圖解步進電機和伺服電機的應用與維修 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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杜增輝 著

圖書標籤:

• 步進電機
• 伺服電機
• 電機控製
• 電機驅動
• 維修
• 應用
• 圖解
• 自動化
• 工業控製
• 電機原理

店鋪： 江陰新華書店圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122246523

商品編碼：23597642853

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2015-11-01

內容介紹
基本信息

書名：	圖解步進電機和伺服電機的應用與維修
作者：	杜增輝	開本：
YJ：	38	頁數：
現價：	見1；CY=CY部	齣版時間	2016-01
書號：	9787122246523	印刷時間：
齣版社：	化學工業齣版社	版次：
商品類型：	正版圖書	印次：

內容提要 作者簡介 　　孫剋軍，河北科技大學電氣學院，副教授，多年來一直從事電氣工程及其自動化專業電機學、電力拖動方麵的教學、科研等工作，曾經在工廠從事電動機的維修和保養工作，積纍瞭一定的實踐經驗。
　　根據自己掌握的理論與實踐經驗編寫瞭多本有關電機使用與維修的圖書。並積纍瞭一些編寫經驗。 精彩導讀 目錄 D1章 步進電機原理
  1.1 步進電機的用途與特點
    1.1.1 步進電機的用途
    1.1.2 步進電機的特點
    1.1.3 步進電機的種類
  1.2 步進電機的基本結構與工作原理
    1.2.1 反應式步進電機
    1.2.2 永磁式步進電機
    1.2.3 混閤式步進電機
  1.3 反應式步進電機的特性
    1.3.1 步進電機的靜態運行特性
    1.3.2 步進電機的動態特性
  1.4 步進電機的主要性能指標
  1.5 步進電機的驅動電源
    1.5.1 對驅動電源的基本要求
    1.5.2 驅動電源的組成
    1.5.3 驅動電源的分類
    1.5.4 單電壓型驅動電源
    1.5.5 高、低壓切換型驅動電源
    1.5.6 電流控製的高、低壓切換型驅動電源
    1.5.7 細分電路電源
    1.5.8 雙J性驅動電源
  1.6 步進電機的控製原理與應用
    1.6.1 步進電機的控製原理
    1.6.2 步進電機的加減速定位控製
    1.6.3 步進電機的應用
D2章 伺服電機原理
  2.1 伺服電機概述
    2.1.1 伺服電機的用途與分類
    2.1.2 自動控製係統對伺服電機的基本要求
  2.2 直流伺服電機
    2.2.1 直流伺服電機的工作原理與結構特點
    2.2.2 直流伺服電機的控製方式
    2.2.3 直流伺服電機的靜態特性
    2.2.4 直流伺服電機的動態特性
  2.3 交流伺服電機
    2.3.1 概述
    2.3.2 兩相交流伺服電機的基本結構與工作原理
    2.3.3 兩相交流伺服電機的控製方式
    2.3.4 兩相交流伺服電機的靜態特性
    2.3.5 兩相交流伺服電機的動態特性
    2.3.6 兩相異步伺服電機的額定值
    2.3.7 兩相異步伺服電機的主要性能指標
  2.4 伺服電機的應用
D3章 步進電機和伺服電機選型
  3.1 步進電機選型
    3.1.1 步進電機選型步驟
    3.1.2 步進電機選型實例
  3.2 伺服電機選型
    3.2.1 伺服電機選型步驟
    3.2.2 伺服電機選型實例
D4章 步進電機和伺服電機維護與保養
  4.1 步進電機維護要點與保養步驟
    4.1.1 步進電機檢查維護要點
    4.1.2 步進電機連接保養要求和步驟
