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智能制造裝備電氣傳動控制系統安裝與調試 版權信息
- ISBN：9787121449024
- 條形碼：9787121449024 ; 978-7-121-44902-4
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
智能制造裝備電氣傳動控制系統安裝與調試 內容簡介
本書從智能制造行業的應用和便于教學的角度出發，介紹了用于典型智能制造裝備數控機床的直流電動機及直流調速器、三相交流異步感應電動機及變頻器、步進電動機及步進驅動器、伺服電動機及伺服驅動器等各種電動機和驅動器的結構組成、工作原理，以及由這些電動機和驅動器構成的數控機床的各種主軸驅動、進給驅動的控制系統和用于數控機床的直線電動機、電主軸、電滾珠絲杠等新型傳動技術，同時通過典型案例介紹了在數控技術領域使用廣泛的西門子數控系統的SIMODRIVE 611、SINAMICS S120專用伺服驅動系統，以及發那科數控系統的αi、βi專用伺服驅動系統等。 本書為高等職業院校相應課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校及培訓班的教材，以及工程技術人員的參考書。 本書配有免費的電子教學課件、習題參考答案、CAD原圖等資源，詳見前言。
智能制造裝備電氣傳動控制系統安裝與調試 目錄
項目1 數控機床自動控制系統的結構組成認識 1
1．1 數控機床自動控制系統的結構組成框圖 2
1．2 數控機床的進給伺服系統 2
1．3 數控機床的主軸驅動系統 3
1．4 數控機床的輔助控制系統 3
1．5 伺服系統的分類 3
1．5．1 按照在數控機床上的作用分類 3
1．5．2 按照調節理論分類 4
1．5．3 按照驅動元件分類 5
1．5．4 按照反饋比較的控制方式分類 6
思考與練習題1 6
實訓任務1 繪制數控機床自動控制系統的結構組成框圖 7
項目2 數控機床主軸驅動系統的結構組成認識 9
2．1 數控機床對主軸驅動系統的要求 10
2．2 數控機床主軸的傳動結構 10
2．3 數控機床主軸的配置方案 11
2．3．1 機械調速方案 11
2．3．2 變頻驅動方案 12
2．3．3 直流驅動方案 12
2．3．4 伺服驅動方案 13
思考與練習題2 13
實訓任務2 認識數控機床主軸驅動系統的結構組成 15
項目3 直流主軸電氣控制系統安裝與調試 17
3．1 調速系統 18
3．1．1 調速的概念 18
3．1．2 調速系統的類型 18
3．1．3 調速系統的性能指標 18
3．2 直流電動機 21
3．2．1 直流電動機的結構組成 21
3．2．2 直流電動機的工作原理 21
3．2．3 直流電動機的類型 22
3．2．4 直流電動機的調速方法 22
3．2．5 直流電動機的機械特性 23
3．3 晶閘管供電的直流調速系統 24
3．3．1 開環直流調速系統 24
3．3．2 轉速負反饋單閉環調速系統 25
3．3．3 無靜差直流調速系統 28
3．3．4 轉速、電流雙閉環直流調速系統 29
3．4 直流調速器 32
3．4．1 什么是直流調速器 32
3．4．2 直流調速器的工作原理 33
3．4．3 英杰M1R10系列全數字直流調速器的應用 33
思考與練習題3 36
實訓任務3 英杰M1D10直流調速電氣控制系統安裝與調試 37
項目4 變頻主軸電氣控制系統安裝與調試 41
4．1 三相交流異步感應電動機 42
4．1．1 三相交流異步感應電動機的結構組成 42
4．1．2 三相交流異步感應電動機的工作原理 42
4．1．3 三相交流異步感應電動機的接線方式 44
4．1．4 三相交流異步感應電動機的銘牌數據 45
4．1．5 三相交流異步感應電動機的機械特性 45
4．1．6 三相交流異步感應電動機的調速方法 47
4．2 三相交流電動機的變頻調速原理 47
4．2．1 變頻調速時保持磁通量不變 47
4．2．2 基頻以上調速 48
4．2．3 基頻以下調速 48
4．3 變頻器的工作原理 49
4．3．1 變頻器的結構組成 49
4．3．2 逆變電路的工作原理 52
4．3．3 恒壓頻比的變頻調速 53
4．3．4 矢量控制方式的變頻調速 54
4．4 變頻器的應用 55
4．4．1 變頻器的類型 55
4．4．2 變頻器的主要技術參數 56
4．4．3 變頻器的選用 57
4．4．4 西門子G110變頻器的原理框圖與端子功能 58
典型案例1 用簡單低壓電器作控制元件實現變頻調速 59
典型案例2 用較多低壓電器作控制元件實現變頻調速 60
