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第一章 绪论1

1.1 机床电气控制系统及其发展1

1.2 机床电力拖动系统2

第二章 电力拖动基础4

2.1 电力拖动系统运动分析4

一、运动方程式4

二、电力拖动系统转矩分析5

三、系统工作的稳定条件7

2.2 转矩、转动惯量的折算8

一、静态转矩和力的折算8

二、转动惯量的折算9

三、电动机的飞轮惯量10

四、典型负载转矩的计算11

2.3 直流他激电动机的特性及速度调节14

一、机械特性方程式14

二、直流他激电动机的启动16

三、直流他激电动机的制动17

四、直流他激电动机的速度调节21

五、调速方式与负载性质的配合23

2.4 三相异步电动机的特性及速度调节26

一、三相异步电动机的机械特性26

二、异步电动机的启动特性29

三、三相异步电动机的制动32

四、异步电动机的速度调节35

一、同步电动机的结构特点和基本工作原理38

2.5 同步电动机38

二、永磁式同步电动机的特性39

三、磁阻式同步电动机41

四、磁滞式同步电动机42

第三章 机床电气控制线路44

3.1 机床常用低压电器44

一、开关电器44

二、接触器50

三、继电器52

四、执行电器54

一、图形符号与文字符号57

二、电气原理图57

3.2 机床电气控制系统图57

三、电气安装图59

3.3 机床电气控制线路的基本环节60

一、三相鼠笼式异步电动机的直接启、停控制线路60

二、降压启动控制线路64

三、三相异步电动机的电气制动控制线路65

3.4 典型机床电气控制线路分析68

一、普通车床电气控制线路68

二、磨床的电气控制线路73

三、钻床电气控制线路76

3.5 机床电气控制线路的设计80

一、机床电气控制系统设计的基本内容80

二、电力拖动方案确定的原则81

三、继电器－接触器控制线路的设计方法81

四、设计线路时应注意的问题86

五、电动机的选择88

六、常用低压电器的选择90

第四章 可编程控制器及其系统设计94

4.1 可编程控制器PLC的结构和工作原理94

一、PLC的基本结构94

二、PLC的基本工作原理98

三、程序执行过程99

四、扫描周期99

五、PLC的主要特点100

4.2 OMRON-C200H的硬件资源101

一、C200H-PLC的系统结构及特点102

三、继电器区与数据区104

二、基本I/O单元104

四、CPU的扫描时序和扫描时间112

4.3 OMRON-C200H的指令及编程方法115

一、PLC的编程方法与一般规则115

二、C200H的基本指令118

三、利用基本指令编程时应注意的问题120

四、C200H的特殊功能指令122

五、编程器130

4.4 可编程控制器系统的设计132

一、PLC控制系统设计的内容与步骤132

二、可编程控制系统的设计举例134

5.1 机床的速度调节146

一、机床对调速的要求和实验146

第五章 电力拖动调速系统146

二、调速系统性能指标148

5.2 直流调速系统149

一、晶闸管－电动机直流调速系统149

二、IGBT电动机直流调速系统158

5.3 交流调速系统163

一、变频器及其在交流调速中的应用163

二、无刷整流子电动机调速系统169

三、矢量控制调速系统171

第六章 电气伺服系统176

6.1 伺服系统的基本结构176

一、伺服电动机176

二、增量式光电编码器177

三、位置环增益Kv178

6.2 机床的位置控制180

一、点到点的位置控制180

二、直线切削时的位置控制180

三、圆弧切削时的位置控制181

6.3 数字伺服系统182

一、偏差计数器控制伺服系统183

二、PID控制伺服系统184

6.4 步进电动机系统185

一、步进电动机的结构和工作原理185

二、步进电动机的驱动电源187

三、步进电动机系统在机床中的应用190

附录196