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目录1

第一篇 可控硅整流器1

第一章 可控硅元件1

第一节 可控硅管的类型与结构1

第二节 可控硅工作原理2

一、可控硅元件导通与关断条件2

二、可控硅工作原理分析3

第三节 可控硅的静态特性6

一、可控硅阳－阴极静态特性6

二、可控硅门－阴极静态特性7

第四节 可控硅主要参数8

一、可控硅额定电压8

二、可控硅额定电流9

三、可控硅门极参数12

四、可控硅动态参数13

第二章 可控硅整流电路14

第一节 单相半波可控整流电路14

一、电阻性负载15

二、电感性负载18

第二节 单相全波桥式全控整流电路23

一、电阻性负载24

二、电感性负载27

第三节 单相桥式半控整流电路33

一、电阻性负载33

二、电感性负载35

第四节 三相零式可控硅整流电路39

一、电路结构与脉冲安排40

二、电阻性负载41

三、电感性负载46

四、反电势负载50

一、电路的组成及可控硅的编号53

第五节 三相桥式全控整流电路53

二、三相桥式电路对触发脉冲的要求55

三、电阻性负载整流原理与计算55

四、电感性负载整流原理与计算64

五、用线电压分析三相全控桥电路的工作71

第六节 变压器漏抗对整流电路的影响75

一、可控硅的实际换相过程75

二、对整流电路的影响76

三、重迭角γ的计算78

一、逆变的概念79

第一节 逆变的基本概念79

第三章 可控硅有源逆变电路79

二、电能传递方向及其判断的准则80

三、可控硅整流装置实现有源逆变的条件82

四、能够实现逆变状态工作的整流电路83

第二节 单相全控桥逆变电路83

一、运行状态分析83

二、在逆变状态下可控硅工作情况85

三、电路计算85

一、运行状态分析87

第三节 三相零式逆变电路87

二、可控硅两端电压波形分析89

三、电路计算89

第四节 三相全控桥逆变电路91

一、运行状态分析92

二、可控硅两端电压波形95

三、电路计算95

第五节 逆变颠覆事故状态及防止措失97

一、逆变颠覆及其危害97

二、逆变颠覆产生的原因98

三、逆变颠覆的防止办法100

第四章 可控硅－电动机可逆电路101

第一节 可控硅－电动机系统的可逆电路102

一、一组可控硅给电枢供电，用接触器控制电机正、反转电路102

二、用接触器控制激磁电流方向的可逆电路102

三、用可控硅作开关的可逆电路102

四、两组可控硅装置反并联可逆电路103

五、两组可控硅装置交叉连接可逆电路104

第二节 可逆电路的控制方式及工作状态105

一、可逆电路的控制方式105

二、工作状态分析106

一、可逆电路中的环流110

第三节 反并联可逆电路的环流110

二、单相桥式反并联可逆电路的环流分析111

三、三相零式反并联可逆电路的环流分析113

四、三相桥式反并联可逆电路的环流分析117

第四节 交叉连接可逆电路的环流121

一、交流环流的产生121

二、环流的抑制126

第五节 可控环流原理126

一、α=β工作制126

二、α＞β工作制126

三、α＜β工作制132

一、脉冲零位整定在αz0=αF0=90°时的环流135

第六节 错位无环流控制原理135

二、脉冲零位整定在αz0=αF°=120°时的环流139

三、脉冲零位整定在αz0=αF0=150°时的环流142

第五章 可控硅的触发电路145

第一节 对触发电路的要求145

一、触发电路与触发信号145

二、对触发电路的要求145

三、触发器的类型及组成环节146

第二节 单结晶体管触发电路147

一、单结晶体管147

二、单结晶体管自激荡电路150

三、单结晶体管触发电路154

第三节 同步信号为正弦波的触发电路158

一、电路组成158

二、工作原理分析159

三、αmin、βmin的限制165

第四节 同步信号为锯齿波的触发电路166

一、电路组成166

二、工作原理分析167

第五节 ZCF触发器172

一、电路组成172

二、工作原理分析173

三、触发器的输入匹配装置178

第六节 集成相控触发电路179

一、KCO4相控触发元件电路结构180

二、工作原理180

三、触发电路的构成181

第七节 集成过零触发电路182

一、KCO8过零触发元件183

二、工作原理183

三、用作零电压开关184