典型案例3 用PLC控制系統實現變頻調速 60
典型案例4 用西門子802C數控系統與G110變頻器實現變頻主軸控制 62
思考與練習題4 63
實訓任務4 變頻主軸控制系統設計、安裝與調試 65
項目5 數控機床進給伺服系統的結構組成認識 71
5．1 進給伺服系統的組成 72
5．2 對進給伺服系統的基本要求 72
5．3 進給伺服系統配置方案 74
5．3．1 開環進給伺服系統配置方案 74
5．3．2 半閉環進給伺服系統配置方案 74
5．3．3 全閉環進給伺服系統配置方案 75
思考與練習題5 75
實訓任務5 認識進給伺服系統的結構組成 77
項目6 步進伺服系統安裝與調試 79
6．1 步進電動機 80
6．1．1 什么是步進電動機 80
6．1．2 步進電動機的種類 80
6．1．3 步進電動機的結構組成 81
6．1．4 步進電動機的工作原理 81
6．2 步進電動機的有關計算 82
6．2．1 步距角 82
6．2．2 步進電動機的轉速 83
6．2．3 脈沖當量 83
6．2．4 步距角的選擇 84
6．3 步進電動機的運行特性 84
6．3．1 矩角特性 84
6．3．2 矩頻特性 84
6．3．3 工作頻率 85
6．3．4 步進電動機存在的問題 86
6．4 步進驅動控制系統 86
6．4．1 控制器 87
6．4．2 步進驅動器 87
6．5 步進伺服系統應用案例 87
6．5．1 M535步進驅動器 87
6．5．2 華中數控系統構成的開環進給驅動系統 89
思考與練習題6 90
實訓任務6 步進伺服系統電氣控制系統設計、安裝與調試 91
項目7 交流通用伺服系統安裝與調試 95
7．1 伺服電動機 96
7．1．1 什么是伺服電動機 96
7．1．2 伺服電動機的結構組成 96
7．1．3 伺服電動機的工作原理 96
7．1．4 伺服電動機的銘牌 97
7．1．5 交流伺服電動機的使用注意事項 98
7．1．6 交流伺服電動機的檢測方法 99
7．1．7 伺服電動機與步進電動機的比較 99
7．2 伺服驅動器 100
7．2．1 通用伺服與專用伺服 101
7．2．2 通用伺服驅動器的工作原理 101
7．2．3 通用伺服驅動器的工作模式 104
7．2．4 松下Minas A4系列伺服驅動器 105
典型案例5 用華中數控系統與松下伺服驅動器實現伺服控制 109
典型案例6 用西門子數控系統與松下伺服驅動器實現伺服控制 111
思考與練習題7 113
實訓任務7 伺服電動機銘牌識讀及電動機好壞檢測 115
實訓任務8 交流通用伺服系統設計、安裝與調試 119
項目8 西門子專用伺服驅動系統認識 123
8．1 SIMODRIVE 611系列伺服驅動系統 124
8．1．1 SIMODRIVE 611系列伺服的類型 124
8．1．2 電源濾波器 124
8．1．3 整流電抗器 124
8．1．4 電源模塊 125
8．1．5 伺服驅動模塊 127
典型案例7 用西門子840D數控系統與SIMODRIVE 611D實現伺服控制 129
8．2 SINAMICS S120系列伺服驅動系統 129
8．2．1 模塊型伺服驅動系統 129
8．2．2 書本型伺服驅動系統 132
8．2．3 裝置型伺服驅動系統 134
8．2．4 緊湊書本型伺服驅動系統 138
典型案例8 用西門子840DSL數控系統與SINAMICS S120實現伺服控制 139
8．3 SINAMICS S120 Combi伺服驅動產品 140
8．3．1 電源濾波器 140
8．3．2 電源電抗器 140
8．3．3 S120 Combi功率模塊 140
8．4 西門子其他伺服驅動系統 141
8．4．1 SINAMICS V60 141
8．4．2 SINAMICS V70 142
8．4．3 SINAMICS V90 143
思考與練習題8 143
實訓任務9 認識西門子專用伺服驅動產品 145
項目9 發那科專用伺服驅動系統認識 149
9．1 αi系列伺服驅動產品 150
9．1．1 電源模塊 150
9．1．2 主軸放大器模塊 150
9．1．3 伺服放大器模塊 151
9．1．4 αi系列交流伺服電動機 151
9．2 βi系列伺服驅動產品 151
9．2．1 多伺服軸/主軸一體型伺服放大器βiSVSP 152
9．2．2 獨立型伺服放大器βiSV（FSSB接口） 152
9．2．3 獨立型伺服放大器βiSV（I/O link接口） 154
9．2．4 βi系列交流伺服電動機 154
思考與練習題9 156
實訓任務10 認識發那科專用伺服驅動產品 157
