一本书看懂电动机控制电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘桂兰 著

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• 电路原理

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122252913

商品编码：29487105068

包装：平装

出版时间：2015-09-01

基本信息

书名：一本书看懂电动机控制电路

定价：36.00元

作者：刘桂兰

出版社：化学工业出版社

出版日期：2015-09-01

ISBN：9787122252913

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《一本书看懂电动机控制电路》产品特点：
* 内容实用：作者团队来自职业教育培训一线，能从读者角度出发设定全书内容，保证内容的可读性、可操作性和实用性；
* 图例丰富： 涵盖了常见、常用的各类型电动机控制电路图。

内容提要

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电动机是应用广泛的电气设备之一，掌握电动机控制电路是电工的基本技能。本书从实用角度出发，详细介绍了电动机控制电路识读，主要包括单相交流电动机、三相交流电动机、直流电动机启动电路的识读，调速及制动电路的识读，电机的PLC控制电路，以及电动机变频器应用技术等。全书内容叙述上力求通俗易懂，由浅入深，帮助读者全面分析电动机控制电路，提高电动机安装及维修技能。
本书可供电工、电气技术人员阅读，也可供电工方向专业职业院校师生参考。

目录

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章 电机原理
1.1 三相交流异步电动机
1.1.1 三相异步电动机的结构及工作原理
1.1.2 三相异步电动机的接线方式
1.2 直流电机
1.2.1 直流电动机的结构及工作原理
1.2.2 直流电动机的接线方式
1.3 单相交流电机
1.4 控制电机
1.4.1 步进电机的结构及工作原理
1.4.2 伺服电机的结构及工作原理
第2章 常用低压电器
2.1 主电路中常用的低压电器元件
2.1.1 刀开关
2.1.2 组合开关
2.1.3 低压断路器
2.1.4 熔断器
2.2 控制电路中常用的低压电器元件
2.2.1 电磁式继电器
2.2.2 时间继电器
2.2.3 热继电器
2.2.4 干簧继电器
2.2.5 固态继电器和速度继电器
2.2.6 主令电器
第3章 电机典型控制电路
3.1 三相异步电机的控制电路
3.1.1 三相异步电机的直接启动控制电路
3.1.2 三相异步电机的降压启动控制电路
3.1.3 三相异步电机的制动控制电路
3.1.4 三相异步电机的调速控制电路
3.1.5 三相异步电机的正反转控制电路
3.2 直流电机的控制电路
3.2.1 直流电机的调速控制电路
3.2.2 直流电机的正反转控制电路
3.2.3 直流电机的制动控制电路
3.3 单相交流电机的控制电路
3.4 步进电机的控制电路
3.5 伺服电机的控制电路
第4章 可编程控制器
4.1 可编程序控制器概述
4.1.1 可编程序控制器的组成
4.1.2 可编程序控制器的分类及特点
4.2 FX系列可编程序控制器简介
4.2.1 PLC控制器的工作原理
4.2.2 可编程序控制器的编程语言
第5章 电机PLC控制电路
5.1 三相异步电机的PLC控制
5.1.1 PLC对三相异步电机的点动控制电路
5.1.2 PLC对三相异步电机的连续控制电路
5.1.3 PLC对三相异步电机的星/三角启动控制电路
5.1.4 PLC对三相异步电机的正反转运行控制电路
5.2 步进电机的PLC控制电路
5.3 伺服电机的PLC控制电路
第6章 电机变频控制电路
6.1 变频器简介
6.1.1 变频器概述
6.1.2 变频器的工作原理
6.2 单相交流电机的变频控制电路
6.3 三相异步电机的变频控制电路
第7章 电机组合控制电路
7.1 继电器与变频器对电机的组合控制电路
7.2 变频器与PLC对电机的组合控制电路
参考文献