第二节 自动控制系统的组成185

一、开环控制系统185

第六章 自动控制系统的基础知识185

第一节 自动控制系统185

第二篇 可控硅直流传动系统185

二、闭环控制系统186

三、闭环系统的组成188

第三节 自动控制系统的分类189

一、按给定值变化规律分类189

二、以稳态时被调量与给定量有无差别分类189

三、以反馈方式分类189

一、静态调速指标190

第四节 自动控制系统的静、动态特性指标190

四、以调节系统的复杂程度分类190

二、动态性能指标192

第五节 控制系统方块图及其变换193

一、方块图（结构图）及其符号193

二、方块图的画法194

三、方块图的运算规则196

四、方块图的简化199

一、系统组成202

二、工作原理202

第一节 转速负反馈调速系统202

第七章 单闭环有差直流调速系统202

三、系统的静态特性204

第二节 电压负反馈和电流正反馈调速系统207

一、电压负反馈调速系统208

二、电压负反馈和电流正反馈调速系统210

三、系统的静态特性210

第三节 转速（电压）负反馈和电流截止负反馈调速系统213

一、系统组成213

二、工作原理215

三、系统的静态特性215

四、系统的动态特性217

一、电路组成218

第四节 实用单闭环调速系统分析218

二、工作原理220

第八章 电子调节器222

第一节 电子调节器及传递函数222

第二节 比例调节器224

一、基本原理224

二、传递函数W（S）225

三、比例调节器的应用225

第三节 积分调节器226

一、工作原理227

二、阶跃输入信号下调节器动态过程分析228

三、传递函数W（S）229

第四节 比例－积分调节器230

一、工作原理230

二、阶跃输入信号作用下调节器动态过程231

三、传递函数W（S）232

四、反馈强度可调的比例积分调节器233

第五节 比例－微分调节器233

一、工作原理233

二、传递函数W（S）234

一、工作原理235

第六节 比例－积分－微分调节器235

二、传递函数236

第七节 信号跟随器237

第八节 BG301运算放大器238

一、等效电路和管脚底视图238

二、工作原理240

三、运算放大器的主要性能参数240

四、BG301运算放大器参数的测试243

五、线性集成电路运算放大器的使用方法及注意事项245

一、BG305等效电路、管脚底视图247

第九节 BG305运算放大器247

二、BG305运算放大器主要参数248

三、BG305分类250

第九章 不可逆无静整调速系统250

第一节 带有比例积分器的单闭环无静差调速系统250

一、系统组成250

二、工作状况分析251

三、系统的静态特性254

四、系统存在的问题及解决办法255

第二节 速度与电流双闭环调速系统256

一、起动的最佳过渡过程256

二、双闭环调速系统的组成258

三、双闭环调速系统的分析259

四、双闭环系统的静态特性263

第三节 具有电流自适应调节器的双闭环调速系统265

一、电流断续时系统参数的变化266

二、电流自适应调节器267

第四节 直流电动机磁场控制系统273

一、两种常用调速方式273

二、独立激磁控制系统275

三、双闭环非独立激磁控制系统276

一、配合控制与系统方块图278

第十章 可逆调速系统278

第一节 配合控制的有环流可逆调速系统278

二、系统制动过程280

第二节 可控环流的可逆调速系统286

一、环流给定系统286

二、交叉反馈环流可控系统288

第三节 逻辑控制的无环流可逆系统293

一、系统组成293

二、系统工作程序对逻辑装置的要求294

三、逻辑切换装置295

四、无环流控制系统各种运行状态306

第四节 逻辑选触无环流可逆系统312

一、系统组成312

二、触发器及脉冲相位控制313

三、工作过程分析317

第五节 有准备切换的逻辑无环流系统326

第六节 错位控制的无环流可逆调速系统329

一、错位无环流原理329

二、系统组成331

三、电压内环的作用331

四、错位无环流系统的限幅334

第七节 错位选触无环流可逆调速系统335

第十一章 控制单元电路337

第一节 检测单元电路337

一、测速发电机337

二、交流电流互感器339

三、直流电压检测器（电压隔离器）343

第二节 给定积分器348

