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目录1

第一章 直流电动机的控制基础1

第一节 直流调速系统概况1

第二节 直流电动机的基本工作原理及特性4

一、直流电动机的工作原理4

二、直流电动机的励磁及工作特性7

第三节 直流电动机的调速方法9

一、变电枢回路电阻调速10

二、变电枢电压调速11

三、变励磁电流调速13

第四节 调速系统的性能指标14

一、静态指标15

二、动态指标17

第五节 电力拖动的运动方程式19

第六节 晶闸管变流器供电对直流电动机的影响21

一、换向恶化22

二、损耗增大，温升增高24

第七节 直流电动机晶闸管调速系统的组成25

一、主电路部分25

二、控制调节部分28

三、励磁部分28

四、操作、保护和故障检测部分29

第二章 直流电动机晶闸管调速系统的类型30

第一节 反电势负载下变流器的工作原理30

一、晶闸管在反电势负载下的工作30

二、换相36

三、相位控制39

四、逆变器的“颠覆”41

第二节 常用整流电路的特性参数43

第三节 晶闸管供电的可逆传动系统43

一、可逆传动的四种工作状态43

二、晶闸管－电动机系统的可逆电路47

第四节 有环流可逆系统52

一、按α=β控制原则的有环流系统52

二、给定环流和可控环流系统59

一、逻辑控制无环流可逆系统62

第五节 无环流可逆系统62

二、错位控制无环流可逆系统64

第三章 组成直流调速系统的主要元器件、设备及控制单元72

第一节 变流变压器的选择72

一、阀侧相电压72

二、阀侧相电流74

三、表观功率74

二、额定通态平均电流75

第二节 晶闸管的选择75

一、额定断态重复峰值电压（UDRM）和反向重复峰值电压（URRM）75

第三节 快速熔断器的选择76

一、额定电压76

二、额定电流76

第四节 平波和均衡电抗器的选择77

一、电动机及变流变压器电感值的确定77

二、按减小电流脉动原则选择电抗器78

五、电抗器的安排80

三、按保持电流连续原则选择电抗器80

四、按抑制环流原则选择电抗器80

第五节 直流稳压电源82

一、简单的稳压电路83

二、采用分立元件的稳压电源84

三、采用集成稳压块的稳压电源86

第六节 半导体调节器87

一、理想的半导体调节器87

二、调节器的类型88

三、调节器的输出限幅94

第七节 给定积分器96

一、工作原理96

二、给定积分器的限幅97

第八节 转速（电压）调节器99

第九节 电流调节器102

第十节 触发器104

一、对触发器的基本要求104

二、移相电压为正弦波的触发电路105

三、移相电压为锯齿波的触发电路110

第十一节 无环流逻辑转换单元115

一、无环流逻辑转换单元的组成115

二、无环流逻辑转换单元的应用实例119

第十二节 电流变换器121

一、采用交流电流互感器的电流变换器122

二、采用直流电流互感器的电流变换器123

第十三节 直流电压变换器124

第四章 直流调速系统的动态品质分析和计算127

第一节 动态品质分析的基础知识128

一、反馈控制（闭环控制）128

二、拉氏（拉普拉斯）变换128

三、传递函数133

四、框图及框图的变换138

五、调速系统的传递函数140

第二节 品质指标和频率特性152

一、品质指标152

二、频率特性158

三、对数频率特性与系统品质164

第三节 按预期系统计算调节器参数169

一、概述169

二、按二阶预期系统计算调节器参数170

三、按三阶预期系统计算调节器参数173

第四节 实际系统参数计算举例178

一、几点说明178

二、计算实例180

三、调整的结果194

第五节 改善动态品质的方法196

一、自适应调节197

二、状态和负载观测器198

第五章 直流电动机晶闸管调速系统的试验和调整200

第一节 直流电动机的试验200

一、绕组电阻和电感的测量200

二、负载试验204

三、损耗测试和效率计算205

四、飞轮力矩的测试206

五、电动机允许的di/dt值试验208

第二节 变流变压器、直流电抗器和快速开关的试验211

一、变流变压器的试验211

二、直流电抗器的试验212

三、快速开关的试验214

第三节 晶闸管变流装置的试验与调整217

一、一般检验217

二、通电前的准备工作218

三、调节器特性测试和保护环节的整定221

四、变流器的调试223

五、系统闭环试验230

六、调整中的异常现象234

第四节 现场安装与维护235

一、安装注意事项235

二、抗干扰措施237

三、日常维护和定期检修238

四、晶闸管常见故障的查找241

一、在造纸机中的应用243

第六章 应用与发展243

第一节 直流电动机晶闸管调速系统的应用243

二、在机床中的应用247

三、在卷扬机中的应用249

四、在电梯中的应用251

五、在轧机中的应用254

六、电动活套支撑器用晶闸管调速装置259

七、工业机械手用晶闸管调速装置261

第二节 新系列直流电动机晶闸管调速装置263

一、主要技术参数263

二、装置的主要特点265

第三节 直流电动机晶闸管调速系统的发展268

第四节 计算机控制的直流电动机晶闸管调速系统273

一、微型计算机在晶闸管调速系统中的应用273

二、采用计算机控制的自动位置控制（APC）系统280

三、计算机控制的厚度自动调节（AGC）系统283

参考文献285