  4.2 伺服電機維護要點與保養步驟
    4.2.1 伺服電機維護要點
    4.2.2 伺服電機保養要求與步驟
D5章 步進電機及驅動故障分析與維修實例
  5.1 步進電機及驅動故障類型分析
    5.1.1 反應式步進電機及驅動故障類型分析
    5.1.2 永磁式步進電機及驅動故障類型分析
    5.1.3 混閤式步進電機及驅動故障類型分析
  5.2 步進電機及驅動故障維修實例
    5.2.1 反應式步進電機及驅動維修實例
    5.2.2 永磁式步進電機及驅動維修實例
    5.2.3 混閤式步進電機及驅動維修實例
D6章 伺服電機及伺服係統故障分析與維修實例
  6.1 直流伺服電機及伺服係統故障分析與維修實例
    6.1.1 直流伺服電機及伺服係統故障分析
    6.1.2 直流伺服電機及伺服係統故障維修實例
  6.2 交流伺服電機及伺服係統故障分析與維修實例
    6.2.1 交流伺服電機及伺服係統故障分析
    6.2.2 交流伺服電機及伺服係統故障維修實例
附錄 CNC常用術語中英文對照錶
參考文獻
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《電機驅動與控製係統構建指南》 內容簡介： 本書是一本係統性的、麵嚮實踐的電機驅動與控製係統構建指南，旨在為廣大工程技術人員、自動化愛好者以及相關專業的學生提供一套全麵、深入的學習和實踐框架。本書不涉及具體某類電機（如步進電機、伺服電機）的應用與維修細節，而是將重點放在電機驅動和控製係統本身的設計原理、關鍵技術、常用組件選擇、係統集成方法以及故障診斷與排除的通用思路和方法上。通過本書的學習，讀者將能夠掌握構建和優化各種電機驅動與控製係統的核心知識和技能，從而在更廣泛的工程應用中遊刃有餘。 第一篇：電機驅動基礎理論與選型 本篇將從最基礎的電學和磁學原理齣發，為讀者構建起對電機工作本質的深刻理解。我們將深入探討電機的基本結構、電磁感應定律、安培定律等核心概念，以及它們如何轉化為驅動力。 第一章：電機基本原理迴顧與分類 本章將簡要迴顧直流電機、交流電機（同步、異步）的基本工作原理，並重點介紹各類電機在轉速、扭矩、效率、功率密度等方麵的特性差異。 我們將分析不同類型電機在不同應用場景下的優劣勢，為後續的係統設計提供宏觀指導。 重點講解電機功率、轉矩、轉速之間的關係，以及如何根據負載需求進行初步的電機選型。 討論電機的額定參數、過載能力、溫升限製等關鍵技術指標。 第二章：驅動電路設計核心要點 本章將聚焦於電機驅動電路的設計，詳細闡述功率器件（如MOSFET、IGBT、雙極晶體管）的選型原則、驅動方式（如PWM、H橋）及其優缺點。 深入剖析驅動電路中的關鍵參數，包括耐壓、耐流、開關速度、導通壓降、散熱要求等，並提供詳細的選型計算方法。 講解驅動電路中的保護措施，如過流保護、過壓保護、短路保護、過溫保護等，以及如何設計可靠的保護電路。 分析驅動電路的EMI（電磁乾擾）問題，介紹降低EMI的常用技術和設計方法，確保係統穩定運行。 探討驅動電路中的濾波和去耦技術，以提高信號質量和係統穩定性。 第三章：電源與功率器件的匹配 本章將指導讀者如何根據電機類型、功率等級以及驅動電路的要求，正確選擇閤適的電源。 詳細講解DC電源、AC電源（包括單相和三相）、開關電源（SMPS）以及綫性電源的特性和適用範圍。 重點討論電源的穩壓精度、紋波抑製、負載調整率、效率以及動態響應等關鍵參數。 闡述電源與功率器件之間的匹配原則，包括電壓匹配、電流匹配以及瞬態響應匹配，確保驅動電路的安全可靠工作。 介紹電源濾波、緩衝以及能量迴饋等設計考慮。 第二篇：電機控製策略與實現 本篇將深入探討各種電機控製策略及其在數字信號處理器（DSP）、微控製器（MCU）等嵌入式平颱上的實現方法。我們將從基礎的開環控製到復雜的閉環控製，逐步深入，為讀者提供豐富的控製理論知識和實踐經驗。 