機床電氣控制技術

全書共分8章，內容包括電動機的工作原理及特性、電動機的基本電氣控制線路、金屬切削機床電氣控制線路、繼電器一接觸器控制線路設計基礎、可編程式控制制器、變流技術基礎、直流調速系統和交流調速系統。

本書較系統地介紹了機械設備中的電氣控制系統和可編程序控制器及其應用。主要內容有：常用低壓電器、繼電器－接觸器基本環節控制電路、機床電氣控制、可編程序控制器的原理及應用以及電氣控制電路的設計等內容。本書在講述時床電氣控制中注重機-電-液的有機聯繫，重點介紹電氣設備的安裝、調試及使用，還介紹了電氣元件使用注重事項等。本書附有實驗指導書、課程設計實例以及電氣圖常用的新舊圖形、文字元號對照表。

本版教材精選的內容中增加部分新的電氣元件，介紹機床電氣設備和電氣元件的故障分析、故障排除方法，通過實驗環節進一步鞏固理論知識，以提高讀者分析問題和解決問題的能力。本書為中等職業學校機械製造專業“機床電氣控制技術”課程的教材，可作為授課時數為60學時左右的各類學校非工業電氣自動化專業及成人、職業技術教育類似課程的教學用書，還可作為電氣、機械工程技術人員及有關專業師生的參考用書

