第3版序言

第2版序言

第1版序言

第1章常用设计数据与技术标准1

11常用标准目录1

12常用术语16

13计量单位24

131国际单位制(SI)(摘自GB 

3100—1993)24

132电学、磁学单位和常用单位

及其换算25

14物理量和下角标符号30

141常用物理量符号30

142推荐的下角标符号30

15优先数和优先数系31

151优先数系的基本系列和补充系列

(摘自GB/T 321—2005)31

152用于电阻、电容参数的E

系列33

16常用电气简图用图形符号34

17项目代号与文字符号61

171项目代号组成(摘自GB/T 5094

—2002)61

172文字符号(摘自GB/T 50942

—2003)82

18电气制图(摘自GB/T 69881

—2008)90

181信息表达规则90

182简图总则95

183概略图107

184功能图109

185电路图110

186接线图118

187布置图122

19设计选用参数125

191标准电压(摘自GB/T 156—

2007)125

192标准电流(摘自GB/T 762—

2002)127

193标准频率(摘自GB/T 1980—

2005)127

194电气设备安全设计导则

(摘自GB/T 25295—2010)128

195电击防护(摘自GB/T 17045—

2008)148

196电气绝缘(摘自GB/T 11021—

2007和GB/T 169351—2008)163

197外壳防护等级(IP代码)

