从零开始学电动机维修与控制电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹祥 著

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• 故障诊断
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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122234704

商品编码：29575045738

包装：平装

出版时间：2015-07-01

基本信息

书名：从零开始学电动机维修与控制电路

定价：88.00元

作者：曹祥

出版社：化学工业出版社

出版日期：2015-07-01

ISBN：9787122234704

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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1 《从零开始学电动机维修与控制电路》针对广大初学者以及在岗的电气技术人员、电动机维修人员全面掌握电动机维修技能而编写；
2 内容实用，图文并茂，全面介绍了电动机控制电路识读和电动机维修的各项知识和技能。

内容提要

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《从零开始学电动机维修与控制电路》将电动机控制电路与电动机维修有关的知识和技能有机综合在一起进行介绍，帮助读者全面、快速掌握各类电动机维修与控制技术。书中主要讲解了电气常用图形符号和文字符号、电气图的基本表示方法与识图、低压电器器件与故障维修，单相电动机控制器件与控制电路、三相交流电动机控制电路、直流电动机的控制、电动机变频器应用控制电路、变频器的维护与保养等；列举了多种典型电动机组合控制电路。同时，书中详细讲述了各类电动机基本结构与故障维修技巧，电动机绕组展开图与接线图的画法，绕组重绕修理、嵌线规律与工艺、修后检测与试验，列举了许多维修范例。读者经过学习、理解和掌握后即可独立维修电动机。
本书内容翔实、知识面广、注重实际应用、图文并茂，可供电气技术人员、电气工人、维修电工人员、工厂及农村电工以及电气爱好者阅读，也可作为再就业培训、职业高职高专和中等教育以及维修短训班作教材使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电动机原理与应用解析》 内容概述： 本书深入浅出地剖析了电动机的核心工作原理，并全面介绍了各类电动机在实际工业生产和日常生活中的广泛应用。内容涵盖了电动机的基本构造、电磁感应定律、电磁场理论在电动机中的体现，以及不同类型电动机（如直流电动机、交流异步电动机、同步电动机、伺服电动机等）的设计理念、运行特性和关键参数。此外，本书还将重点探讨电动机的选型依据、安装调试要点、运行监测与故障诊断，以及节能改进技术，旨在为读者构建一个完整、系统的电动机知识体系。 第一章：电动机基础知识与发展历程 1.1 电动机的定义与作用： 介绍电动机作为能量转换装置的核心地位，将电能转化为机械能，驱动各类机械设备运转。 列举电动机在现代社会中的不可或缺性，从家用电器到工业巨型设备，无处不在。 1.2 电磁学的基本原理回顾： 1.2.1 电场与磁场： 简述电荷、电流产生磁场，磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力）是电动机工作的基础。 1.2.2 法拉第电磁感应定律： 详细阐述磁通量变化产生感应电动势的原理，这是发电机和变压器工作的核心，也是理解电动机反电动势产生的重要依据。 1.2.3 安培环路定律与毕奥-萨伐尔定律： 介绍电流产生磁场及其磁场强度的计算方法，为理解电动机内部的磁场分布奠定基础。 1.3 电动机的发展简史： 追溯电动机从早期概念到实际应用的演变过程，介绍法拉第、特斯拉、西门子等先驱的贡献。 简述电动机技术在不同历史时期的发展里程碑，例如直流电机、交流电机的发明，以及永磁材料、电力电子技术对现代电动机发展的推动作用。 1.4 电动机的分类概述： 初步介绍电动机按照工作原理（直流、交流）、结构特点（有刷、无刷）、用途（通用、专用）等进行的分类，为后续章节的详细介绍铺垫。 第二章：直流电动机原理、结构与类型 2.1 直流电动机的工作原理： 2.1.1 电磁力驱动： 深入讲解通电导体在磁场中受力产生转矩的原理（左手定则），这是直流电动机最基本的动力来源。 2.1.2 换向器（电刷）的作用： 详细阐述换向器如何实现电流方向的周期性改变，确保转子持续向同一方向旋转，克服反电动势的影响。 2.1.3 反电动势的概念与计算： 解释反电动势的产生及其对电流的限制作用，探讨反电动势与转速的关系。 2.2 直流电动机的结构组成： 2.2.1 定子： 介绍定子（机壳、磁极、励磁绕组）的作用，产生主磁场。 2.2.2 转子（电枢）： 介绍转子（转轴、电枢铁芯、电枢绕组）的作用，产生转矩。 2.2.3 换向器与电刷： 详细讲解换向器片、电刷的材质、作用以及接触不良可能带来的问题。 2.3 直流电动机的类型及其特性： 2.3.1 他励直流电动机： 分析励磁绕组与电枢绕组电源相互独立的特点，以及其优良的调速性能。 2.3.2 并励直流电动机： 介绍励磁绕组与电枢绕组并联的结构，分析其特性曲线（转速-转矩）。 2.3.3 串励直流电动机： 讲解励磁绕组与电枢绕组串联的特点，重点分析其起动转矩大、过载能力强的特性。 2.3.4 复励直流电动机： 结合串励和并励绕组的特点，介绍其综合性能。 2.3.5 永磁直流电动机： 介绍使用永磁体作为励磁源的直流电机，分析其结构简单、体积小、效率高的优点，并强调其调速方法。 第三章：交流异步电动机原理、结构与类型 3.1 交流异步电动机工作原理： 3.1.1 旋转磁场： 核心讲解三相交流电通过定子绕组产生一个空间上随时间旋转的磁场，这是异步电动机运行的关键。 3.1.2 转子感应电流与转矩产生： 分析旋转磁场切割转子导体产生感应电动势和感应电流，进而与旋转磁场相互作用产生电磁转矩。 3.1.3 异步（滑差）的概念： 详细阐述转子转速总是低于旋转磁场转速，即存在滑差，这是异步电动机名称的由来，并解释滑差与转矩的关系。 3.2 交流异步电动机的结构组成： 3.2.1 定子： 介绍定子铁芯、定子绕组（三相绕组）的结构及作用，如何形成旋转磁场。 3.2.2 转子： 笼型转子： 讲解由导条和端环组成的笼型转子结构，强调其坚固、简单、免维护的优点。 绕线型转子： 介绍在转子铁芯上绕制的绕组，并通过集电环引出，可外接电阻，用于改善起动性能和调速。 3.3 交流异步电动机的类型： 3.3.1 三相异步电动机： 笼型三相异步电动机： 详细介绍各类笼型电机的特性，如Y系列（通用）、YE3/YE4/YE5系列（高效/超高效率）。 绕线型三相异步电动机： 重点分析绕线型电机的优点（大起动转矩、易于调速）和缺点（结构复杂、维护量大）。 