本書系統(tǒng)介紹了電工技師必須掌握的理論及其應用知識,主要內(nèi)容分為教材和試題兩大部分,內(nèi)容豐富,涉及面較廣。教材部分的主要內(nèi)容有:電子技術(shù)基礎(chǔ)、電機、晶閘管變流技術(shù)、自動控制系統(tǒng)的基本知識、直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應用技術(shù)、可編程序控制器技術(shù)和機床數(shù)控技術(shù)。試題部分的主要內(nèi)容有:試題庫和三套試卷樣例。書后附有試題庫答案,供讀者參考。
前言本書是原機械工業(yè)技師考評培訓教材《維修電工技師培訓教材》的修訂版。第1版教材自2001年10月出版發(fā)行以來,社會反映良好,已成為全國通用電工技師培訓教材之一。
隨著2015版《國家職業(yè)分類大典》和最新國家職業(yè)標準的頒布,為了適應工業(yè)生產(chǎn)中現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的不斷發(fā)展和技師培訓與考評新形勢的要求,需要對原書做出相應的修訂和補充。
此次修訂主要依據(jù)電工技師崗位實際要求,注重提升解決實際問題的職業(yè)技能,保持了原書的特點和風格,在內(nèi)容上力求簡明精練、通俗易懂,實用性和通用性強,努力保持理論知識的系統(tǒng)性,便于理解、掌握和應用,以滿足全國各地技師培訓和職業(yè)技能鑒定的需要。
本書內(nèi)含教材和試題兩大部分,內(nèi)容較為豐富,編排上詳略得當,既便于組織集體培訓,也易于個人自學。本書不僅可以用作電工技師考前培訓教材,也可作為電工高級技師考評培訓和高技能人才培訓的參考教材,還可供企業(yè)技師考評及職業(yè)技能鑒定部門在命題時參考。使用本書時,各地可以根據(jù)當?shù)丶紟、高級技師培訓和職業(yè)技能鑒定的情況,對培訓內(nèi)容進行適當?shù)脑鰷p。
本書由姜平先生任主編,陳德玉先生等參加了編寫,由葉猛先生任主審,沈峰、周剛兩位先生參加了審稿。在此次修訂過程中,得到了許多企業(yè)和讀者的關(guān)心和幫助,也參考了大量的書籍和資料,在此一并致謝。
電工是理論與操作技能并重的一個特殊工種,在其實際操作中離不開理論的指導。因此,學習和掌握豐富的理論知識,堅持理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)一定的邏輯判斷和思維能力,提高實際操作技能水平,對每一位電工來說是至關(guān)重要的。為此,我們希望本書能滿足廣大讀者的要求,給廣大讀者帶來幫助,成為大家的良師益友,并衷心感謝廣大讀者對本書的厚愛。
由于本書內(nèi)容較多,涉及面較廣,加之作者水平有限,因此書中難免存在不足和錯誤之處,懇請專家和廣大讀者批評指正。
編者
目 錄
前言
第一章 電子技術(shù)基礎(chǔ)1
第一節(jié) 模擬電子電路1
一、晶體管放大電路1
二、正弦波振蕩器7
三、集成運算放大器9
四、直流穩(wěn)壓電路15
第二節(jié) 數(shù)字電子電路17
一、邏輯函數(shù)的化簡18
二、集成邏輯門電路20
三、組合邏輯電路22
四、集成觸發(fā)器23
五、時序邏輯電路24
六、數(shù)字顯示電路26
七、555集成定時器28
八、A-D與D-A轉(zhuǎn)換器31
第三節(jié) 電力電子器件38
一、電力晶體管38
二、電力場效應晶體管41
三、絕緣柵雙極型晶體管42
四、電力電子器件的選用和保護44
第二章 電機47
第一節(jié) 直流電機47
一、直流電機的結(jié)構(gòu)與工作原理47
二、直流電機的電樞繞組49
三、直流電機的電樞反應51
四、直流電機的換向52
五、直流電動機的基本特性53
六、直流電動機的起動、制動及調(diào)速56
第二節(jié) 交流電機59
一、三相異步電動機的定子繞組及變極原理59
二、三相異步電動機的基本特性63
三、三相異步電動機的起動、制動及調(diào)速67
第三節(jié) 測速發(fā)電機68
一、交流測速發(fā)電機69
二、直流測速發(fā)電機71
第四節(jié) 旋轉(zhuǎn)變壓器75
一、旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理75
二、正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作方式77
三、線性旋轉(zhuǎn)變壓器79
四、正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的技術(shù)指標80
第五節(jié) 伺服電動機81
一、交流伺服電動機81
二、直流伺服電動機85
第六節(jié) 步進電動機88
一、反應式步進電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理88
二、步進電動機的技術(shù)指標92
第三章 晶閘管變流技術(shù)95
第一節(jié) 可控整流電路95
一、三相橋式全控整流電路95
二、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路101
第二節(jié) 斬波器與交流調(diào)壓器105
一、斬波器105
二、交流調(diào)壓電路108
第三節(jié) 逆變電路110
一、有源逆變電路111
二、無源逆變電路114
第四節(jié) 晶閘管中頻電源裝置及其調(diào)試127
一、KGPS—100—10型晶閘管中頻裝置127
二、KGPS—100—10型晶閘管中頻裝置的調(diào)試134
第四章 自動控制系統(tǒng)的基本知識136
第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)的基本概念136
一、自動控制理論簡介136
二、自動控制常用術(shù)語137
三、自動控制系統(tǒng)的分類137
四、開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)138
五、自動控制系統(tǒng)的組成141