第四章：開環控製技術 本章將介紹最基礎的開環控製概念，即通過預設的控製信號直接驅動電機，而不進行實際反饋。 詳細講解恒壓比（V/f）控製在交流異步電機中的應用，分析其工作原理、優缺點以及適用場景。 介紹簡單的脈衝寬度調製（PWM）控製原理，如何通過改變占空比來控製電機輸齣功率。 討論開環控製在簡單應用場景下的實現方法，並分析其精度和動態響應的局限性。 第五章：閉環控製理論與反饋機製 本章是係統控製的核心。我們將深入講解閉環控製的基本原理，包括誤差檢測、控製器設計和執行機構。 重點介紹比例-積分-微分（PID）控製器，詳細解析P、I、D各部分的作用，以及如何根據係統特性整定PID參數（如Ziegler-Nichols法、遺傳算法優化等）。 分析常用的反饋傳感器，如編碼器（增量式、絕對式）、霍爾傳感器、測速發電機、電流互感器等，介紹它們的原理、安裝方式和信號處理方法。 講解如何根據應用需求選擇閤適的反饋傳感器，並考慮傳感器的精度、分辨率、響應速度和魯棒性。 深入探討閉環控製在提高係統精度、動態響應和魯棒性方麵的關鍵作用。 第六章：高級控製算法 本章將介紹一些更先進的電機控製算法，以應對復雜多變的工況和性能要求。 詳細講解矢量控製（Field-Oriented Control, FOC）的原理，包括坐標變換（Clark、Park變換）、磁場定嚮和電流控製，以及它在提高交流電機動態性能和效率方麵的優勢。 介紹模糊邏輯控製（FLC）和神經網絡控製（NNC）在電機控製中的應用，以及如何設計和實現這些智能控製算法。 探討滑模變結構控製（SMC）的魯棒性優勢，以及其在應對係統不確定性和外部乾擾方麵的應用。 簡要介紹模型預測控製（MPC）等前沿控製技術在電機驅動領域的潛力。 第七章：運動控製器與軌跡規劃 本章將聚焦於電機的運動控製，即如何讓電機按照預定的路徑、速度或位置進行精確運動。 詳細講解直綫插補、圓弧插補等基本運動軌跡規劃算法。 介紹 S 型加減速（平滑加速/減速）麯綫的應用，以及如何通過平滑的運動軌跡來減少衝擊和振動。 探討多軸聯動協調控製的基本原理和實現方法。 介紹脈衝發生器（PULSE GENERATOR）在産生步進脈衝序列中的作用，以及如何生成不同頻率和占空比的脈衝信號。 講解如何根據運動指令生成精確的PWM信號，以實現期望的電機運動。 第三篇：係統集成與調試 本篇將指導讀者如何將前麵章節中學到的理論知識轉化為實際的工程應用，包括硬件選型、軟件開發、係統集成以及關鍵調試方法。 第八章：嵌入式係統選擇與接口設計 本章將介紹常用的嵌入式微控製器（MCU）和數字信號處理器（DSP）的選型原則，包括處理能力、存儲器、外設接口（如PWM、ADC、UART、SPI、CAN）以及功耗等。 詳細講解嵌入式係統與電機驅動電路之間的接口設計，包括信號電平匹配、隔離、濾波以及高頻噪聲抑製。 介紹模擬量采集（ADC）的原理和應用，如何采集傳感器信號並進行數字化處理。 講解數字量輸入/輸齣（GPIO）的應用，如何控製繼電器、指示燈等。 介紹通信接口（如UART、SPI、I2C）的設計和應用，如何實現嵌入式係統與其他設備（如上位機、其他傳感器）的數據交換。 第九章：軟件開發與算法實現 本章將指導讀者如何進行嵌入式軟件開發，包括編程語言（C/C++）、開發環境（IDE）、調試工具和實時操作係統（RTOS）的應用。 詳細講解如何將前麵章節介紹的控製算法（PID、FOC等）用代碼實現，包括算法模塊化設計、數據結構選擇和高效編碼技巧。 介紹中斷服務程序的編寫，如何及時響應外部事件（如傳感器觸發、按鍵按下）。 講解軟件定時器的應用，如何實現精確的時間控製和周期性任務。 介紹狀態機（State Machine）在係統控製中的應用，如何清晰地組織程序邏輯。 提供軟件調試的常用技巧，如斷點設置、變量監視、邏輯分析儀的使用。 第十章：係統集成與測試 本章將指導讀者如何將硬件和軟件集成到一個完整的電機驅動與控製係統中。 詳細講解係統聯調的流程，包括單元測試、集成測試和係統測試。 介紹如何進行性能測試，包括穩態精度、動態響應、效率測量、溫升測試以及負載能力測試。 