(摘自GB 4208—2008)178

110电气控制设备的通用要求(摘自GB/T 

3797—2005)180

1101正常使用条件180

1102一般要求181

1103性能指标181

1104冷却182

1105电气间隙与爬电距离182

1106绝缘电阻与介电性能182

1107温升183

1108保护184

1109控制电路185

11010控制柜(台)185

11011EMC试验186

111用半导体电力变流器的直流调速

电气传动系统额定值的规定(摘自

GB/T 38861—2001)187

1111额定值187

1112非重复负载工作制的工作制

等级196

1113晶闸管装置的试验196

112交流电动机电力电子软起动装置

(摘自JB/T 10251—2001)196

1121术语196

1122技术参数197

1123一般要求198

1124电气间隙与爬电距离198

1125绝缘电阻与介电强度199

1126温升199

1127外壳保护199

1128安装与接地200

1129噪声200

11210冷却200

11211电气性能指标200

113低压直流调速电气传动系统额定

值的规定(摘自GB/T 126681

—2002)205

1131术语205

1132功能特性205

1133使用条件206

1134额定值208

1135性能要求211

1136安全和警告标志214

114低压交流变频电气传动系统额定值

的规定(摘自GB/T 126682—

2002)214

1141术语214

1142功能特性215

1143使用条件215

1144额定值215

1145性能要求216

1146安全和警告标志218

1147常用的控制方案218

115调速电气传动系统的电磁兼容

(摘自GB/T 126683—2003)221

1151抗扰度要求221

1152发射要求227

116交流电压1000V以上但不超过35kV

的交流调速电气传动系统额定值的

规定(摘自GB/T 126684—2006)233

1161电气传动系统拓扑结构概述233

1162使用条件235

1163额定值239

1164控制性能要求243

1165PDS的主要部件248

1166PDS集成要求256

117特种环境设备的要求262

1171船用设备(摘自GB/T 47986—

1996)262

1172热带用设备(摘自JB/T 4159—

1999)266

第2章电气传动系统方案及电动机

选择270

21电气传动系统的组成270

211电动机270

212电源装置273

213电气传动控制系统273

22生产机械的负载类型及生产机械和

电动机的工作制274

221生产机械的负载类型274

222生产机械的工作制275

223电动机的工作制275

23电动机的选择280

231直流与交流电动机的比较280

232交流电动机的选择281

233直流电动机的选择283

234电动机结构型式的选择283

235电动机的四种运行状态284

236常用电动机的性能及适用

范围284

237电动机的功率计算及校验287

24典型生产机械的工艺要求及电气

传动系统方案的选择301

241风机和泵类301

242球磨机和磨类301

243简单调速类302

244稳速类302

245多分部(单元)速度协调类302

246宽调速类303

247快速正反转类303

248随动(伺服)类304

249提升机械类304

2410张力控制类305

2411高速类305

第3章电力电子器件与电源306

31电力电子器件306

311不可控型器件308

312半控型器件310

313全控型器件316

314智能功率模块(IPM)324

315集成门极换向晶闸管(IGCT)327

316注入增强栅晶体管(IEGT)331

32移相控制336

321对晶闸管移相触发器的技术

要求336

322常用的晶闸管移相触发集成

电路337

323触发脉冲的功率放大电路340

324触发脉冲的隔离341

33整流电源343

331常用整流电源线路343

332常用整流电源线路计算公式344

34大电流整流电源345

341同相逆并联技术346

342大电流二极管整流电源347

343大电流晶闸管整流电源348

344多台整流电源并联技术350

345并联整流电源中的动态环流351

346整流电源网侧线电压U1的

估算352

347整流器件选择353

348桥臂整流器件并联数n353

349快速熔断器的选择354

3410三相五柱变压器355

参考文献356

第4章调速技术基础358

41调速系统分类和系统指标358

411调速的分类358

412调速系统的静态指标359

413调速系统的动态指标360

42模拟控制和数字控制360

421离散和采样360

422连续变量的量化361

423增量式编码器脉冲信号的

量化362

424电压、电流等模拟量的量化364

425模拟和数字调节器366

426模拟和数字斜坡给定

(给定积分)369

427开环前馈补偿(预控)372

43数字控制器373

431对数字控制器的要求373

432常用微处理器和控制芯片374

433专用数字控制器和通用数字

控制器376

44调速系统中的信号检测377

441电流、电压测量377

442转速和位置测量382

第5章电动机的电器控制385

51电动机的起动、制动及保护385

511电动机的起动385

512电动机的制动402

513电动机的保护409

514智能型电动机控制器413

52电器的选择414

521隔离器、刀开关414

522低压断路器416

523接触器437

524热继电器443

525控制与保护开关电器445

526熔断器447

527继电器453

528主令电器458

529电磁执行机构460

5210电气安装附件461

5211电力网络仪表462

53控制设备463

531控制设备概述463

532基本定义及要求463

533电动机控制中心的选用465

第6章直流传动系统469

61直流电动机的调速系统469

611直流电动机的调速原理469

612发电机电动机组调速系统473

613斩波器调速系统475

614晶闸管变流器的主电路方案481

615晶闸管变流器可逆系统的控制

方案487

62晶闸管变流器主电路参数计算495

621变流器的基本参数495

622变流变压器的计算502

623晶闸管的选择方法508

624直流回路电抗器的选择和计算625晶闸管变流装置的保护522

626大功率传动用晶闸管及整流装置

产品系列532

63直流调速系统的数字化540

631微机数字控制系统的特点540

632软件结构和基础原理544

633微机数字控制装置的工程实现

方法547

634模板型多处理器的数字控制550

参考文献552

第7章交流调速传动系统553

71交流调速的引言及分类553

711引言——交流调速和直流调速553

712交流调速系统分类554

72交流调速用电力电子装置554

721不可控整流器和可控整流器555

722晶闸管交流调压器557

723脉宽调制(PWM)变流器基础557

724用于调速系统的PWM变流器559

73定子侧交流调速系统564

731定子调压调速系统564

732大功率交交变频调速系统

(CC)566

733晶闸管负载自然换相电流型

交直交变频调速系统573

734定子侧低压电压型交直交

变频调速系统578

735定子侧中压交直交变频调

速系统588

736永磁同步电动机、永磁无刷直

流电动机和开关磁阻电动机调

速系统596

74转子侧和转子轴上交流调速系统600

741转子侧串级调速系统和双馈调

速系统600

742转子轴上交流调速系统604

75定子侧变频调速控制系统605

751标量V/F控制系统(压频比

控制)605

752高性能交流调速基础606

753交流电动机的矢量控制(VC)

