本书共分6章,包括变压器、交流电动机、直流电动机、控制电机、三相交流异步电动机继电器接触器控制电路和电气控制系统分析与检修。 本书根据高职高专人才培养的目标,本着精选内容、打好基础、培养能力为宗旨,力求讲清基本 概念,精选有助于建立概念、巩固知识、掌握方法、联系实际应用的例题和练习题。 从应用者角度介 绍内容,概念清楚,行文流畅,注重实际应用。 根据“电机与电气控制技术”课程的特点,本书将技能训练的内容放在相应知识点后面,以便 实践环节使用;突出了理论与实践相结合的特点,使学生掌握必要的基本理论知识,并使学生的实 践能力、职业技能、分析问题和解决问题的能力不断提高。 本书适合作为高职高专院校、成人高校电气类、机电类专业的教材,也可供工程技术人员参考。


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本书根据高职高专院校人才培养的目标和特点,兼顾目前高职高专院校学生的基础,本着“淡 化理论,拓展知识,培养技能,重在应用”的原则编写。 本书内容充分体现了实用性和技术的先进性,基本概念清楚,分析准确,减少数理论证,坚持 理论够用为度,注重于实际应用。 在内容叙述上力求做到深入浅出,通俗易懂。 将技能训练的内 容放在了相应知识点的后面,突出了理论与实践相结合的特点。 每节内容后面都设置了针对本节 知识点的思考题,每章后面都有习题,有利于学生巩固基本的理论知识,不断提高实践能力、职业 技能、分析问题和解决问题的能力。 本书内容包括变压器、交流电动机、直流电动机、控制电机、三相交流异步电动机继电器-接 触器控制电路和电气控制系统分析与检修。 本书内容凝聚了编者多年来对高职高专教学实践研究和教学改革的经验和体会,理论和实践 内容各有侧重又互相联系,使对学生的能力的培养贯穿于整个教学过程,可操作性和适用性较强。 本书总学时约70学时,适合作为高职高专院校、成人高校电气类、机电类专业的教材,也可供 工程技术人员参考。 本书由徐州工业职业技术学院张明金、江苏安全技术职业学院张旭涛任主编,江苏安全技术 职业学院侯春、徐州工业职业技术学院包西平任副主编。 其中,第1、5章由张明金编写,第2章由 张旭涛编写,第3章由侯春编写,第4、6章由包西平编写,全书由张明金统稿。 本书由徐州工业职业技术学院肖亚杰主审,他对全部的书稿进行了认真的审阅,提出了诸多 宝贵的修改意见,在此表示衷心的感谢。 本书在编写过程中,得到了编者所在学校各级领导和同事的大力支持与帮助,在此表示衷心 的感谢! 同时对书后所列参考文献的各位作者表示深深的感谢! 由于编者水平所限,书中不妥之处在所难免,在取材新颖和实用性等方面也难免有不足之处, 敬请各位读者提出宝贵意见。
编？ 者 2021年5月
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第1 章？ 变压器 1 ………………………………………………………………………………………
1.1？ 单相变压器 1 …………………………………………………………………………………
1.1.1？ 变压器的用途、基本结构与分类 1 ………………………………………………
1.1.2？ 变压器的运行 4 ……………………………………………………………………
1.1.3？ 小型变压器的检测 10 ……………………………………………………………
【技能训练】———小型变压器的测试 13 ……………………………………………………
1.2？ 三相变压器 17 ………………………………………………………………………………
 1.2.1？ 三相变压器的磁路系统 18 ………………………………………………………
 1.2.2？ 三相变压器的电路系统 19 ………………………………………………………
1.2.3？ 三相变压器的结构和铭牌数据 22 ………………………………………………
1.2.4？ 变压器的使用与检修 25 …………………………………………………………
1.3？ 其他用途的变压器 28 ………………………………………………………………………
1.3.1？ 自耦变压器 28 ……………………………………………………………………
1.3.2？ 电焊变压器 29 ……………………………………………………………………
1.3.3？ 仪用互感器 31 ……………………………………………………………………
习题 33 ……………………………………………………………………………………………
 第2 章？ 交流电动机 38 ………………………………………………………………………………
2.1？ 三相异步电动机的结构和工作原理 38 ……………………………………………………
2.1.1？ 三相异步电动机的结构 38 ………………………………………………………
2.1.2？ 三相异步电动机的铭牌及主要技术参数 41 ……………………………………
 2.1.3？ 三相异步电动机的工作原理 43 …………………………………………………
【技能训练】———三相异步电动机的认识与使用 47 ………………………………………
2.2？ 三相异步电动机的运行特性 49 ……………………………………………………………
 2.2.1？ 三相异步电动机中的有关物理量 49 ……………………………………………
2.2.2？ 三相异步电动机的机械特性 51 …………………………………………………
2.2.3？ 三相异步电动机的工作特性 55 …………………………………………………
【技能训练】———三相异步电动机运行特性测试 56 ………………………………………
 2.3？ 三相异步电动机的起动、反转、调速与制动 59 ……………………………………………
2.3.1？ 三相异步电动机的起动 59 ………………………………………………………
2.3.2？ 三相异步电动机的反转 64 ………………………………………………………
 2.3.3？ 三相异步电动机的调速 64 ………………………………………………………
