本書中始終貫穿"基于工作過程為導(dǎo)向,以職業(yè)能力為核心”的理念,采用模塊化的編寫方式。主要介紹了電動機及拖動的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和需要掌握的基本操作技能。全書共分十章,包括:直流電機、變壓器、三相交流異步電動機、特種電機、常用低壓電器、電動機的選擇、異步電機的基本電氣控制、典型電氣控制電路、變頻器控制技術(shù)等。對每一章,在講解基本理論的同時,注重對實踐內(nèi)容的講解。為了使讀者迅速抓住重點,提高學(xué)習(xí)效率,在每一章中都精心設(shè)計了習(xí)題和實訓(xùn)題,供讀者在鞏固、檢驗學(xué)習(xí)效果時使用。每章的內(nèi)容相對獨立,內(nèi)容通俗易懂,深入淺出,循序漸進(jìn),可邊講邊練,講練結(jié)合,便于教師講解、學(xué)生實踐;大量的實訓(xùn)、習(xí)題緊密結(jié)合實際,便于提升學(xué)生的操作技能,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。
劉文樂,男,石家莊工程職業(yè)學(xué)院機電系教學(xué)骨干,長期從事機電類專業(yè)教學(xué)工作,編著出版過多本高職教材,具備較為豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗和教材編寫經(jīng)驗。
目錄
項目一 學(xué)習(xí)直流電動機 1
項目導(dǎo)入 1
學(xué)習(xí)任務(wù)一 直流電動機的拆裝與檢測 1
任務(wù)準(zhǔn)備 1
一、電機概述 1
二、電動機分類 3
三、直流電動機的結(jié)構(gòu) 6
四、直流電動機的分類及勵磁方式 9
五、直流電動機的工作原理 10
六、直流電動機的可逆性原理 11
七、直流電動機的銘牌 11
八、直流電動機的保養(yǎng)與維修 12
任務(wù)實施 13
實訓(xùn)模塊1 直流電動機的拆裝 13
實訓(xùn)模塊2 直流電動機的保養(yǎng)與維修 15
問題思考 15
考核評價 15
學(xué)習(xí)任務(wù)二 直流電動機的控制運行 16
任務(wù)準(zhǔn)備 16
一、直流電動機的啟動 16
(一)全壓啟動 16
(二)降低電源電壓啟動 16
(三)電樞回路串電阻啟動 17
二、直流電動機調(diào)速 18
三、直流電動機的制動控制 22
任務(wù)實施 26
實訓(xùn)模塊1 直流電動機的啟動、調(diào)速 26
實訓(xùn)模塊2 并勵直流電動機的能耗制動 27
實訓(xùn)模塊3 并勵直流電動機調(diào)節(jié)電壓調(diào)速實訓(xùn) 28
問題思考 29
考核評價 29
任務(wù)拓展 30
一、無刷直流電動機的特點及應(yīng)用 30
二、無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)及組成 31
三、無刷直流電動機的工作原理 32
四、電動自行車電氣結(jié)構(gòu)及電路 33
拓展訓(xùn)練 37
項目總結(jié) 38
習(xí)題1 38
實訓(xùn)1 39
項目二 學(xué)習(xí)變壓器 40
項目導(dǎo)入 40
學(xué)習(xí)任務(wù)一 變壓器的制作及運行 40
任務(wù)準(zhǔn)備 40
一、變壓器分類、原理概述 40
二、變壓器結(jié)構(gòu) 42
三、變壓器的銘牌和冷卻方式 46
四、單相變壓器運行特性 47
(一)單相變壓器的空載運行 47
(二)單相變壓器的有載運行特性 48
(三)單相變壓器的輸出特性 49
五、三相變壓器 49
(一)三相變壓器磁路系統(tǒng) 49
(二)三相變壓器的連接組別 50
(三)三相變壓器并聯(lián)運行 54
六、變壓器的常見故障分析 55
七、小型單相變壓器的制作 56
(一)計算及設(shè)計 56
(二)繞組制作 60
(三)絕緣處理 62
(四)鐵芯的裝配 62
(五)調(diào)整測試 63
任務(wù)實施 63