系统611

754异步电动机的直接转矩控制

(DTC)系统616

755无编码器的异步电动机高性能

调速系统618

756高性能调速系统的两个问题618

参考文献619

第8章典型控制系统方案620

81轧钢机辊道多电动机传动控制系统620

811辊道传动的工艺特点620

812辊道电动机容量的计算620

813变频传动系统供电装置的容量

选择622

814辊道变频传动系统的工程计

算实例623

82卷取开卷传动张力控制系统629

821张力控制系统的一般工作

原理629

822间接张力控制和直接张力

控制632

823轧机卷取机张力控制系统

的应用实例633

83起停式飞剪的快速起停控制系统637

831飞剪控制系统的组成637

832剪刃位置控制和对飞剪工

艺要求638

833起停式飞剪的快速响应和起停

控制641

834实现更高控制功能的其他方法641

84轧钢机压下的位置控制系统642

841位置控制系统的基本组成642

842位置控制规律和理想定位

过程的控制算法643

85双电枢及多电动机传动控制系统646

851双电枢或同轴串联的双电动机

传动控制系统647

852同轴多台电动机传动控制

系统648

86多点传动电气同步控制系统648

861多点传动系统电动机电枢

串联与并联648

862多点传动系统的主从控制650

863单辊传动系统中的负载平衡

控制650

参考文献653

第9章电气传动控制系统的综合654

91电气传动控制系统的性能指标654

911阶跃给定信号响应指标654

912斜坡给定信号响应指标655

913阶跃扰动信号作用下的指标655

92工程综合方法656

921调节器传递函数656

922系统传递函数的简化方法657

923模型系统设计658

93直流电气传动系统的分析综合660

931晶闸管变流器的传递函数660

932直流电动机的传递函数660

933直流电动机调速系统的综合663

94交流电气传动系统的分析综合665

941同步电动机交交变频调速系统666

942异步电动机交直交电压型

PWM通用变频调速系统670

95工程设计举例672

951基本参数672

952电枢电流环672

953速度调节环673

参考文献674

第10章电气传动装置675

101西门子全数字直流调速装置

(SIMOREG6RA70)675

1011技术规格和产品数据675

1012硬件设备组成和系统框图680

1013动态过载能力的计算681

1014系统集成及可选件685

1015直流驱动装置EMC的安装

导则和干扰抑制689

102西门子SIMOVERT 6SE70系列变

频器692

1021技术规格和产品数据692

1022硬件设备的组成和系统框图697

1023变频器和逆变器的过载能力702

1024变频调速系统的制动方案703

1025系统集成和可选件711

1026串行接口与通信716

1027变频器和逆变器的干扰和

抑制723

103多处理器微机控制系统727

1031机箱和处理器模板727

1032接口模板和数据传输通信

单元733

1033编程设备和人机接口装置750

1034系统软件功能块751

1035SIMADYN D控制系统配置

举例807

参考文献809

第11章电气传动装置的谐波治理

和无功补偿810

111概论810

1111谐波对公用电网的影响810

1112公用电网对谐波的限制810

1113功率因数和无功功率对公用

电网的影响813

1114公用电网对功率因数和无功

功率的要求813

112谐波电流计算814

1121直流传动整流装置的谐波

电流814

1122交交变频器的谐波电流816

1123电压源交直交变频器的谐

波电流817

1124TCR或TCT补偿装置的谐波

电流818

1125谐波电流计算实例819

113功率因数计算821

1131功率因数和无功功率的定义821

1132直流传动整流装置的功率

因数822

1133交交变频器的功率因数824

1134电压源交直交变频器的功率

因数827

114谐波治理的方法828

1141无源滤波828

1142有源滤波830

115无功补偿的方法833

1151静态无功补偿834

1152动态无功补偿835

116滤波及无功补偿装置参数计算

实例839

1161滤波兼静补装置计算实例839

1162动态无功补偿装置计算实例851

参考文献862

第12章基础自动化864

121概述864

1211工业自动化系统及其结构864