3.3.2 单相异步电动机： 电容起动式： 介绍利用电容器改善起动性能的原理，以及其应用范围。 电容运转式： 讲解电容在运转过程中也起作用，提高运行效率。 遮蔽极式： 介绍简单的遮蔽极原理，适用于小功率电机。 分相式（阻容降相）： 分析单相电机的起动困难，通过附加绕组和电容器等手段实现起动。 第四章：同步电动机与特殊类型电动机 4.1 同步电动机工作原理： 4.1.1 旋转磁场与转子磁场的同步： 阐述定子旋转磁场与转子励磁磁场（通常由直流励磁产生）之间的恒定同步关系，导致转子与旋转磁场同步旋转。 4.1.2 励磁方式： 介绍直流励磁（外加直流电源）和永磁励磁（使用永磁体）两种方式。 4.2 同步电动机的结构与类型： 4.2.1 凸极同步电动机： 介绍转子磁极外凸的结构特点，适用于低转速、大功率场合。 4.2.2 齐口（圆筒）同步电动机： 讲解转子表面光滑，磁场分布均匀的结构，适用于高转速场合。 4.2.3 永磁同步电动机 (PMSM)： 重点介绍永磁体在转子上的应用，及其高效率、高功率密度、易于控制的优势，是现代电动汽车和伺服系统的关键。 4.3 特殊类型电动机介绍： 4.3.1 伺服电动机： 定义与特点： 强调其高精度、高响应速度、能够精确控制角位置、速度和转矩的特点。 分类： 简述直流伺服、交流伺服（包括同步伺服、异步伺服）等。 应用： 机器人、自动化生产线、数控机床等。 4.3.2 步进电动机： 工作原理： 介绍其通过脉冲信号驱动转子按固定角度步进运动的特点，实现开环位置控制。 分类： 永磁式、混合式、反应式。 应用： 打印机、纺织机、数控设备等。 4.3.3 其他特种电机： 线性电动机： 介绍其将电能直接转化为直线运动的特点。 开关磁阻电动机 (SRM)： 分析其结构简单、成本低、耐用性强的优点。 无刷直流电动机 (BLDC)： 重点介绍其电子换向的原理，优点是效率高、寿命长、噪音低。 第五章：电动机的选型与计算 5.1 电动机选型依据： 5.1.1 负载特性分析： 详细讲解不同负载类型（恒转矩、恒功率、重载起动、周期性负载等）对电动机的要求。 5.1.2 工作环境要求： 考虑环境温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体等因素对电动机选择的影响。 5.1.3 电源条件： 分析电源电压、频率、相数等对电动机选型的重要性。 5.1.4 效率与节能： 强调选择高效率电动机对降低运行成本的意义，介绍能效等级标准。 5.1.5 经济性考量： 综合考虑初次采购成本与长期运行成本。 5.2 电动机基本参数计算： 5.2.1 额定功率计算： 基于负载需求进行计算，并考虑一定的裕度。 5.2.2 额定转速选择： 根据传动机械的匹配需求选择。 5.2.3 起动转矩与最大转矩要求： 确保电动机能够成功起动并应对最大负载。 5.2.4 电流计算： 估算电动机运行电流，以便选择合适的电缆和保护装置。 5.3 常见负载的电动机选型案例分析： 例如：风机、水泵、输送带、机床主轴等常见负载的选型思路与计算步骤。 第六章：电动机的安装、调试与维护 6.1 电动机的安装要求： 6.1.1 基础要求： 介绍坚固、平整的基础对于电动机平稳运行的重要性。 6.1.2 电动机的固定： 讲解地脚螺栓的紧固，避免振动。 6.1.3 联轴器连接： 强调联轴器对中精度要求，避免不对中产生的应力、振动和噪音。 6.1.4 电气连接： 介绍正确的接线方法，确保安全可靠。 6.2 电动机的调试检查： 6.2.1 空载试运行： 检查电机运转是否平稳，有无异响、异味。 6.2.2 带载试运行： 逐步增加负载，监测电流、电压、转速，观察有无异常。 6.2.3 绝缘电阻测试： 确认电机绕组的绝缘性能。 6.2.4 温升测试： 监测电机在额定负载下的温升是否在允许范围内。 6.3 电动机的日常维护： 6.3.1 清洁： 保持电机外部清洁，防止灰尘堵塞散热通道。 6.3.2 润滑： 定期检查和补充轴承润滑脂。 6.3.3 紧固： 检查连接螺栓是否松动。 6.3.4 检查电刷与换向器（直流电机）： 检查磨损情况，及时更换。 6.3.5 检查绝缘状态： 定期进行绝缘电阻测试。 6.3.6 监测运行参数： 关注电流、电压、温度、振动等变化。 第七章：电动机运行监测与故障诊断 7.1 运行监测方法： 7.1.1 参数监测： 实时监测电流、电压、功率、转速、温度等。 7.1.2 振动监测： 运用振动传感器检测电机轴承、绕组等部件的异常振动。 7.1.3 声音监测： 通过听觉或声学仪器判断电机运行声音的变化。 7.1.4 温度监测： 使用红外测温仪或内置温度传感器监测关键部位温度。 7.2 常见故障现象及原因分析： 7.2.1 电机不转或起动困难： 分析电源问题、绕组短路、负载过大、机械卡死等。 7.2.2 电机转速过低： 探讨电压不足、负载过大、绕组匝间短路、轴承磨损等。 7.2.3 电机发热严重： 排除过载、通风不良、绕组短路、轴承故障等。 7.2.4 电机振动加剧： 分析转子不平衡、轴承损坏、基础不稳、联轴器不对中等。 7.2.5 电机噪音异常： 检查轴承、风扇、绕组、机械碰撞等。 7.2.6 电机冒烟或烧毁： 严重过载、长时间运行、短路、缺相、绝缘损坏等。 7.3 故障诊断的常用工具与技术： 7.3.1 万用表： 用于测量电压、电流、电阻。 7.3.2 兆欧表： 用于测量绝缘电阻。 7.3.3 测温仪： 如红外测温仪。 7.3.4 振动分析仪： 用于检测和分析振动信号。 7.3.5 电动机保护装置： 如热继电器、断路器、综合保护器。 7.4 典型故障的排除方法： 针对上述常见故障，详细列出具体的排查步骤和修复建议。 第八章：电动机节能技术与发展趋势 8.1 电动机能耗分析： 分析电动机运行过程中主要损耗（铜耗、铁耗、机械损耗、杂散损耗）的来源。 8.2 电动机节能改进技术： 8.2.1 选用高效节能电动机： 介绍能效标识，选择IE3、IE4、IE5等高效电机。 8.2.2 变频调速技术： 详细阐述变频器如何通过改变电源频率来控制电动机转速，实现大幅节能，特别是在风机、水泵等可变负载场合。 8.2.3 优化负载匹配： 调整传动装置，使电动机在最高效率点附近运行。 8.2.4 改进电机设计： 如采用新型材料、优化磁路设计等。 8.2.5 采用无刷直流电动机和永磁同步电动机： 强调其固有的高效率优势。 8.3 电动机技术发展新趋势： 8.3.1 智能化与数字化： 探讨集成传感器、通信模块的智能电动机，实现远程监控与预测性维护。 8.3.2 集成化与小型化： 电机与驱动器、减速器等集成，实现紧凑化设计。 8.3.3 新材料应用： 如稀土永磁材料、碳纤维复合材料等在电机制造中的应用。 8.3.4 新型电动机结构： 例如磁悬浮电机、超声波电机等前沿技术。 8.3.5 与新能源汽车、轨道交通等领域的融合发展。 本书力求通过详实的理论讲解、清晰的结构图示、丰富的实例分析，帮助读者深入理解电动机的每一个工作环节，掌握分析和解决实际问题的能力，从而在电动机的应用、维护、选型和节能改造等各个方面都能游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