項目10 數控機床電氣傳動新技術的應用 159
10．1 直線電動機 160
10．1．1 直線電動機的結構 160
10．1．2 直線電動機的分類 161
10．1．3 直線電動機的工作原理 162
10．1．4 直線電動機的應用案例 162
10．2 其他新技術 163
10．2．1 電主軸 163
10．2．2 電滾珠絲杠 163
思考與練習題10 164
參考文獻 165
1．1 數控機床自動控制系統的結構組成框圖 2
1．2 數控機床的進給伺服系統 2
1．3 數控機床的主軸驅動系統 3
1．4 數控機床的輔助控制系統 3
1．5 伺服系統的分類 3
1．5．1 按照在數控機床上的作用分類 3
1．5．2 按照調節理論分類 4
1．5．3 按照驅動元件分類 5
1．5．4 按照反饋比較的控制方式分類 6
思考與練習題1 6
實訓任務1 繪制數控機床自動控制系統的結構組成框圖 7
項目2 數控機床主軸驅動系統的結構組成認識 9
2．1 數控機床對主軸驅動系統的要求 10
2．2 數控機床主軸的傳動結構 10
2．3 數控機床主軸的配置方案 11
2．3．1 機械調速方案 11
2．3．2 變頻驅動方案 12
2．3．3 直流驅動方案 12
2．3．4 伺服驅動方案 13
思考與練習題2 13
實訓任務2 認識數控機床主軸驅動系統的結構組成 15
項目3 直流主軸電氣控制系統安裝與調試 17
3．1 調速系統 18
3．1．1 調速的概念 18
3．1．2 調速系統的類型 18
3．1．3 調速系統的性能指標 18
3．2 直流電動機 21
3．2．1 直流電動機的結構組成 21
3．2．2 直流電動機的工作原理 21
3．2．3 直流電動機的類型 22
3．2．4 直流電動機的調速方法 22
3．2．5 直流電動機的機械特性 23
3．3 晶閘管供電的直流調速系統 24
3．3．1 開環直流調速系統 24
3．3．2 轉速負反饋單閉環調速系統 25
3．3．3 無靜差直流調速系統 28
3．3．4 轉速、電流雙閉環直流調速系統 29
3．4 直流調速器 32
3．4．1 什么是直流調速器 32
3．4．2 直流調速器的工作原理 33
3．4．3 英杰M1R10系列全數字直流調速器的應用 33
思考與練習題3 36
實訓任務3 英杰M1D10直流調速電氣控制系統安裝與調試 37
項目4 變頻主軸電氣控制系統安裝與調試 41
4．1 三相交流異步感應電動機 42
4．1．1 三相交流異步感應電動機的結構組成 42
4．1．2 三相交流異步感應電動機的工作原理 42
4．1．3 三相交流異步感應電動機的接線方式 44
4．1．4 三相交流異步感應電動機的銘牌數據 45
4．1．5 三相交流異步感應電動機的機械特性 45
4．1．6 三相交流異步感應電動機的調速方法 47
4．2 三相交流電動機的變頻調速原理 47
4．2．1 變頻調速時保持磁通量不變 47
4．2．2 基頻以上調速 48
4．2．3 基頻以下調速 48
4．3 變頻器的工作原理 49
4．3．1 變頻器的結構組成 49
4．3．2 逆變電路的工作原理 52
4．3．3 恒壓頻比的變頻調速 53
4．3．4 矢量控制方式的變頻調速 54
4．4 變頻器的應用 55
4．4．1 變頻器的類型 55
4．4．2 變頻器的主要技術參數 56
4．4．3 變頻器的選用 57
4．4．4 西門子G110變頻器的原理框圖與端子功能 58
典型案例1 用簡單低壓電器作控制元件實現變頻調速 59
典型案例2 用較多低壓電器作控制元件實現變頻調速 60
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典型案例4 用西門子802C數控系統與G110變頻器實現變頻主軸控制 62
思考與練習題4 63
實訓任務4 變頻主軸控制系統設計、安裝與調試 65
項目5 數控機床進給伺服系統的結構組成認識 71
5．1 進給伺服系統的組成 72
5．2 對進給伺服系統的基本要求 72
5．3 進給伺服系統配置方案 74
5．3．1 開環進給伺服系統配置方案 74
5．3．2 半閉環進給伺服系統配置方案 74
5．3．3 全閉環進給伺服系統配置方案 75
思考與練習題5 75
實訓任務5 認識進給伺服系統的結構組成 77
項目6 步進伺服系統安裝與調試 79
6．1 步進電動機 80
6．1．1 什么是步進電動機 80
6．1．2 步進電動機的種類 80
6．1．3 步進電動機的結構組成 81
6．1．4 步進電動機的工作原理 81
6．2 步進電動機的有關計算 82
6．2．1 步距角 82
6．2．2 步進電動機的轉速 83