作者介绍

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刘桂兰，娄底职业技术学院机电系，副教授。
1993.09~1998.06：中南大学自动控制系电气自动化专业学习；
1998.07~2003.01：湖北黄石武钢矿研所从事科研工作；
2003.01~2003.07：涟源女子职业学校从事教学工作；
2003.09~至今：娄底职业技术学院机电工程系电气自动化专业从事教学和科研工作。

文摘

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序言

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掌控动力，精妙运转：探索电动机控制的奥秘 在现代工业的血管中，电动机扮演着不可或缺的核心角色。它们是机械动力得以传递和转换的源头，从工厂流水线的生产节拍，到日常生活中电器的运转，无不依赖于这些高效、可靠的动力设备。然而，单纯的电动机并不能独立完成复杂的任务，它们需要一套精准、智能的“大脑”来指挥，这便是电动机控制电路。这本书，将带您深入电动机控制电路的广阔天地，拨开层层迷雾，让您如同掌控电动机的指挥官，理解并驾驭其精妙的运转。 第一章：电动机的基石——理解工作原理 在深入控制电路之前，我们必须先建立对电动机本身坚实的基础认知。本章将从最根本的物理原理出发，为您剖析不同类型电动机的工作机制。 直流电机： 探讨永磁直流电机和串联、并联、复励直流电机的结构与特性。理解电枢、磁场绕组、换向器和电刷的作用，以及电磁感应和电磁力如何驱动转子旋转。我们将详细介绍直流电机的调速原理，例如通过改变电枢电压、磁场强度来控制转速，以及其在需要精确调速和频繁启停的应用中的优势。 交流电机： 同步电机： 讲解其恒定转速的特性，以及定子旋转磁场与转子励磁磁场同步的原理。我们会对比无刷同步电机和有刷同步电机的结构差异，并探讨其在工业大功率驱动和电力系统中的应用。 异步电机（感应电机）： 这是工业中最常见的电机类型。我们将深入剖析其“感应”的奥秘，讲解转子感应电流的产生、转子磁场与定子旋转磁场的相互作用，以及转差率的概念。我们将详细介绍笼型异步电机和绕线型异步电机的结构特点和适用范围，并重点讲解异步电机最常见的调速方式，如改变电源电压、改变电源频率（这是现代变频调速的核心）、改变极对数以及串电阻/串电抗等。 步进电机： 介绍其独特的“步进”工作模式，讲解多相励磁如何精确控制转子转动固定的角度。我们会对比不同类型的步进电机（如永磁式、反应式、混合式），并分析其在定位精度要求极高的自动化设备和仪器中的不可替代性。 伺服电机： 聚焦其“伺服”特性，即能够根据反馈信号精确控制位置、速度和转矩。我们将介绍其基本结构，以及与传统电机在控制上的根本区别，预示着后续更复杂的控制策略。 通过对这些基础电动机的透彻理解，您将为后续的学习打下坚实的基础，明白控制电路的“目标”是什么，以及为何需要特定的控制策略。 第二章：控制的语言——电气符号与电路图解析 电路图是理解和设计电动机控制电路的通用语言。