實訓(xùn)模塊1 測定單相變壓器的參數(shù)和外特性 63
實訓(xùn)模塊2 小型單相變壓器的設(shè)計制作 66
問題思考 68
考核評價 68
學(xué)習(xí)任務(wù)二 認(rèn)識常見特殊變壓器 68
任務(wù)準(zhǔn)備 68
一、自耦變壓器(調(diào)壓器) 69
二、儀用互感器 70
三、電焊變壓器 71
任務(wù)實施 72
實訓(xùn)模塊1 電能表的安裝、接線及計量 72
實訓(xùn)模塊2 鉗形電流表與兆歐表的使用 75
知識鏈接1 鉗形電流表原理及使用方法 75
知識鏈接2 兆歐表原理及使用方法 76
問題思考 77
考核評價 77
項目總結(jié) 78
習(xí)題2 78
實訓(xùn)2 78
項目三 學(xué)習(xí)交流異步電動機 79
項目導(dǎo)入 79
學(xué)習(xí)任務(wù)一 交流電機的拆裝與檢修 79
任務(wù)準(zhǔn)備 79
一、三相異步電動機的基本構(gòu)造 79
二、三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理 82
三、認(rèn)識三相異步電機繞組結(jié)構(gòu) 85
(一)有關(guān)術(shù)語和基本參數(shù) 85
(二)三相繞組的排列方法 87
(三)三相繞組的端部連接方式 88
四、三相異步電動機銘牌技術(shù)數(shù)據(jù) 92
五、三相異步電動機的選擇 93
六、三相異步電動機的檢修維護(hù) 94
任務(wù)實施 96
實訓(xùn)模塊1 交流電動機的拆裝 96
實訓(xùn)模塊2 交流電動機測試 97
問題思考 99
考核評價 99
學(xué)習(xí)任務(wù)二 三相異步電動機的啟動、調(diào)速與制動 100
任務(wù)準(zhǔn)備 100
一、三相異步電動機啟動 100
(一)三相異步電動機啟動概述 100
(二)三相籠形異步電動機的啟動 101
(三)三相繞線式異步電動機的限流啟動 102
二、三相異步電動機調(diào)速 103
(一)變極調(diào)速 104
(二)變頻調(diào)速 104
(三)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 106
(四)電磁調(diào)速 108
三、三相異步電動機制動 110
(一)機械制動 110
(二)電氣制動 111
任務(wù)實施 112
實訓(xùn)模塊1 交流電動機啟動 112
實訓(xùn)模塊2 交流電動機電磁調(diào)速實訓(xùn) 114
問題思考 116
考核評價 116
學(xué)習(xí)任務(wù)三 單相異步電動機 117
任務(wù)準(zhǔn)備 117
一、單相異步電動機特點 117
二、單相異步電動機種類 117
三、單相異步電動機結(jié)構(gòu) 118
四、單相異步電動機的工作原理 120
五、單相異步電動機的啟動 121
六、單相異步電動機調(diào)速及反向控制 124
任務(wù)實施 126
實訓(xùn)模塊1 單相電容啟動電動機啟動 126
實訓(xùn)模塊2 單相電容運轉(zhuǎn)電動機啟動 127
問題思考 128
考核評價 128
項目總結(jié) 129
習(xí)題3 129
實訓(xùn)3 129
項目四 常用控制電機 130
項目導(dǎo)入 130
學(xué)習(xí)任務(wù)一 認(rèn)識常用控制電機 130
任務(wù)準(zhǔn)備 130
一、認(rèn)識伺服電動機 130
(一)伺服電機概述 130
(二)交流伺服電動機 131
(三)直流伺服電動機 133
二、測速發(fā)電機 134
(一)直流測速發(fā)電機 135
(二)交流測速發(fā)電機 136
三、步進(jìn)電動機 137
(一)步進(jìn)電機的特點及應(yīng)用 138
(二)步進(jìn)電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 138
四、直線電動機 139
(一)直線電動機分類 139