本書從電動機的工作原理和基本特性入手，介紹了電氣元件在電力拖動自動控制系統中的應用，課程體系新，內容實用，重點突出。

概述

第1章 電動機的工作原理及特性

1．1直流電動機的工作原理及特徵

1．1．1直流電動機的結構及工作原理

1．1．2直流電動機的分類

1．1．3直流電動機的機械特性

1．1．4他勵電動機的啟動特性

1．1．5他勵電動機的制動特性

1．1．6他勵電動機的調速特性

1．2三相非同步電動機的工作原理及特徵．

1．2．1三相非同步電動機的結構

1．2．2三相非同步電動機的工作原理

1．2．3三相非同步電動機的電路分析

1．2．4三相非同步電動機的機械特性

1．2．5三相非同步電動機的啟動特性

1．2．6三相非同步電動機的制動特性

1．2．7三相非同步電動機的調速特性

1．3控制電動機簡介

1．3．1伺服電動機

1．3．2步進電動機

1．3．3 測速發電機

思考題與習題

第2章 電動機的基本電氣控制線路

2．1 電氣元件符號與電氣圖

2．1．1電氣符號

2．1．2電氣控制圖

2．2電動機的啟動控制線路

2．3 電動機的啟動控制線路

2．3．1電動機直接啟動控制線路

2．3．2電動機降壓啟動控制線路

2．4電動機的制動控制線路

2．4．1電動機能耗制動控制線路

2．4．2電動機反接制動控制線路

2．5 電動機變磁極對數的調速控制線路

2．5．1雙速電動機的連接方法

2．5．2雙速電動機的控制線路

2．6液壓動力滑台的電氣控制線路

2．6．1動力滑台的工作循環

2．6．2具有一次工作進給的液壓動力滑台的電氣控制線路

2．6．3具有帶延時的一次工作進給的液壓動力滑台

思考題與習題

第3章 金屬切削機床的電氣控制線路

3．1卧式車床的電氣控制線路

3．1．1卧式車床主要結構及運動形式

3．1．2卧式車床的工作特性

3．1．3 CM6132型卧式車床電氣控制線路

3．2搖臂鑽床的電氣控制線路

3．2．1搖臂鑽床主要結構及運動形式

3．2．2搖臂鑽床電氣控制特點

3．2．3 z3040型搖臂鑽床電氣控制線路

3．3萬能銑床的電氣控制線路

3．3．1銑床結構和運動方式

3．3．2銑床的工作特點和要求

3．3．3 X62W型萬能銑床的電氣控制線路

3．3．4 X52K型立式銑床電氣控制線路

3．4龍門刨床的電氣控制線路

3．4．1龍門刨床工作特點和對電氣系統的要求

3．4．2龍門刨床的主傳動系統

3．4．3工作台的控制線路

3．4．4橫樑升降的控制線路

3．4．5刀架的電氣控制，

3．5組合機床的電氣控制線路

3．5．1組合機床結構與工作循環

3．5．2液壓動力滑台系統

3．5．3兩面加工組合機床電氣控制電路

思考題與習題

窘4章 繼電器一接觸器控制線路設計基礎

4．1 電氣設計的一般原則

4．1．1機床電氣設計的基本要求

4．1．2機床電氣設計的基本內容

4．1．3電氣設計的技術條件

4．1．4電氣傳動形式的確定

4．1．5控制方案的確定

4．2電氣控制線路設計

4．2．1電氣控制線路設計遵循的原則

4．2．2控制線路電源的選擇及動力線路設計

4．2．3控制線路的經驗設計法

4．2．4控制線路的邏輯設計法

4．2．5電器布置圖的繪製

4．3低壓電器及電動機的選擇

4．3．1電氣元件選擇的基本原則

4．3．2按鈕、低壓開關的選用

4．3．3熔斷器的選用

4．3．4接觸器的選用

4．3．5繼電器的選用

4．3．6控制變壓器的選擇

4．3．7電動機的選擇

4．4機床電氣控制線路設計舉例

思考題與習題

第5章 可編程式控制制器

5．1可編程式控制制器的產生、特點和發展

5．1．1可編程式控制制器的產生和定義

5．1．2可編程式控制制器的特點和分類

5．1．3可編程式控制制器的應用範圍及其發展

5．1．4可編程式控制制器與其他工業控制系統的比較

5．2可編程式控制制爹的組成及工作原理

5．2．1可編程式控制制器系統的組成

5．2．2可編程式控制制器的工作過程與工作原理

5．2．3可編程式控制制器的編程語言

5．3可編程式控制制器內部等效繼電器電路

5．3．1 FX2N系列可編程式控制制器簡介

5．3．2 FX2N系列可編程式控制制器的編程元件

5．4可編程式控制制器編程和指令系統

5．4．1 FX2N系列的基本邏輯指令

5．4．2梯形圖編程注意事項

5．4．3 FX2N系列的步進梯形圖指令及編程方法

5．4．4編程實例

5．5可編程式控制制器的應用

5．5．1可編程式控制制器控制系統設計的主要內容與方法

5．5．2可編程式控制制器控制系統應用實例

思考題與習題

第6章 變流技術基礎

6．1電力電子元件

6．1．1晶閘管(SCR)

6．1．2功率晶體管(GTR)