从整体装帧和阅读体验来看，这本教材的排版也相当用心。纸张厚实，印刷清晰，即便是反复翻阅查找电路图，也不容易磨损。让我印象深刻的是，书中很多复杂的电气原理图，都使用了彩色印刷，关键的信号线、电源线、接地线都有特定的颜色区分，这对于初学者识别回路至关重要。另外，全书的术语使用保持了高度的统一性，没有出现那种今天用A名称明天用B名称混淆读者的现象。它就像一位耐心且严谨的导师，全程陪伴读者从对电机的恐惧到产生兴趣，再到掌握基本的维修技能，整个过程的体验是流畅且充满成就感的。读完后，我感觉自己口袋里多了一本随时可以查阅的“实战宝典”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，蓝白配色，中间是精密的电机剖视图，给人一种专业又易懂的感觉。我抱着试试看的心态翻开了它，没想到内容深度超出了我的预期。首先，它对基础理论的讲解非常扎实，像是给一个完全不懂电机的新手量身定制的入门指南。作者没有过多地纠缠于复杂的数学公式，而是用大量生动的比喻和清晰的图示来解释电磁感应、三相交流电这些核心概念。特别是关于电机结构和工作原理的部分，配图的精细程度让人赞叹，即便是那些隐藏在机壳内部的复杂绕组和磁极，也能被拆解得一目了然。我特别喜欢它对不同类型电机（比如步进电机、伺服电机）的分类和特点对比，这为后续的维修实践打下了坚实的理论基础。可以说，光是第一章看完，我就感觉自己对电机这台“钢铁心脏”有了全新的认识，不再是以前那种模糊不清的概念了。