本章将致力于让您熟练掌握这门语言，看懂各种电气符号，并能准确解读复杂的电路图。 基础电气符号： 介绍和讲解常用的电气符号，包括电源符号、开关符号（如断路器、接触器、按钮、限位开关）、保护器件符号（如热继电器、熔断器）、指示灯符号、电动机符号、线圈符号、触点符号（常开、常闭）、电感、电容、电阻等。 电路图的构成元素： 讲解电路图的组成部分，如电源线、控制回路、主回路、辅助回路、接地线等。理解不同颜色导线和标记的含义，以及它们在识别和故障排除中的重要性。 接触器控制电路： 这是最基础、也是最核心的控制方式之一。我们将详细讲解接触器的结构和工作原理（电磁吸合、触点闭合/断开），以及如何利用接触器实现电动机的启停、正反转和多地控制。 自锁电路： 学习如何设计自锁电路，使电动机在启动按钮释放后仍能持续运行，直至停止按钮按下。 互锁电路： 理解互锁在防止电动机短路（如正反转同时启动）中的关键作用，讲解机械互锁和电气互锁的设计方法。 延时启动/停止电路： 介绍如何通过延时元件（如时间继电器）实现电动机的延时启停，以及其在顺序控制中的应用。 继电器控制电路： 学习中间继电器、控制继电器、时间继电器等在复杂控制逻辑中的应用。理解它们如何通过信号的传递和转换，实现更精细的控制。 PLC（可编程逻辑控制器）入门： 简要介绍PLC在现代自动化控制中的地位，以及其基本工作原理（扫描工作方式、输入/输出模块）。本章将为您提供PLC控制电路图的初步认识，为后续深入学习打下基础。 掌握本章内容，您将能够独立阅读和理解各种电动机控制电路图，为分析和故障排除打下坚实的基础。 第三章：安全第一——电动机的保护机制 电动机作为重要的动力设备，其安全运行至关重要。本章将聚焦于电动机的各种保护措施，确保设备和人员的安全。 过载保护： 热继电器： 详细讲解热继电器的结构、工作原理（双金属片受热弯曲）、整定电流的设置，以及如何通过热继电器实现对电动机的过载保护。 熔断器： 介绍熔断器在短路保护中的作用，以及不同类型熔断器的选择和安装。 电子式过载保护器： 探讨现代电子式保护器的优势，如更精确的保护特性、多功能集成等。 短路保护： 重点讲解断路器（空气开关、塑壳断路器、框架断路器）在短路保护中的作用，以及其脱扣机构的工作原理。 欠电压和失压保护： 解释电动机在欠电压或失压状态下的危害，以及如何通过接触器的失压释放线圈和复位按钮来实现保护。 相序保护： 尤其针对三相电机，讲解相序错误可能导致的运行方向错误和过载，以及相序保护器的作用。 接地保护： 强调设备良好接地的重要性，以及接地故障可能造成的危险。 其他保护： 简要介绍过温保护、堵转保护等特殊保护措施。 了解并掌握这些保护机制，您将能更好地理解电路设计中的安全考量，并能有效应对潜在的设备故障。 第四章：多样的控制策略——实现高级功能 在掌握了基础的启停和保护后，本章将带您进入更广阔的控制领域，学习如何实现电动机的各种高级功能。 电机软启动： 基本原理： 讲解软启动器如何通过逐步增加电机端电压来减小启动电流和启动转矩，从而降低对电网的冲击和对机械传动系统的磨损。 