(二)直線電機組成 139
(三)直線電機工作原理 141
(二)直線電機優(yōu)點 141
(三)直線電機的應(yīng)用 141
五、交直流兩用電動機 142
任務(wù)實施 142
實訓(xùn)模塊1 交流伺服電動機實訓(xùn) 142
實訓(xùn)模塊2 交流測速發(fā)電機實訓(xùn) 144
實訓(xùn)模塊3 基于PLC控制的步進(jìn)電機運行實訓(xùn) 145
問題思考 147
考核評價 147
項目總結(jié) 148
習(xí)題4 148
實訓(xùn)4 148
項目五 常用低壓電器 149
學(xué)習(xí)任務(wù)一 認(rèn)識常用低壓電器 149
任務(wù)準(zhǔn)備 149
一、初識低壓電器 149
(一)常用低壓電器的分類、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和常用術(shù)語 149
(二)低壓電器型號組成及含義 150
二、低壓開關(guān) 151
(一)刀開關(guān) 151
(二)組合開關(guān) 152
(三)低壓斷路器 153
三、熔斷器 155
(一)熔斷器的主要技術(shù)參數(shù) 155
(二)常用的低壓熔斷器 156
(三)安裝使用維護(hù) 158
四、主令電器 159
(一)按鈕 159
(二)位置開關(guān) 161
(三)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 165
(四)主令控制器 166
五、接觸器 167
(一)交流接觸器 167
(二)直流接觸器 169
六、繼電器 169
(一)熱繼電器 169
(二)時間繼電器 171
(三)中間繼電器 173
(四)固態(tài)繼電器 174
七、其他常用低壓電器 175
(一)電磁鐵 175
(二)凸輪控制器 176
(三)頻敏變阻器 177
(四)指示燈 177
任務(wù)實施 178
實訓(xùn)模塊1 常用低壓電器認(rèn)知實訓(xùn) 178
實訓(xùn)模塊2 常用低壓電器檢測實訓(xùn) 178
學(xué)習(xí)任務(wù)二 選擇常用低壓電器 179
任務(wù)準(zhǔn)備 179
一、常用低壓電器選用原則 179
二、電動機額定電流的速算 180
三、電動機配用斷路器的選擇 180
四、電動機配用熔斷器的選擇 181
五、電動機配用接觸器的選擇 181
六、熱繼電器的選擇 182
七、電動機配用導(dǎo)線的選擇 182
任務(wù)實施 183
實訓(xùn)模塊1 常用低壓電器使用方法實訓(xùn) 183
問題思考 183
考核評價 183
項目總結(jié) 184
習(xí)題5 184
項目六 基本電氣控制電路技術(shù) 185
項目導(dǎo)入 185
學(xué)習(xí)任務(wù)一 認(rèn)識基本電氣控制與保護(hù)電路 185
任務(wù)準(zhǔn)備 185
一、電動機控制線路圖的識圖及繪制 185
(一)電氣原理圖 186
(二)電氣元件布置圖 187
(三)電氣接線圖 188
(四)電氣控制線路圖的閱讀 189
二、直接啟動單向運行的控制與保護(hù)電路 189
(一)單向點動控制 189
(二)單向連續(xù)運轉(zhuǎn)控制電路 189
三、基本保護(hù)電路技術(shù) 190
任務(wù)實施 192
實訓(xùn)模塊1 電動機點動連動接線 192
問題思考 194
考核評價 194
學(xué)習(xí)任務(wù)二 認(rèn)識軟啟動電氣控制技術(shù) 194
任務(wù)準(zhǔn)備 194
一、軟啟動工作原理及啟動方式 194
(一)軟啟動工作原理 194
(二)軟啟動控制方式 195
二、 軟啟動器的保護(hù)功能 196
三、 軟啟動器的優(yōu)點及應(yīng)用范圍 196
(一)軟啟動器的優(yōu)點 196
(二)軟啟動器的應(yīng)用范圍 197
任務(wù)實施 197
實訓(xùn)模塊1 電動機軟啟動簡單應(yīng)用 197
實訓(xùn)模塊2 具有正反轉(zhuǎn)控制的電動機軟啟動 198
