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第5章伺服電動(dòng)機(jī)及其控制

5.1直流伺服電動(dòng)機(jī)及其控制

5.1.1直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類

5.1.2直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式

5.1.3直流伺服電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性

5.1.4直流伺服控制技術(shù)

5.2直流伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

5.2.1在位置控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.2.2在速度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.2.3在張力控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.2.4在自動(dòng)檢測(cè)裝置中的應(yīng)用

5.2.5基于DSP的直流伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

5.3異步伺服電動(dòng)機(jī)及其控制

5.3.1異步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類

5.3.2異步伺服電動(dòng)機(jī)的控制

5.3.3異步伺服電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性

5.3.4異步伺服電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)的性能比較

5.4異步伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

5.4.1在位置控制系統(tǒng)中的作用

5.4.2在檢測(cè)裝置中的應(yīng)用

5.4.3在計(jì)算裝置中的應(yīng)用

5.4.4在增量運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.5永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)及其控制

5.5.1永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類

5.5.2永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理

5.5.3永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能

5.5.4永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型

5.5.5永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的矢量控制策略

5.6永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.6.1永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)

5.6.2永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的DSP控制設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第6章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)

6.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類及結(jié)構(gòu)

6.1.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類

6.1.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

6.2反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理

6.2.1通電方式分析

6.2.2小步距角步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

6.2.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本特點(diǎn)

6.3反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性

6.3.1靜態(tài)運(yùn)行特性

6.3.2動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性

6.3.3主要性能指標(biāo)

6.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制

6.4.1驅(qū)動(dòng)控制器

6.4.2功率驅(qū)動(dòng)電路

6.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

6.5.1用于電子計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備

6.5.2用于數(shù)字程序控制系統(tǒng)

6.5.3用于點(diǎn)位控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第7章無刷直流電動(dòng)機(jī)及其控制

7.1無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

7.1.1無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

7.1.2無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

7.2無刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性

7.2.1無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本方程

7.2.2無刷直流電動(dòng)機(jī)特性分析

7.3無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方法

7.3.1最簡(jiǎn)控制方式

7.3.2調(diào)壓控制方式

7.3.3電流滯環(huán)PWM控制方式

7.3.4無刷直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行控制過程

7.4無刷直流電動(dòng)機(jī)的無位置傳感器控制

7.4.1基于反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)

7.4.2續(xù)流二極管法

7.4.3基于反電動(dòng)勢(shì)積分的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)

7.4.4基于反電動(dòng)勢(shì)三次諧波的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)

7.4.5狀態(tài)觀測(cè)器法

7.4.6基于磁鏈函數(shù)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法

7.5無刷直流電動(dòng)機(jī)專用驅(qū)動(dòng)控制集成電路

7.5.1MC33035

7.5.2EC302

7.6基于TMS320F2812 DSP的無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)

7.6.1控制器方案設(shè)計(jì)

7.6.2控制器硬件設(shè)計(jì)

7.6.3控制器軟件設(shè)計(jì)

7.6.4系統(tǒng)應(yīng)用軟件總體結(jié)構(gòu)

7.6.5控制器系統(tǒng)控制策略

7.7無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法舉例

7.7.1無刷直流電機(jī)控制模型

7.7.2非換相區(qū)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)形成原因分析

7.7.3換相區(qū)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)形成原因分析

7.7.4非換相區(qū)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法

7.7.5換相區(qū)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法

7.7.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果

7.8無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第8章開關(guān)磁阻電機(jī)及其控制

8.1開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理

8.1.1SRD系統(tǒng)的基本構(gòu)成

8.1.2SR電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理

8.1.3SRD系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的比較

8.2開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制方式

8.2.1SR電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型

8.2.2SRD系統(tǒng)的調(diào)速控制方式

8.2.3基于模糊控制算法的SRD系統(tǒng)控制方式

8.3SRD系統(tǒng)功率變換器

8.3.1功率變換器主電路

8.3.2SRD功率變換器設(shè)計(jì)實(shí)例

8.4開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制器

8.4.1控制器硬件設(shè)計(jì)

8.4.2SRD系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

8.5開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)

8.5.1開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理

8.5.2開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成

8.5.3開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的控制策略

8.6開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及其控制的發(fā)展

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第9章直線電動(dòng)機(jī)

9.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

9.2直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

9.2.1旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機(jī)的基本工作原理

9.2.2直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本工作原理

9.3直線直流電動(dòng)機(jī)

9.3.1永磁式直線直流電動(dòng)機(jī)

9.3.2電磁式直線直流電動(dòng)機(jī)

9.4直線同步電動(dòng)機(jī)

9.5直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

9.6直線電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

9.6.1作為直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件

9.6.2用于機(jī)械加工產(chǎn)品

9.6.3用于信息自動(dòng)化產(chǎn)品

9.6.4用于長(zhǎng)距離的直線傳輸裝置

9.6.5用于高速磁懸浮列車

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第10章盤式電動(dòng)機(jī)

10.1盤式電動(dòng)機(jī)概況

10.2盤式直流電動(dòng)機(jī)

10.2.1盤式直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

10.2.2盤式直流電動(dòng)機(jī)的基本電磁關(guān)系

10.3盤式同步電動(dòng)機(jī)

10.4盤式電動(dòng)機(jī)的發(fā)展

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第11章超聲波電動(dòng)機(jī)及其控制

11.1超聲波電動(dòng)機(jī)概述

11.1.1超聲波電動(dòng)機(jī)發(fā)展歷史

11.1.2超聲波電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

11.1.3超聲波電動(dòng)機(jī)的分類

11.2行波型超聲波電動(dòng)機(jī)

11.2.1行波型超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

11.2.2行波型超聲波電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)理

11.2.3行波型超聲波電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制

11.3超聲波電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

11.4超聲波電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

附錄A課程設(shè)計(jì)

A.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

A.1.1設(shè)計(jì)背景

A.1.2設(shè)計(jì)要求

A.1.3設(shè)計(jì)原理

A.1.4分組說明

A.1.5設(shè)計(jì)報(bào)告說明

A.2永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

A.2.1設(shè)計(jì)背景

A.2.2設(shè)計(jì)要求

A.2.3設(shè)計(jì)原理

A.2.4分組說明

A.2.5設(shè)計(jì)報(bào)告說明

附錄B部分思考題與習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

本書系統(tǒng)論述各種控制電機(jī)與特種電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理、特性、應(yīng)用等，鑒于一些電機(jī)與其控制部分的不可分割性特點(diǎn)，本書對(duì)部分電機(jī)的控制系統(tǒng)也做了詳細(xì)介紹。

全書共分11章，包括緒論、測(cè)速發(fā)電機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、伺服電動(dòng)機(jī)及其控制、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)、無刷直流電動(dòng)機(jī)及其控制、開關(guān)磁阻電機(jī)及其控制、直線電動(dòng)機(jī)、盤式電動(dòng)機(jī)、超聲波電動(dòng)機(jī)及其控制； 附錄中給出了兩個(gè)課程設(shè)計(jì)，以方便教學(xué)或?qū)嵺`訓(xùn)練。

本書可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化等機(jī)電類專業(yè)的本科生教材或參考用書； 也可作為相關(guān)科研院所及相關(guān)企業(yè)從事電氣自動(dòng)化技術(shù)行業(yè)的工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材或參考用書。