不同类型的软启动器： 介绍基于晶闸管（SCR）的软启动器和基于IGBT的电子式软启动器，分析它们的优缺点和适用场景。 软启动的设置： 讲解启动电压、启动时间、启动斜坡等参数的设置方法。 变频调速（VFD）： 核心原理： 深入剖析变频器如何通过改变输出电压和频率来控制交流异步电机的转速，实现宽范围、平滑的调速。 变频器的组成： 讲解整流、滤波、逆变等核心环节的工作过程。 V/f 控制、矢量控制、直接转矩控制： 介绍不同控制方式的原理和特点，以及它们在不同应用中的优势。 变频器的参数设置： 讲解如何根据电机铭牌和实际需求设置变频器参数，如额定电压、额定频率、额定电流、加减速时间等。 变频器的应用： 探讨变频器在节能、工艺改进、自动化生产中的广泛应用。 伺服控制系统： 闭环控制原理： 讲解伺服系统如何通过编码器等反馈装置，实时检测电机的实际位置/速度，并与设定值进行比较，然后通过控制器调整输出信号，实现高精度控制。 伺服驱动器与伺服电机： 介绍伺服驱动器与伺服电机之间的配合关系。 伺服控制的应用： 举例说明伺服电机在数控机床、机器人、自动化生产线等领域的应用。 电机制动： 直流制动： 讲解如何通过向电机绕组注入直流电流来实现电机制动。 能耗制动： 介绍变频器中的能耗制动方式，以及制动电阻的作用。 再生制动： 探讨电机作为发电机工作时，将能量回馈给电网的方式。 通过本章的学习，您将能够理解并掌握实现电动机各种高级功能的控制策略，从而为更复杂的自动化系统设计打下基础。 第五章：实际应用与故障排除 理论结合实际，是掌握任何技术不可或缺的一环。本章将引导您将所学知识应用于实际，并提供一套系统性的故障排除方法。 典型控制电路实例分析： 单相电动机的正反转控制电路。 三相电动机的直接启动、Y-Δ降压启动电路。 多台电动机的顺序启动/停止控制电路。 带限位开关和光电开关的自动化生产线控制。 故障现象与原因分析： 电动机不启动： 分析电源问题、熔断器熔断、接触器不吸合、绕组断路等原因。 电动机异响或振动： 查找轴承磨损、转子不平衡、安装不正等问题。 电动机过热： 检查过载、通风不良、电压不稳、绕组短路等。 接触器频繁跳闸： 考虑短路、过载、接触不良、控制电压异常等。 故障排除步骤与技巧： 安全规程： 强调在进行任何检修操作前，务必断开电源并确认安全。 系统性排查： 从电源、控制回路、主回路、执行元件等不同层面进行逐一检查。 万用表的使用： 讲解如何使用万用表测量电压、电流、电阻，判断电路通断。 经验与积累： 鼓励通过实践不断积累经验，提高故障诊断能力。 本章将帮助您将理论知识转化为实践能力，让您在面对实际的电动机控制问题时，能够冷静分析，准确判断，并高效解决。 结语 电动机控制电路是连接电力与机械的桥梁，是现代工业自动化不可或缺的组成部分。本书旨在为您提供一个清晰、系统、易于理解的学习路径，从最基础的原理到最前沿的技术，让您逐步掌握电动机控制的精髓。无论您是初学者，还是希望深入了解电动机控制技术的工程师，本书都将是您宝贵的参考资料。通过对本书内容的深入学习和实践，您将能够更加自信地设计、操作和维护各种电动机控制系统，真正地掌控动力，实现精妙的运转。