6．1．3絕緣柵雙極晶體管(IGBT)．

6．1．4電力電子器件的保護

6．2晶閘管可控整流電路

6．2．1單相半波可控整流電路

6．2．2單相橋式可控整流電路

6．2．3三相半波可控整流電路

6．2．4三相橋式可控整流電路一

6．3晶閘管觸發電路

6．3．1晶閘管對觸發電路的要求．

6．3．2單結晶體管移相觸發電路．

6．4逆變器

6．4．1有源逆變電路

6．4．2無源逆變電路

思考題與習題

第7章 直流調速控制系統

7．1機床的速度調節

7．1．1現代機床調速系統

7．1．2現代機床控制技術

7．1 13直流調速簡介

7．1．4直流調速的發展趨勢

7．2轉速負反饋自動調速系統

7．2．1轉速負反饋自動調速系統組成

7．2．2直流調速系統的靜態特性．

7．2．3直流調速系統的動態特性．

7．2．4轉速閉環調速系統的基本特性

7．2．5帶電流截止負反饋的單閉環調速系統

7．2．6單閉環無靜差調速系統

7．3電壓負反饋和電流正反饋自動調速系統

7．3．1 帶電流正反饋的電壓負反饋調速系統的組成

7．3．2帶電流正反饋的電壓負反饋調速靜特性

7．4直流電動機雙閉環調速系統

7．4．1雙閉環調速系統的組成

7．4．2雙閉環調速系統的靜態特性

7．4．3雙閉環調速系統的動態特性

7．5直流電動機可逆調速系統

7．5．1 直流電動機可逆有環流調速系統

7．5．2邏輯無環流可逆調速系統

7．6直流電動機的脈寬調製調速系統

7．6．1直流脈寬調製電路的工作原理

7．6．2可逆脈寬調製調速系統

7．6．3雙閉環控制的脈寬調製調速系統

7．7直流調速的應用

7．7．1不可逆雙閉環直流調速系統

7．7．2直流調速的微機控制系統

思考題與習題

第8章 交流調速控制系統

8．1電磁轉差離合器調速系統

8．1．1電磁轉差離合器調速系統的組成和工作原理

8．1．2電磁轉差離合器調速系統的機械特性

8．1．3自動換極電磁轉差離合器調速系統

8．2繞線轉子非同步電動機串級調速系統

8．2．1串級調速的基本原理

8．2．2串級調速系統的基本類型，

8．2．3雙閉環控制的串級調速系統

8．3籠型非同步電動機變頻調速系統

8．3．1交流非同步電動機變頻調速基本原理

8．3．2變頻與變壓的實現——SPWM調製波

8．3．3 SPWM脈衝的生成方法及專用集成晶元SA8282

8．3．4單片機控制交流非同步電動機變頻調速應用舉例

8．3．5矢量控制簡介

8．3．6 PLc控制交流非同步電動機變頻調速應用舉例

思考題與習題

附錄一 電氣圖形符號

附錄二 電氣文字元號

參考文獻

前言

第一章 常用低壓電器

第一節 接觸器

第二節 繼電器

第三節 熔斷器

第四節 開關與主令電器

第五節 電磁鐵和電磁離合器

思考題與習題

第二章 繼電器-接觸器基本控制電路

第一節 電氣控制系統圖圖形、文字元號和繪圖原則

第二節 三相非同步電動機單向旋轉全電壓控制電路

第三節 三相非同步電動機可逆旋轉控制電路

第四節 組合機床控制電路的基本環節

第五節 三相非同步電動機降壓起動控制電路

第六節 三相非同步電動機變速控制電路

第七節 繞線轉子非同步電動機控制電路

第八節 三相非同步電動機制動控制電路

思考題與習題

第三章 機床電氣控制

第一節 普通車床電氣控制

第二節 磨床電氣控制

第三節 搖臂鑽床電氣控制

第四節 銑床電氣控制

第五節 組合機床電氣控制

第六節 起重機電氣控制

第七節 機床重氣控制電路的故障及處理

思考題與習題

第四章 可編程式控制制器（PLC）原理與應用

第一節 概述

第二節 PLC的系統的組成

第三節 PLC控制的指令系統與編程格式

第四節 編程方法及編程器的使用

第五節 可編程序控制器的應用

思考題與習題

第五章 電氣控制電路設計

第一節 電氣控制系統設計的基本要求和內容

第二節 電氣拖動方案的確定原則與電動機的選擇

第三節 電氣控制電路的設計

第四節 常用電氣元件的選擇

第五節 電氣設備裝置的安裝與調試

第六節 電氣控制電路的設計舉例

實驗

實驗一 三相非同步電動機的點動控制和正轉控制電路

實驗二 三相非同步電動機的正反轉控制電路

實驗三 三相非同步電動機的Y-△起動控制電路

實驗四 X6132W萬能銑床電氣控制電路的實驗

實驗五 凸輪控制器控制電路實驗

實驗六 編程器使用練習

實驗七 三相籠型非同步電動機Y-△降壓起動的PC控制

附錄

電氣圖常用圖形及文字元號新舊對照表

參考文獻