评分☆☆☆☆☆

进入实战操作部分后，这本书的实用价值才真正显现出来。它并非那种只停留在理论层面的“纸上谈兵”。作者的叙事方式非常口语化，就像一个经验丰富的老电工坐在你身边手把手地教你。书中详细罗列了维修过程中最常遇到的故障场景，比如电机不转、噪音过大、过热保护跳闸等等。更绝的是，它配备了大量高清的实操照片和流程图，每一步拆解、检测、测量和重新装配的细节都标注得清清楚楚。我按照书里的步骤尝试对一个旧的感应电机进行绕线修复，以前觉得这简直是天方夜谭，但跟着这本书的指引，从测量绝缘电阻到计算匝数、乃至最后的试运行，整个过程都显得有条不紊。这种“手把手”的教学方式，极大地增强了读者的实操信心，是其他很多理论教材无法比拟的优势。

评分☆☆☆☆☆

关于控制电路的部分，这本书的处理方式非常巧妙，它没有一头扎进晦涩难懂的PLC编程语言中去，而是从最基础的继电器控制逻辑开始讲起。对于我这种偏向机械自动化出身的人来说，理解传统的接触器控制回路比直接面对代码要容易得多。书中花了很大篇幅讲解各种保护电路的设计，比如热继电器串联、限位开关的逻辑应用等，这些都是保障设备安全运行的关键。更让我惊喜的是，它还穿插介绍了变频器（VFD）的基础接线和参数设置，用一种非常直观的方式解释了矢量控制和V/F控制的区别。这种由浅入深，先固化传统概念再引入现代技术的编排，让读者在面对复杂变频器电路时，能够迅速找到问题的切入点，而不是被一堆陌生的字母和数字搞得晕头转向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常注重“排故思维”的培养，而不是单纯的知识罗列。在每一章节末尾，作者都会设置一个“故障排除速查表”，这个表格的实用性简直是神器级别的存在。它将“现象”、“可能原因”、“检测点”和“解决办法”清晰地对应起来。我曾经遇到过一次设备间歇性失灵，查找了半天无果，最后翻到这个速查表，对照着检查了电源相序和地线连接的松动情况，结果果然是地线接触不良导致间歇性误报。这种基于经验总结出来的排错逻辑，比单纯靠理论推导要高效得多。它教会我的不是具体的维修技巧，而是一种面对未知问题的系统性分析方法，这才是真正宝贵的财富。