评分☆☆☆☆☆

从整体上看，这本书的学术深度和工程实用性达到了一个极高的平衡点。我尤其赞赏它对安全规范的强调，很多电路示例后面都附带着关于操作安全和紧急停车电路设计的说明，这体现了作者强烈的责任心。我记得有一章专门讲解了电机过载保护的原理，书中不仅画出了热继电器串联在控制回路中的标准接法，还详细解释了为什么必须根据电机的额定电流和负载特性来精确设定保护值，以及设定过高或过低可能带来的风险。这种对细节的关注，远超出了普通教材的范畴，更像是一本“实战手册”。我发现，很多网上的免费教程往往只关注如何“搭起来”，却很少提及这些“度量衡”的重要性，而这本书恰恰弥补了这一空白。我感觉，这本书如果能作为大专或高职院校相关专业的教材，绝对能培养出动手能力极强的技术人才。它不是那种读完就忘的书，很多电路结构和元件参数，我已经默默地记在了脑子里，相信在未来的工作中会经常被唤醒和应用。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书，拿到手里就感觉沉甸甸的，里面的内容果然是图文并茂，讲解得非常细致入微。我本来对电路图这种东西总是望而却步，总觉得那些复杂的符号和线条是另一个世界的语言。但是这本书的作者似乎深谙初学者的痛点，他们没有上来就抛出枯燥的理论，而是用一种非常生活化的比喻，将复杂的概念一层层剥开。比如，在讲解继电器的工作原理时，作者居然把它比喻成一个“电控的开关”，这个比喻一下子就让原本抽象的物理现象变得具体可感。我花了好几天时间才勉强把前几章看完，但收获是实实在在的，我不再是看到电路图就头疼了，至少能识别出几个基础的元件符号了。书里配的插图质量很高，线条清晰，而且标注非常到位，基本上每一条线路的走向和每一个元器件的作用，都能在图上找到对应的解释。这本书的结构设计也很合理，从最基础的直流电路讲起，逐步过渡到交流电路，最后才涉及那些稍微复杂一点的控制逻辑。对于一个想入门的人来说，这种循序渐进的方式无疑是最好的“引路人”。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“疑难点解析”环节，很多我在学习过程中产生的疑惑，都能在那里找到答案。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我买这本书的初衷是想解决一个工作上的实际问题，就是我手头的那个老旧的工业设备，它的控制面板出了点小毛病，我自己想尝试修一修，所以急需一本能让我快速上手、理论和实践结合得紧密的参考书。这本书的优点在于，它不仅仅停留在“是什么”的层面，而是非常深入地探讨了“为什么”和“怎么办”。书里对不同类型电机的启动、停止、正反转控制的几种经典电路进行了详尽的分析。我印象最深的是它对时间继电器和计数继电器的应用场景描述，非常贴近工业现场的实际需求。作者似乎对制造业的工艺流程有着深刻的理解，所以他提供的电路实例都不是那种为了凑字数而编造的“假想电路”，而是真正能在车间里找到影子的标准配置。我跟着书中的步骤，对照设备上的实际接线图，一点一点地梳理，发现书中对某些特定故障的判断思路，简直就是“神来之笔”。它教我的不仅仅是识图，更是一种系统性的、逻辑性的故障排查思维。虽然内容偏向工程应用，但其严谨性是毋庸置疑的，数据和参数的引用都非常权威，绝不是那种轻飘飘的科普读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格非常独特，给我带来了一种沉稳而又充满力量的感觉。它的纸张质量很好，拿在手里有一种扎实的触感，这在很大程度上提升了阅读的舒适度。我注意到，作者在描述复杂的逻辑关系时，经常使用一种类似流程图和真值表的结合方式进行阐述，这比纯文字描述要直观得多。特别是当涉及到PLC（虽然这本书的主体内容似乎不是专门讲PLC的，但对继电器逻辑的阐述为理解PLC奠定了基础）的编程逻辑前置概念时，这种图形化的表达方式显得尤为重要。我发现，每当我对着电路图感到迷茫时，回头翻看前面关于逻辑符号和布尔代数应用的章节，就能迅速找到理解的突破口。这本书的文字风格偏向于技术手册的严谨，用词精准，没有太多花哨的修饰，直奔主题。这对于我这种追求效率的学习者来说，是最大的优点。唯一的“小缺点”可能是，因为内容实在太扎实了，如果只是想快速了解皮毛的人可能会觉得有点“厚重”，需要一定的耐心去啃读才能真正体会到它的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏这本书在不同技术路线之间的比较分析。比如，它花了相当大的篇幅对比了传统的硬接线控制系统和采用半导体元件（如接触器、热继电器）控制系统的优缺点。这种横向的对比分析，让我对整个电控技术的发展脉络有了更清晰的认识。作者没有武断地说哪种技术就一定优于另一种，而是基于不同的负载特性、成本预算和维护难易度，给出了非常中肯的建议。例如，在处理大功率电机变频调速的初步概念时，它虽然没有深入到变频器的内部结构，但清晰地指出了使用交流接触器控制与使用电子驱动控制在能耗和精度上的本质区别。这对我理解现代自动化设备的升级换代非常有帮助。这本书的知识覆盖面很广，它似乎不仅仅局限于传统的工矿企业设备，还触及了一些现代机床和自动化生产线上的基础控制单元。阅读这本书，感觉就像是得到了一位经验丰富的老电工的倾囊相授，那种实战经验的沉淀是书本知识无法替代的。