1212基础自动化系统的特点864

1213基础自动化系统的任务865

122工业控制计算机865

1221工业控制用计算机分类865

1222工业控制计算机的特点867

1223工业控制计算机实时操作

系统868

1224Windows872

123可编程序控制器875

1231可编程序控制器的构成和工

作原理875

1232可编程序控制器组态877

1233编程语言877

1234数据通信880

1235选型与常用机种881

124数据通信和网络885

1241基本概念885

1242网络体系结构890

1243传输介质897

1244网络连接设备与技术898

1245互连模式901

125现场总线902

1251概述902

1252现场总线的特点904

1253现场总线的标准905

1254几种电气传动自动化系统常

用的有影响的现场总线简介907

126以太网912

1261以太网特点913

1262以太网介质访问控制

CSMA/CD915

1263以太网的构成917

127监控组态软件919

1271监控组态软件的发展919

1272监控组态软件的构成与功能920

1273常用人机接口设备928

1274常用监控组态软件929

128应用示例929

1281热轧带钢轧机控制系统929

1282板带加工线电气传动自动化

系统934

1283大型热带钢轧机的多级分布

式计算机控制系统937

参考文献942

第13章电磁兼容性与可靠性943

131电磁兼容性概述943

1311静电放电944

1312辐射电磁场946

1313电快速瞬变脉冲群947

132抗干扰技术951

1321抗干扰设计的基本原则952

1322噪声的分类952

1323噪声的传递方式954

1324抗干扰的基本措施955

1325抗干扰设计的检查细则955

133常见噪声的抑制957

1331电网噪声的抑制957

1332直流电源噪声的抑制964

1333静电放电噪声的抑制964

1334模拟电路噪声的抑制966

1335数字电路的抗干扰设计968

134设备的安装技术972

1341设备的内部装配要求972

1342设备的外部安装要求973

1343系统的接地技术974

135可靠性980

1351可靠性工程的任务980

1352可靠性的指标981

1353系统可靠性的预计987

1354冗余系统991

1355提高设备可靠性的措施993

参考文献996

第14章电控设备的安装和调试997

141电控设备检验的依据标准987

142电控装置的安装997

1421安装的一般规定997

1422外部配线998

1423接地1001

143电控设备现场调试1004

1431电控设备的调试导则1004

1432自动化设备的现场调试1006

1433直流调速装置的现场调试1012

1434交流调速装置的现场调试1024

1435电源设备的调试1037

参考文献1042

第15章电气传动的工业应用1043

151石化工业1043

1511石油工业钻井机械1043

1512管线1053

1513石油精炼1054

152采矿1055

1521矿井提升机电气传动装置

概况1055

1522提升机对电控装置的要求1056

1523提升机直流发电机电动机

传动系统1059

1524晶闸管变流装置供电的传动

系统1059

1525无功补偿及谐波滤波器1066

1526交流传动系统1068

1527提升机的综合自动化控制1071

153钢铁工业1073

1531钢铁工业概况1073

1532高炉炼铁1074

1533轧钢1083

154有色金属1101

1541电解电源概述1101

1542电解电源的选择与控制1102

155港口及起重机械1107

1551港口机械概况1107

1552港口机械设备电气传动及自

动化技术1112

1553自动化系统1115

1554港口设备综合管理自动化

系统1117

1555起重机械1118

156供水系统及污水处理系统1127

1561污水处理系统1127

1562网络选择1130

1563PLC的选择1135

1564中央控制室及上位监控软件1136

1565自控产品选型中的注意点1137

1566欧姆龙公司近几年来在水处理

行业的业绩列举1138

157风洞控制系统1139

1571概述1139

1572低速风洞的结构和动力控制系

统1141

1573高焓高超音速风洞及其动力控

制系统1145

1574风洞控制系统的特点1148

参考文献1150

附录 部分电气设备生产企业介绍