《电机及控制技术（第2版）》是“十二五”职业教育国家规划教材，也是教育部高职高专自动化技术类教学指导委员会推荐教材。

本书是以高职教育倡导的能力目标为主线编写的；结合工程实际，注重电机的构造、控制及维护，并从工程中选出代表性的案例作为教学项目，强化学生的工程实践意识。

全书共12个单元，主要内容包括变压器基础知识，直流电动机构造、控制与维护，三相异步电动机构造、控制与维护，单相异步电动机应用，控制电机应用，电动机选择与安装等。

本书适合作为高职高专机电一体化、电气自动化、机械制造及自动化等相关专业的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。

单元 1 变压器基础

任务 1 认识变压器的工作原理与结构

子任务 1 认识变压器的工作原理

子任务 2 了解变压器的应用与分类

子任务 3 识别变压器的结构

子任务 4 变压器的铭牌知识运用

任务 2 单相变压器的空载运行分析

任务 3 变压器的负载运行分析

子任务 1 认识负载运行的磁通势平衡方程式

子任务 2 认识负载运行的电动势平衡方程式

子任务 3 变压器的参数折算

子任务 4 变压器负载运行时的等效电路应用

任务 4 变压器的参数测定

子任务 1 空载试验

子任务 2 短路试验

任务 5 认识三相变压器

子任务 1 认识三相变压器的磁路系统

子任务 2 三相变压器的连接组识别

任务 6 变压器的应用

子任务 1 自耦变压器的认识与应用

子任务 2 仪用互感器的认识与应用

子任务 3 电焊机变压器的认识与应用

项目强化

思考与习题

单元 2 直流电动机的原理及应用

任务 1 直流电动机的分类

任务 2 认识直流电动机的工作原理

子任务 1 认识直流电动机的基本组成

子任务 2 直流电动机的结构识别

子任务 3 直流电动机工作原理

任务 3 直流电动机综合应用

任务 4 直流电动机的铭牌数据

子任务 1 直流电动机铭牌数据

子任务 2 直流电动机的选用原则

子任务 3 直流电动机计算的基本方程

项目强化

思考与习题

单元 3 他励直流电动机的运行

任务 1 他励直流电动机的机械特性分析

子任务 1 机械特性表达式分析

子任务 2 固有机械特性和人为机械特性分析

任务 2 他励直流电动机启动控制

子任务 1 直流电动机启动的基本要求分析

子任务 2 他励直流电动机启动方法运用

任务 3 他励直流电动机的制动控制

子任务 1 能耗制动控制

子任务 2 反接制动控制

子任务 3 回馈制动控制

任务 4 他励直流电动机的反转控制

任务 5 他励直流电动机的运行调速

子任务 1 调速评价指标认识

子任务 2 调速方法运用

项目强化

思考与习题

单元 4 直流电动机控制

任务 1 直流电动机控制

子任务 1 直流电动机控制原则认识

子任务 2 电气控制系统图认识

任务 2 直流电动机启动

子任务 1 通过电流控制直流电动机启动

子任务 2 通过时间继电器控制直流电动机启动

子任务 3 直流电动机电枢串联电阻器单向旋转启动控制

任务 3 直流电动机自动控制换向

任务 4 直流电动机制动控制

子任务 1 直流电动机单向旋转能耗制动

子任务 2 直流电动机可逆旋转反接制动

项目强化

思考与习题

单元 5 直流电动机维护

任务 1 电动机检测工具的使用

子任务 1 电动机修理常用量具的使用

子任务 2 电动机常用检测仪器仪表的使用

任务 2 直流电动机使用过程中注意事项认识

子任务 1 启动控制的注意事项认识

子任务 2 制动控制的注意事项认识

子任务 3 直流电动机日常应用维护认识

项目强化

思考与习题

单元 6 三相异步电动机基础

任务 1 三相异步电动机的结构与工作原理认识

子任务 1 三相异步电动机的结构认识

子任务 2 三相异步电动机的工作原理认识

任务 2 三相异步电动机铭牌数据及防护等级、防爆标记识别