問題思考 199
考核評價 199
項目總結(jié) 200
習(xí)題6 200
實訓(xùn)6 200
項目七 典型電氣控制電路實訓(xùn) 203
項目內(nèi)容 203
實訓(xùn)任務(wù)一 三相交流電動機電氣控制實訓(xùn) 203
實訓(xùn)任務(wù)說明 203
實訓(xùn)一 三相電動機兩地控制電路 203
實訓(xùn)二 接觸器連鎖的三相電機正反轉(zhuǎn)控制線路 205
實訓(xùn)三 電氣和機械雙重連鎖控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn) 206
實訓(xùn)四 三相異步電動機Y/△啟動自動控制 208
實訓(xùn)五 雙電機手動順序啟?刂 209
實訓(xùn)六 雙電機自動順序啟動控制 211
實訓(xùn)七 三相異步電動機串電阻降壓啟動控制 212
實訓(xùn)八 三相異步電動機能耗制動控制 214
實訓(xùn)九 三相異步電動機反接制動控制 215
實訓(xùn)任務(wù)二 常見機床電氣控制實訓(xùn) 217
任務(wù)說明 217
實訓(xùn)一 電動葫蘆電氣控制線路 217
實訓(xùn)二 C620型車床控制電路 218
實訓(xùn)三 Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路 220
實訓(xùn)四 X62W型萬能鐵床電氣控制線路 223
項目總結(jié) 229
實訓(xùn)問題思考 229
項目八 變頻控制技術(shù) 231
項目內(nèi)容 231
任務(wù)一 認(rèn)識變頻器 231
任務(wù)說明 231
一、學(xué)習(xí)變頻器基礎(chǔ)知識 231
(一)變頻器定義、工作原理及組成 231
(二)變頻器的分類 233
二、變頻器的給定方式和控制方式 234
任務(wù)二 使用變頻器 235
任務(wù)說明 235
一、學(xué)習(xí)變頻器面板操作 235
(一)認(rèn)識操作面板 235
(二)面板操作 236
(三)參數(shù)設(shè)置 237
二、安裝接線 238
(一)功率輸入輸出端子 238
(二)控制端子接線 239
(三)總體接線示意圖 239
任務(wù)實施 241
實訓(xùn)模塊1 變頻器的PU操作實訓(xùn) 241
實訓(xùn)模塊2 外部模擬量(電壓/電流)變頻調(diào)速 242
實訓(xùn)模塊3 多段速度選擇變頻調(diào)速 244
項目總結(jié) 247
習(xí)題8 247
實訓(xùn)8 247
項目九 可編程控制器簡單應(yīng)用 249
學(xué)習(xí)任務(wù)一 認(rèn)識可編程控制器 249
任務(wù)準(zhǔn)備 249
一、初識可編程控制器 249
(一)可編程控制器概述 249
(二)可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 250
(三)可編程控制器的工作原理 251
二、可編程控制器的電氣控制電路 252
三、可編程控制器的編程 252
(一)可編程控制器的編程語言 252
(二)可編程控制器的編程步驟 255
(三)編程元件及其功能 255
(四)基本邏輯指令 258
(五)梯形圖的設(shè)計與編程方法 261
任務(wù)實施 262
實訓(xùn)模塊1 三相交流電動機的 Y—△降壓啟動PLC控制 262
實訓(xùn)模塊2 雙重連鎖電機正反轉(zhuǎn)PLC控制 265
問題思考 268
考核評價 268
項目總結(jié) 269
習(xí)題9 269
實訓(xùn)9 269
項目十 拓展實訓(xùn)項目應(yīng)用案例 271
拓展項目內(nèi)容 271
拓展項目一 變頻器恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用 271
項目理解 271
知識傳授 271
能力培養(yǎng) 271
項目實施 271
任務(wù)一 項目實施前準(zhǔn)備 271