講解如何設計測試用例，以覆蓋各種正常和異常工況。 介紹如何利用示波器、邏輯分析儀、功率計等測試儀器進行係統診斷和性能評估。 第四篇：係統故障診斷與優化 本篇將聚焦於電機驅動與控製係統中常見的故障現象、診斷方法以及係統優化策略，幫助讀者快速定位問題並提升係統性能。 第十一章：常見故障分析與診斷思路 本章將係統性地梳理電機驅動與控製係統中可能齣現的各類故障，包括硬件故障（如功率器件燒毀、傳感器失效、電源問題）和軟件故障（如算法錯誤、死鎖、數據溢齣）。 提供一套通用的故障診斷流程和思維框架，引導讀者從現象齣發，逐步縮小故障範圍。 重點講解如何利用經驗和測試手段，結閤電路圖和代碼，快速定位問題的根源。 介紹“二分法”等邏輯推理方法在故障排查中的應用。 討論如何通過記錄詳細的故障信息，為後續的故障分析提供依據。 第十二章：係統優化與性能提升 本章將針對係統性能瓶頸，提供多種優化和提升方案。 從硬件角度，探討如何通過改進散熱設計、優化PCB布局、選擇更高性能的元器件來提升係統的穩定性和可靠性。 從軟件角度，介紹如何通過優化控製算法參數、改進代碼效率、引入更先進的控製策略來提升係統的動態響應、精度和能量利用率。 討論如何通過調整PWM頻率、死區時間等參數來平衡性能與效率。 介紹如何通過增加濾波、隔離等措施來改善係統的抗乾擾能力。 講解如何進行實際的性能基準測試，量化優化效果。 第十三章：安全規範與可靠性設計 本章將強調電機驅動與控製係統中的安全問題。 介紹電氣安全標準和規範，如CE、UL認證要求，以及如何設計符閤安全標準的電路。 講解如何設計有效的安全保護機製，如緊急停止、安全限位等。 討論係統的可靠性設計原則，包括元器件冗餘、故障檢測與容錯、環境適應性等。 強調在係統設計和調試過程中，安全永遠是第一位的考量。 本書通過循序漸進的結構安排，從基礎理論到高級應用，再到實踐調試和故障排除，為讀者提供瞭一個全麵、深入的學習平颱。本書注重理論與實踐相結閤，輔以大量的工程實踐經驗和通用性的設計方法，旨在幫助讀者掌握電機驅動與控製係統的核心技術，從而在實際工程項目中做齣明智的設計決策，並有效地解決遇到的技術難題。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在學習自動化控製的在校大學生，對於各種驅動和控製技術有著濃厚的興趣。在學習過程中，我發現步進電機和伺服電機是自動化領域中不可或缺的關鍵組件，但相關的學習資料往往比較分散，而且很多文獻的深度和廣度都令我感到睏惑。《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》這本書的齣現，對我來說無疑是一場及時雨。我特彆期待書中能係統地講解這兩種電機在不同控製係統中的集成和應用，比如它們如何與PLC、單片機等控製器進行通信和協同工作。我希望書中能詳細介紹各種驅動器的工作原理，以及如何根據電機特性選擇閤適的驅動器。對於“應用”這部分，我希望能夠瞭解到更前沿的技術動態，比如在工業機器人、數控機床、精密儀器等高端領域的應用，以及這些應用對電機性能提齣的特殊要求。此外，我還在學習PID控製等算法，希望能瞭解步進電機和伺服電機在這些控製算法中的具體實現方式，以及如何通過調整參數來優化控製效果。這本書能否幫助我建立起一個更全麵、更深入的理論框架，並為我未來的畢業設計提供一些思路和幫助，我對此充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》，迫不及待地翻開。我是一名電子愛好者，平時喜歡鼓搗一些自動化的小項目，對各種電機都挺好奇的。這本書最吸引我的就是“圖解”二字，我一直覺得很多技術類的書籍文字太多，看得腦殼疼，如果能配上清晰的圖示，理解起來就會事半功倍。我特彆期待書中能詳細講解步進電機和伺服電機的工作原理，比如它們是如何通過脈衝信號精確控製角度的，以及內部的結構是怎樣的。我之前也接觸過一些簡單的電機驅動，但總感覺知其然不知其所以然，希望這本書能填補這方麵的空白。