2.3.4？ 三相异步电动机的制动 69 ………………………………………………………
【技能训练】———三相异步电动机的起动、反转、调速与制动测试 71 ……………………
2.4？ 三相交流异步电动机的使用、维护与检修 74 ………………………………………………
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2.4.1？ 三相交流异步电动机的选择原则 75 ……………………………………………
2.4.2？ 三相交流异步电动机起动前的准备和起动时注意事项 77 ……………………
2.4.3？ 三相交流异步电动机运行中的监视与维护 77 …………………………………
2.4.4？ 三相交流异步电动机的定期检修 78 ……………………………………………
 2.4.5？ 三相交流异步电动机的常见故障及修理方法 79 ………………………………
2.5？ 单相异步电动机 81 …………………………………………………………………………
 2.5.1？ 单相异步电动机的结构和工作原理 82 …………………………………………
2.5.2？ 单相异步电动机的起动、反转和调速 83 …………………………………………
2.5.3？ 单相异步电动机的常见故障与处理方法 88 ……………………………………
【技能训练】———单相异步电动机的检测与常见故障的处理 89 …………………………
习题 91 ……………………………………………………………………………………………
第3 章？ 直流电动机 97 ………………………………………………………………………………
3.1？ 直流电动机的结构、分类与铭牌数据、工作原理 97 ………………………………………
 3.1.1？ 直流电动机的结构 97 ……………………………………………………………
3.1.2？ 直流电动机的分类与铭牌数据 101 ………………………………………………
3.1.3？ 直流电动机的工作原理 103 ………………………………………………………
3.2？ 直流电动机的运行特性 104 …………………………………………………………………
3.2.1？ 直流电动机的电枢电动势、功率和转矩 104 ……………………………………
3.2.2？ 直流电动机的机械特性 107 ………………………………………………………
 3.2.3？ 直流电动机的换向 111 ……………………………………………………………
【技能训练】———直流电动机的使用 115 …………………………………………………
3.3？ 直流电动机的起动、反转、调速与制动 116 …………………………………………………
3.3.1？ 直流电动机的起动 116 ……………………………………………………………
3.3.2？ 直流电动机的反转 119 ……………………………………………………………
3.3.3？ 直流电动机的调速 119 ……………………………………………………………
3.3.4？ 直流电动机的制动 123 ……………………………………………………………
【技能训练】———直流电动机的起动、反转、调速与制动测试 127 ………………………
 3.4？ 直流电动机的选择、维护与检修 130 ………………………………………………………
 3.4.1？ 直流电动机的选择原则 130 ………………………………………………………
3.4.2？ 直流电动机的维护保养 132 ………………………………………………………
3.4.3？ 直流电动机的常见故障与处理方法 132 …………………………………………
3.4.4？ 直流电动机修理后的检查和试验 134 ……………………………………………
习题 135 ……………………………………………………………………………………………
第4 章？ 控制电机 141 …………………………………………………………………………………
4.1？ 伺服电动机 141 ………………………………………………………………………………
4.1.1？ 直流伺服电动机 141 ………………………………………………………………
4.1.2？ 交流伺服电动机 142 ………………………………………………………………
4.2？ 测速发电机 144 ………………………………………………………………………………
 4.2.1？ 交流测速发电机 145 ………………………………………………………………
4.2.2？ 直流测速发电机 147 ………………………………………………………………
Ⅲ ？ ？ ？ ？
4.3？ 步进电动机 148 ………………………………………………………………………………
 4.3.1？ 步进电动机的结构 148 ……………………………………………………………
4.3.2？ 步进电动机的工作原理 148 ………………………………………………………
4.4？ 直线异步电动机 151 …………………………………………………………………………
 4.4.1？ 直线异步电动机的结构 151 ………………………………………………………
4.4.2？ 直线异步电动机的工作原理 153 …………………………………………………
习题 154 ……………………………………………………………………………………………
 第5 章？ 三相交流异步电动机继电器 -接触器控制电路 156 ……………………………………
5.1？ 常用低压电器 156 ……………………………………………………………………………
 5.1.1？ 常用开关类低压电器 157 …………………………………………………………
5.1.2？ 主令类低压电器 160 ………………………………………………………………
5.1.3？ 保护类低压电器 162 ………………………………………………………………
5.1.4？ 交流接触器 166 ……………………………………………………………………
5.1.5？ 继电器 168 …………………………………………………………………………