子任务 1 三相异步电动机的铭牌数据识别

子任务 2 三相异步电动机的防护等级、防爆标记识别

任务 3 三相异步电动机的绕组认识

子任务 1 交流绕组的基本知识和基本量认识

子任务 2 三相异步电动机的单层绕组及双层绕组认识

项目强化

思考与习题

单元 7 三相异步电动机运行特

任务 1 三相异步电动机转子静止时的电磁关系认识

子任务 1 转子不动（转子绕组开路）时的情况分析

子任务 2 转子不动（转子绕组短路并堵转）时的情况分析

任务 2 三相异步电动机转子旋转时的电磁关系认识

任务 3 三相异步电动机的功率和转矩应用

任务 4 三相异步电动机的工作特性认识和参数测定

子任务 1 三相异步电动机工作特性认识

子任务 2 三相异步电动机的参数测定

任务 5 三相异步电动机的机械特性分析

子任务 1 三相异步电动机机械特性的表达式认识

子任务 2 三相异步电动机的固有机械特性分析

子任务 3 三相异步电动机的人为机械特性分析

项目强化

思考与习题

单元 8 三相异步电动机控制

任务 1 控制电路技术规范认识及控制元件的配置

子任务 1 三相异步电动机控制电路技术规范认识

子任务 2 三相异步电动机控制设备的配置、安装和操作

任务 2 三相异步电动机的启动控制

子任务 1 三相异步电动机直接启动控制

子任务 2 三相异步电动机降压启动控制

任务 3 三相异步电动机的变频调速应用

任务 4 三相异步电动机的制动控制

子任务 1 三相异步电动机的反转控制

子任务 2 三相异步电动机的制动控制

思考与习题

单元 9 三相异步电动机维护与故障诊断

任务 1 三相异步电动机的维护

子任务 1 三相异步电动机启动前的准备

子任务 2 三相异步电动机启动时的注意事项认识

子任务 3 三相异步电动机运行中的监视

子任务 4 三相异步电动机的定期维修内容认识

任务 2 三相异步电动机常见故障及处理

子任务 1 三相异步电动机常见机械故障认识及处理

子任务 2 三相异步电动机常见电气故障认识及处理

项目强化

思考与习题

单元 10 单相异步电动机应用

任务 1 单相异步电动机的基本结构及工作原理认识

子任务 1 单相异步电动机的结构及其特点认识

子任务 2 单相异步电动机的工作原理认识

任务 2 单相异步电动机的主要类型及启动方法认识

任务 3 单相异步电动机的调速及应用

子任务 1 单相异步电动机的调速

子任务 2 单相异步电动机的应用

任务 4 单相异步电动机的常见故障识别

项目强化

思考与习题

单 元 11 控制电机应用

任务 1 伺服电动机认识与应用

子任务 1 直流伺服电动机认识与应用

子任务 2 交流伺服电动机认识与应用

任务 2 步进电动机认识与应用

子任务 1 步进电动机的结构和分类认识

子任务 2 三相反应式步进电动机的工作原理认识

子任务 3 三相反应式步进电动机的特性认识

子任务 4 步进电动机的驱动电源认识

子任务 5 步进电动机的选择

任务 3 测速发电机认识与应用

张永花教授，具有“双师”资格；曾去新加坡南洋理工学院进修培训；被聘为日照海大自动化有限公司技术顾问；担任中国机械工业协会理事。吸收日照裕鑫动力有限公司和日照海大自动化有限公司技术人员参与教材编写。杨强作为我院机电一体化技术专业兼职带头人，具有20多年的企业工作经历，熟悉电机相关的各项标准，主要承担了特殊电机部分的编写工作。2100433B

本书系统地分析了新能源汽车用驱动电机及控制技术，分别为： 直流电机及控制技术、直流无刷电机及控制技术、交流异步电机及控制技术和永磁同步电机及控制技术。在详细叙述之前还简要介绍了电磁学、电力电子技术和控制技术的基础知识。本书注重理论联系实际,内容较为新颖且丰富,具有鲜明的特色。本书可作为新能源汽车技术、汽车电子技术、机电一体化、电气工程等相关专业的教材,也可用作电动汽车维修行业员工的培训教材或电机相关工程技术人员的参考书。