一、给定积分器结构348

二、基本工作原理349

第三节 函数发生器350

一、双向可控硅的结构353

第一节 双向可控硅353

第三篇 可控硅交流传动系统353

第十二章 异步电动机的调压调速系统353

二、双向可控硅的特性354

三、双向可控硅的型号及参数354

第二节 可控硅交流调压器356

一、单向交流调压器356

二、三相交流调压器361

第三节 异步电动机调压调速时的功率损耗及容量限制367

一、异步电动机的功率变换过程367

二、调压调速时的功率损耗及容量限制368

一、异步电动机的调压特性369

第四节 异步电动机的调压特性及系统的组成369

二、调压调速系统的组成370

第五节 可控硅交流调压在温度调节中的应用371

一、电路组成371

二、电路工作原理371

第十三章 滑差电机调速系统373

第一节 滑差电机的结构373

第二节 滑差电机的基本工作原理374

第三节 滑差电机的机械特性375

第四节 滑差电机调速系统的组成376

第五节 单机手操作ZLK-1型滑差电机控制装置分析377

一、电路组成377

二、电路的工作原理分析382

第六节 滑差电机的效率383

第十四章 异步电动机的串级调速系统384

第一节 串级调速原理384

一、串级调速384

二、可控硅串级调速系统386

一、串调转矩特性388

第二节 串级调速的机械特性与最大转矩388

二、串级调速系统的机械特性与最大转矩389

第三节 可控硅串级调速系统的功率因数和效率391

一、串级调速系统的能量391

二、串级系统总效率392

三、串级系统的功率因数392

第四节 可控硅串级调速系统的组成393

一、可控硅串级调速开环控制系统393

二、可控硅串级调速闭环控制系统394

第一节 概述397

第十五章 可控硅变频调速系统397

四、转子感应过电压保护和停车拉闸顺序397

第二节 变频调速原则及其机械特性398

一、恒磁通变频调速及机械特性398

三、串级调速系统的起动方式与合闸顺序399

二、恒功率变频调速及机械特性400

三、恒电流变频调速及机械特性400

第三节 变频器及变频原理401

一、变频器401

二、可控硅变频器的工作原理401

一、调速系统的组成406

第四节 可控硅变频调速系统406

二、频率发生器407

三、环形脉冲分配器408

第四篇 可控硅控制系统的调试413

第十六章 主回路的参数测定413

第一节 直流电动机参数的测定413

一、电枢电阻的测定413

二、电枢电路电感量L的测定414

三、电枢回路电磁时间常数TL414

四、电动机飞轮惯量GD2的测定415

第二节 交流感应电动机的参数测定416

一、用直流电源测量定子及转子各相绕组的电阻416

二、短路法测量短路参数418

一、无基本磁化电流时电抗器电感量的测量420

第三节 电抗器电感量的测定420

二、有甚本磁化电流的平波电抗器的测量421

第四节 可控硅整流器与触发电路的静态放大倍数Ks的测定421

第十七章 单元、器件的调试422

第一节 可控硅整流装置的检查与相序的确定422

一、主整流变压器的检查422

二、可控硅整流装置接线检查423

三、整流桥各可控硅元件的检查423

一、脉冲变压器绝缘检查424

四、可控硅整流桥电源相序的确定424

第二节 触发器的调试424

二、检查触发器各部分的波形425

三、确定触发脉冲的相序425

四、触发器的定相425

第三节 电子调节器的调试429

一、放大器的闭环调零429

二、调整对称性及输出限幅430

三、调节器开环放大倍数的测定430

第四节 电流检测单元测试432

五、系统上调节器的重新调零432

四、调节器动态特性的测试432

一、测试方法1433

二、测试方法2433

第五节 转速检测单元测试434

第六节 主回路保护元件检查与整定434

一、硒堆过电压保护检查434

二、过电流保护元件436

五、超速保护元件437

第十八章 系统调试437

四、过电压保护元件437

三、失磁保护元件437

第一节 可控硅供电的双环不可逆的直流调速系统的调试438

一、电流环的调试438

二、速度环的调试440

三、带负载调试442

第二节 双闭环可逆调速系统的调试步骤442

第三节 独立控制的自动弱磁调速系统的调试442

一、开环调试442

二、闭环调试443

〔附录〕445

参考文献450