【技能训练】———常用低压电器的拆装与检测 172 ………………………………………
5.2？ 三相异步电动机直接起动控制电路 174 ……………………………………………………
 5.2.1？ 电气控制的基本知识 174 …………………………………………………………
5.2.2？ 三相异步电动机单向点动及连续运行控制电路 179 ……………………………
5.2.3？ 三相异步电动机正反转控制电路 181 ……………………………………………
 5.2.4？ 三相异步电动机多地控制电路 184 ………………………………………………
【技能训练】———三相异步电动机直接起动控制电路的安装与调试 185 ………………
 5.3？ 限位控制和自动往复循环控制电路 187 ……………………………………………………
5.3.1？ 限位控制电路 188 …………………………………………………………………
5.3.2？ 自动往复循环控制电路 188 ………………………………………………………
【技能训练】———自动往复循环控制电路的安装与调试 190 ……………………………
5.4？ 三相异步电动机顺序控制电路 190 …………………………………………………………
 5.4.1？ 主电路实现顺序控制的控制电路 191 ……………………………………………
5.4.2？ 控制电路实现顺序控制的控制电路 192 …………………………………………
【技能训练】———三相异步电动机顺序控制电路的安装与调试 194 ……………………
5.5？ 三相异步电动机降压起动控制电路 195 ……………………………………………………
 5.5.1？ 三相异步电动机定子串电阻降压起动控制电路 195 ……………………………
5.5.2？ 三相异步电动机星形 三角形换接降压起动控制电路 197 ………………………
5.5.3？ 三相异步电动机定子串自耦变压器降压起动控制电路 198 ……………………
【技能训练】———三相异步电动机星形 三角形换接降压起动控制电路的安装 与调试 199 
5.6？ 三相异步电动机调速控制电路 200 …………………………………………………………
5.6.1？ 按钮控制的双速异步电动机控制电路 200 ………………………………………
 5.6.2？ 按时间原则控制的双速异步电动机控制电路 201 ………………………………
【技能训练】———三相异步电动机调速控制电路的安装与调试 202 ……………………
 5.7？ 三相异步电动机电气制动控制电路 203 ……………………………………………………
Ⅳ ？ ？ ？ ？
5.7.1？ 三相异步电动机能耗制动控制电路 203 …………………………………………
5.7.2？ 三相异步电动机电源反接制动控制电路 205 ……………………………………
【技能训练】———三相异步电动机制动控制电路的安装与调试 205 ……………………
习题 207 ……………………………………………………………………………………………
第6 章？ 电气控制系统分析与检修 210 ……………………………………………………………
6.1？ 电气控制系统的分析与检修方法 210 ………………………………………………………
6.1.1？ 电气控制系统的分析方法 210 ……………………………………………………
6.1.2？ 电气控制电路的常见故障与检修方法 211 ………………………………………
6.2？ CA6140型普通车床电气控制系统 217 ……………………………………………………
6.2.1？ CA6140型普通车床主要结构与运动形式 217 ……………………………………
6.2.2？ CA6140型普通车床电气控制系统分析 218 ………………………………………
6.2.3？ CA6140型普通车床常见电气故障检修 220 ………………………………………
【技能训练】———CA6140型普通车床电气故障检修 221 …………………………………
 6.3？ M7130型平面磨床电气控制系统 223 ………………………………………………………
 6.3.1？ M7130型平面磨床的主要结构及运动形式 223 …………………………………
6.3.2？ M7130型平面磨床电气控制系统分析 224 ………………………………………
6.3.3？ M7130型平面磨床常见电气故障检修 227 ………………………………………
【技能训练】———M7130型平面磨床电气故障检修 228 …………………………………
参考文献 231




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张明金，男，徐州工业职业技术学院副教授。1、1985年6月毕业于中国矿业大学电气自动化专业（本科，工学学士位） 2、1985年7月至今：徐州工业职业技术学院(原徐州化工学校升格)任教 3、从1985年至今一直在学校担任：电工电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、电工技术、电机与电气控制技术、PLC应用技术的教学与指实验实训、电气自动化专业综合实践指导工作。近几年发表教学及科技论文近20余篇，主编出版教材8部。院级科研课题4项，教改课题2项，精品课程一门。多次获得院级教学质量优秀奖和教学成果奖。每年暑期下厂锻炼，经常参加各协会及相关部门的教学研讨会。,张旭涛个人简介：1973年4月生，硕士，副教授，毕业中国矿业大学，控制理论与控制工程专业。现任教于江苏安全技术职业技术学院，主讲《电梯结构原理》、《电梯控制技术》等课程。主编《传感器技术》等国家级规划教材。近年来，发表省部级以上专业论文几十余篇，其中，EI论文2篇，专业中文核心论文3篇。主持并完成电梯技术相关省级课题三项，市级课题两项。发明实用电梯专利两项。2017年，作为江苏省高技能人才对德国进行一个月的访学。？

本书适合作为高职高专院校、成人高校电气类、机电类专业的教材,也可供工程技术人员参考。？