第二節(jié) 自動控制系統(tǒng)的性能要求與指標142
一、自動控制系統(tǒng)的性能要求142
二、自動控制系統(tǒng)的性能指標143
第三節(jié) 自動控制的基本規(guī)律與調(diào)節(jié)器147
一、比例控制與比例調(diào)節(jié)器147
二、積分控制與積分調(diào)節(jié)器150
三、比例積分控制與比例積分調(diào)節(jié)器151
四、比例積分微分控制與比例積分微分調(diào)節(jié)器153
五、調(diào)節(jié)器的應用155
第五章 直流調(diào)速系統(tǒng)160
第一節(jié) 電動機調(diào)速系統(tǒng)概述160
第二節(jié) 有靜差直流自動調(diào)速系統(tǒng)162
一、轉(zhuǎn)速負反饋有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)162
二、電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)166
三、帶電流正反饋環(huán)節(jié)的電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)167
四、帶電流截止負反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)168
第三節(jié) 無靜差直流自動調(diào)速系統(tǒng)170
一、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)170
二、轉(zhuǎn)速與電流雙閉環(huán)直流自動調(diào)速系統(tǒng)171
第四節(jié) 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)175
一、可逆調(diào)速系統(tǒng)的基本概念175
二、α=β配合控制的有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)178
三、邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)181
第六章 交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應用技術(shù)189
第一節(jié) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)189
一、串級調(diào)速原理190
二、低同步晶閘管串級調(diào)速系統(tǒng)192
第二節(jié) 三相交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)195
一、變頻調(diào)速的基本原理與基本控制方式195
二、變頻器的分類與特點197
三、脈寬調(diào)制(PWM)型變頻器200
四、脈寬調(diào)制型變頻調(diào)速系統(tǒng)簡介203
第三節(jié) 通用變頻器應用技術(shù)205
一、三菱FR-E740系列通用變頻器簡介206
二、通用變頻器的安裝與接線206
三、變頻器的使用方法208
四、通用變頻器的使用注意事項222
第七章 可編程序控制器技術(shù)225
第一節(jié) 概述225
一、PLC及其特點225
二、PLC的基本結(jié)構(gòu)226
三、PLC的工作原理228
四、PLC的編程語言231
五、PLC的發(fā)展趨勢232
第二節(jié)。疲叵盗校校蹋煤喗椋玻常
一、FX系列PLC的型號和基本技術(shù)性能233
二、FX系列PLC內(nèi)部的可編程元件239
三、FX系列PLC的指令系統(tǒng)245
第三節(jié)。校蹋贸绦蛟O(shè)計258
一、PLC程序設(shè)計的基本規(guī)則259
二、PLC程序設(shè)計的一般方法與步驟260
三、基本環(huán)節(jié)的PLC程序設(shè)計舉例260
第四節(jié)。校蹋镁C合應用270
一、多種液體混合裝置的PLC控制270
二、交通信號燈的PLC控制272
三、物料運送裝置的PLC控制275
四、機械手的PLC控制279
第八章 機床數(shù)控技術(shù)286
第一節(jié) 概述286
一、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床286
二、數(shù)控機床的組成和工作原理286
三、數(shù)控機床的分類288
四、數(shù)控機床的有關(guān)功能規(guī)定291
五、數(shù)控機床的特點及其發(fā)展趨勢294
第二節(jié) 插補原理295
一、插補方法295
二、直線插補297
三、圓弧插補300
第三節(jié) 數(shù)控機床的位置檢測裝置303
一、概述303
二、感應同步器304
三、磁柵305
四、光柵308
五、旋轉(zhuǎn)編碼器311
第四節(jié) 數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)317
一、概述317
二、步進電動機伺服驅(qū)動系統(tǒng)317
三、交直流伺服電動機伺服驅(qū)動系統(tǒng)322
第五節(jié) 經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)簡介325
一、概述325
二、經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)326
三、經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)334
試題庫336
一、判斷題 試題(336) 答案(425) 336
二、選擇題試題(357) 答案(426) 357
三、計算題試題(395) 答案(428) 395
四、簡答題試題(403) 答案(441) 403
五、讀圖與作圖題試題(406) 答案(455) 406
考核試卷樣例411
參考文獻460