實訓(xùn)模塊1 閱讀相關(guān)技術(shù)資料 271
知識鏈接1 學(xué)習(xí)變頻器恒壓供水系統(tǒng)知識 272
一、認(rèn)識變頻器恒壓供水系統(tǒng) 272
(一)任務(wù)的背景知識 272
(二)恒壓供水的基本知識 272
二、變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計 274
(一)設(shè)計任務(wù)及要求 274
(二)系統(tǒng)的構(gòu)成 274
(三)主電路接線圖 274
(四)系統(tǒng)運行流程 275
實訓(xùn)模塊2 制定項目工作計劃 276
知識鏈接2 項目工作計劃制定方法 276
實訓(xùn)模塊3 領(lǐng)取器件進(jìn)行檢查測試 277
知識鏈接3 器件選擇檢查方法 278
任務(wù)二 安裝、接線、管路連接 279
實訓(xùn)模塊1 變頻恒壓供水系統(tǒng)布局安裝 279
知識鏈接1 主要設(shè)備的選型及接線 279
實訓(xùn)模塊2 系統(tǒng)設(shè)備檢查與測試 281
任務(wù)三 系統(tǒng)調(diào)試與運行 282
實訓(xùn)模塊1 變頻恒壓供水系統(tǒng)軟件配置 282
實訓(xùn)模塊2 變頻恒壓供水系統(tǒng)調(diào)試與運行 282
知識鏈接1 PLC控制與編程 282
(一)PLC控制 282
(二)PLC控制編程 284
任務(wù)四 提交數(shù)據(jù)和報告 284
實訓(xùn)模塊1 填寫實訓(xùn)報告 284
實訓(xùn)模塊2 變頻器指令參數(shù)清單 285
實訓(xùn)模塊3 PLC程序清單 285
實訓(xùn)考核 285
拓展項目二 基于PLC控制的電梯系統(tǒng)應(yīng)用 286
項目理解 286
知識傳授 286
能力培養(yǎng) 286
項目工作任務(wù)書 286
項目實施 288
任務(wù)一 項目實施前準(zhǔn)備 288
實訓(xùn)模塊1 認(rèn)識電梯 288
知識鏈接1 學(xué)習(xí)電梯控制系統(tǒng)相關(guān)知識 290
一、認(rèn)識電梯控制系統(tǒng) 290
二、電梯系統(tǒng)的基本組成 290
(一)機械系統(tǒng) 290
(二)電力拖動系統(tǒng) 292
三、電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 293
(一)電梯的控制要求 293
(二)電梯的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 293
實訓(xùn)模塊2 閱讀相關(guān)技術(shù)資料 293
實訓(xùn)模塊3 制定項目工作計劃 294
知識鏈接2 項目工作計劃制定方法 294
實訓(xùn)模塊4 實訓(xùn)器件檢查測試 295
知識鏈接3 器件選擇檢查方法 298
任務(wù)二 電氣安裝接線、機構(gòu)組裝 298
實訓(xùn)模塊1 基于PLC控制的電梯系統(tǒng)電路設(shè)計與繪制 298
實訓(xùn)模塊2 基于PLC控制的電梯系統(tǒng)安裝 299
知識鏈接1 電梯的電氣控制電路 299
實訓(xùn)模塊3 電梯系統(tǒng)設(shè)備檢查與測試 301
任務(wù)三 系統(tǒng)調(diào)試與運行 301
實訓(xùn)模塊1 基于PLC電梯系統(tǒng)調(diào)試與運行 301
知識鏈接1 PLC連接線I/O點 302
知識鏈接2 電梯電氣故障分析和排除 303
任務(wù)四 提交數(shù)據(jù)和報告 305
實訓(xùn)模塊1 填寫實訓(xùn)報告 305
實訓(xùn)模塊2 變頻器指令參數(shù)清單 306
實訓(xùn)模塊3 PLC程序清單 306
實訓(xùn)考核 306
項目總結(jié) 307
習(xí)題10 307
實訓(xùn)10 307
附錄 常見元件圖形符號、文字符號一覽表 309
參考文獻(xiàn) 311