另外，對於“應用”的部分，我也非常感興趣，想看看這些電機在實際項目中是如何發揮作用的，比如在3D打印機、CNC機床、機器人手臂上，它們具體扮演瞭什麼角色，又是如何實現復雜的運動控製的。我希望書中能提供一些實際的應用案例，最好能有電路圖和代碼示例，這樣我就可以照著書中的思路去實踐，把理論知識轉化為實際的動手能力。我一直有個想法，想自己搭建一個簡單的自動化小車，控製它的移動和轉嚮，不知道這本書中的內容是否能為我提供靈感和技術支持。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子産品充滿好奇心的普通消費者，平時喜歡研究傢裏的各種電器，比如洗衣機、空調、甚至是掃地機器人。最近我對傢裏的掃地機器人非常感興趣，聽說裏麵用到瞭很多先進的電機技術，就想瞭解一下。這本書雖然名字聽起來比較專業，但“圖解”二字讓我覺得不會太難懂，所以就入手瞭。我特彆希望能從書中瞭解到，步進電機和伺服電機在我們日常生活中到底是怎麼工作的，比如它們是如何讓掃地機器人規劃路徑、精準避障的，又是如何控製吸塵器風扇的轉速的。我希望書中能用通俗易懂的語言，配上清晰的插圖，來解釋這些電機的基本原理。對於“應用”的部分，我更關注它們在日常生活中的具體錶現，比如傢裏的打印機、攝像機的雲颱、甚至是電動窗簾，它們背後有沒有這些電機的身影。如果能有一些小例子，說明這些電機是如何讓我們的生活更便捷的，那就更好瞭。至於“維修”部分，我雖然不太可能自己動手去修，但如果能瞭解一下，當傢裏的電器齣現小問題時，我能大概判斷是哪裏齣瞭問題，也挺有意思的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在工廠一綫工作的電氣維修技術員，我深切體會到掌握各種電機維修技術的重要性。這次偶然瞭解到《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》這本書，我抱著試一試的心態購買瞭。我的工作經常會遇到步進電機和伺服電機的故障，但很多時候，由於缺乏係統性的指導，維修起來往往比較吃力，有時甚至隻能靠猜測和經驗來判斷問題所在。我特彆希望能從書中學習到如何快速準確地診斷這些電機的常見故障，例如電機不轉、丟步、過熱、噪音大等等，以及針對不同故障類型，有哪些行之有效的維修方法和技巧。我非常看重書中關於“維修”部分的論述，希望它能提供一些實用的維修流程和注意事項，比如在拆卸電機時需要注意什麼，更換零部件時要注意哪些兼容性問題，以及如何進行必要的測試和校準。我希望書中能包含一些常見故障案例分析，通過真實案例來講解維修過程，這樣對我們一綫工人來說會更有指導意義。另外，如果書中能涉及到一些高級的故障排除方法，比如使用示波器、萬用錶等專業工具進行深入的檢測，那就更好瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名擁有十幾年經驗的機械工程師，長期在自動化設備的設計和集成領域工作。在我的職業生涯中，我接觸過無數種類型的電機，而步進電機和伺服電機因其高精度和可控性，在很多關鍵設備中都扮演著核心角色。我購買《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》這本書，是希望能夠係統地梳理和深化我對這兩種電機在設計層麵的理解。我非常關注書中關於電機選型和參數匹配的章節，希望能夠學到如何在設計一颱新設備時，根據負載、精度、速度等要求，科學地選擇閤適型號的步進電機或伺服電機，以及與之配套的減速器、編碼器等附件。我希望書中能提供一些設計公式和選型錶格，以及在實際設計中需要注意的工程細節，比如軸的負載能力、安裝方式、散熱設計等。對於“應用”這塊，我希望看到一些關於如何將這兩種電機集成到復雜機械係統中的案例，例如如何設計閤理的傳動方案，如何進行運動仿真和優化，以及如何考慮係統的整體穩定性和可靠性。這本書能否為我提供一些前瞻性的設計理念，或者一些解決復雜設計難題的獨特視角，我拭目以待。