6．2．3 脈沖當量 83
6．2．4 步距角的選擇 84
6．3 步進電動機的運行特性 84
6．3．1 矩角特性 84
6．3．2 矩頻特性 84
6．3．3 工作頻率 85
6．3．4 步進電動機存在的問題 86
6．4 步進驅動控制系統 86
6．4．1 控制器 87
6．4．2 步進驅動器 87
6．5 步進伺服系統應用案例 87
6．5．1 M535步進驅動器 87
6．5．2 華中數控系統構成的開環進給驅動系統 89
思考與練習題6 90
實訓任務6 步進伺服系統電氣控制系統設計、安裝與調試 91
項目7 交流通用伺服系統安裝與調試 95
7．1 伺服電動機 96
7．1．1 什么是伺服電動機 96
7．1．2 伺服電動機的結構組成 96
7．1．3 伺服電動機的工作原理 96
7．1．4 伺服電動機的銘牌 97
7．1．5 交流伺服電動機的使用注意事項 98
7．1．6 交流伺服電動機的檢測方法 99
7．1．7 伺服電動機與步進電動機的比較 99
7．2 伺服驅動器 100
7．2．1 通用伺服與專用伺服 101
7．2．2 通用伺服驅動器的工作原理 101
7．2．3 通用伺服驅動器的工作模式 104
7．2．4 松下Minas A4系列伺服驅動器 105
典型案例5 用華中數控系統與松下伺服驅動器實現伺服控制 109
典型案例6 用西門子數控系統與松下伺服驅動器實現伺服控制 111
思考與練習題7 113
實訓任務7 伺服電動機銘牌識讀及電動機好壞檢測 115
實訓任務8 交流通用伺服系統設計、安裝與調試 119
項目8 西門子專用伺服驅動系統認識 123
8．1 SIMODRIVE 611系列伺服驅動系統 124
8．1．1 SIMODRIVE 611系列伺服的類型 124
8．1．2 電源濾波器 124
8．1．3 整流電抗器 124
8．1．4 電源模塊 125
8．1．5 伺服驅動模塊 127
典型案例7 用西門子840D數控系統與SIMODRIVE 611D實現伺服控制 129
8．2 SINAMICS S120系列伺服驅動系統 129
8．2．1 模塊型伺服驅動系統 129
8．2．2 書本型伺服驅動系統 132
8．2．3 裝置型伺服驅動系統 134
8．2．4 緊湊書本型伺服驅動系統 138
典型案例8 用西門子840DSL數控系統與SINAMICS S120實現伺服控制 139
8．3 SINAMICS S120 Combi伺服驅動產品 140
8．3．1 電源濾波器 140
8．3．2 電源電抗器 140
8．3．3 S120 Combi功率模塊 140
8．4 西門子其他伺服驅動系統 141
8．4．1 SINAMICS V60 141
8．4．2 SINAMICS V70 142
8．4．3 SINAMICS V90 143
思考與練習題8 143
實訓任務9 認識西門子專用伺服驅動產品 145
項目9 發那科專用伺服驅動系統認識 149
9．1 αi系列伺服驅動產品 150
9．1．1 電源模塊 150
9．1．2 主軸放大器模塊 150
9．1．3 伺服放大器模塊 151
9．1．4 αi系列交流伺服電動機 151
9．2 βi系列伺服驅動產品 151
9．2．1 多伺服軸/主軸一體型伺服放大器βiSVSP 152
9．2．2 獨立型伺服放大器βiSV（FSSB接口） 152
9．2．3 獨立型伺服放大器βiSV（I/O link接口） 154
9．2．4 βi系列交流伺服電動機 154
思考與練習題9 156
實訓任務10 認識發那科專用伺服驅動產品 157
項目10 數控機床電氣傳動新技術的應用 159
10．1 直線電動機 160
10．1．1 直線電動機的結構 160
10．1．2 直線電動機的分類 161
10．1．3 直線電動機的工作原理 162
10．1．4 直線電動機的應用案例 162
10．2 其他新技術 163
10．2．1 電主軸 163
10．2．2 電滾珠絲杠 163
思考與練習題10 164
參考文獻 165
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智能制造裝備電氣傳動控制系統安裝與調試 作者簡介
張斌 碩士，副教授，畢業于電子科技大學控制理論與控制工程專業，具有十幾年的電氣工程師工作經驗，以及十多年的職業教育經驗，教學與實踐經驗非常豐富，從事的伺服電機及伺服系統課程被評為學校精品課程，數次被學校評為教學質量優秀教師，有多項教研成果，出版著作多部。
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