第1章绪论

1.1新能源汽车概述

1.1.1新能源汽车的定义及分类

1.1.2电动汽车的关键技术

1.2电动汽车电机驱动概述

1.2.1电动汽车用电机的使用环境与要求

1.2.2电动汽车电机驱动系统的组成与类型

1.3电机控制技术概述

1.3.1电机控制技术的发展

1.3.2电机控制技术的研究现状

思考题与练习题

第2章电磁学基础知识

2.1电磁学基本概念

2.1.1电路的基本概念

2.1.2磁场的基本概念

2.2电机磁路理论基础

2.2.1磁场与磁能

2.2.2机电能量转换

2.2.3电磁转矩的控制

思考题与练习题

第3章电力电子技术基础知识

3.1电力电子技术概述

3.1.1电力电子器件简介

3.1.2变换电路与控制技术简介

3.2电力电子器件

3.2.1电力二极管

3.2.2晶闸管

3.2.3电力晶体管

3.2.4电力场效应晶体管

3.2.5绝缘栅双极晶体管

3.3电力电子变换电路

3.3.1可控整流电路

3.3.2直流变换电路

3.3.3逆变电路

3.4电力电子器件的驱动电路

3.4.1GTR基极驱动电路

3.4.2MOSFET栅极驱动电路

3.4.3IGBT栅极驱动电路

思考题与练习题

第4章控制技术基础知识

4.1控制理论基础

4.1.1自动控制系统的基本概念

4.1.2控制系统的数学模型

4.1.3线性系统的时域分析法

4.1.4线性离散系统

4.2微控制器基础

4.2.1PWM概述

4.2.2PWM结构和原理

4.2.3PWM的操作设置

4.2.4PWM的应用与实例

思考题与练习题

第5章直流电机及控制技术

5.1直流电机的基本原理

5.1.1直流电机的工作原理及结构

5.1.2直流电机的磁场分析

5.1.3直流电机基本方程式及工作特性

5.2直流电机的拖动原理

5.2.1直流电机的机械特性

5.2.2直流电机的起动

5.2.3直流电机的调速

5.2.4直流电机的电动与制动运行

5.3直流电机的功率变换器

5.3.1功率变换器概述

5.3.2直流电机的PWM变换器

5.4直流电机的控制技术

5.4.1直流电机转速负反馈单闭环控制系统

5.4.2直流电机转速电流双闭环控制系统

5.4.3直流电机调速控制系统实例

思考题与练习题

第6章直流无刷电机及控制技术

6.1直流无刷电机的基本原理

6.1.1直流无刷电机的基本结构及工作原理

6.1.2直流无刷电机的位置传感器

6.1.3直流无刷电机的电子换相器

6.2直流无刷电机的数学模型及特性分析

6.2.1直流无刷电机的数学模型和传递函数

6.2.2直流无刷电机的特性分析

6.3直流无刷电机的控制技术

6.3.1直流无刷电机的控制技术概述

6.3.2直流无刷电机的起停控制和软起动

6.3.3直流无刷电机的换相控制

6.3.4直流无刷电机的调速控制

6.3.5直流无刷电机的制动控制

6.3.6直流无刷电机的闭环控制

6.4直流无刷电机的调速控制系统实例

6.4.1硬件系统

6.4.2控制系统

6.4.3基本控制方法

思考题与练习题

第7章交流异步电机及控制技术

7.1三相异步电机的基本结构和工作原理

7.1.1三相异步电机的基本结构

7.1.2三相异步电机的工作原理

7.2交流电机的绕组、电动势和磁动势

7.2.1交流电机的绕组

7.2.2交流电机绕组的电动势

7.2.3交流电机绕组的磁动势

7.3三相异步电机的运行分析

7.3.1三相异步电机的空载运行

7.3.2三相异步电机的负载运行

7.3.3三相异步电机的功率和转矩平衡方程式

7.3.4三相异步电机的工作特性

7.4三相异步电机的拖动原理

7.4.1三相异步电机的机械特性

7.4.2三相异步电机的起动

7.4.3三相异步电机的调速

7.4.4三相异步电机的制动

7.5三相异步电机的调速控制系统

7.5.1常用的几种驱动变换电路

7.5.2异步电机转速开环控制系统

7.5.3异步电机转速闭环控制系统

7.5.4异步电机矢量调速控制系统

思考题与练习题

第8章交流同步电机及控制技术

8.1永磁同步电机的基本结构和工作原理

8.1.1永磁电机的转子结构

8.1.2永磁同步电机的工作原理

8.2永磁同步电机的电磁关系及特性分析

8.2.1永磁同步电机的磁动势分析

8.2.2永磁同步电机的电动势分析

8.2.3永磁同步电机的功率关系与功角（矩角）特性

8.3永磁同步电机的控制技术

8.3.1永磁同步电机的起动和制动

8.3.2永磁同步电机的调速控制系统

8.4永磁同步电机在电动汽车中的应用

8.4.1电机驱动系统概述

8.4.2电机驱动系统的组成与工作原理

思考题与练习

• 配套教材

该教材配有学习指导书：《电机及拖动（第3版）学习指导》。

• 课程资源

《电机及拖动（第3版）》有相配套的电子教案（由赵君有和许晓峰共同制作）和的微机试题库系统。