电动机实际应用技巧

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页数:286
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出版时间:2009-6
价格:23.00元
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isbn号码:9787030244567
丛书系列:
图书标签:
  • 电动机
  • 电机控制
  • 电机应用
  • 电力工程
  • 电气技术
  • 维修
  • 故障诊断
  • 工业自动化
  • 实践技巧
  • 电机驱动
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具体描述

《电动机实际应用技巧》共分5章,主要介绍电动机的直接起动、降压起动、调速控制、保护电路、制动电路等,内容包括电动机多地控制电路、利用转换开关预选的正反转起停控制电路、水箱晶体管自动控制放水电路、双速电动机自动加速电路、电动机串电抗器手动控制、采用三只时间继电器控制绕线转子电动机串电阻减压起动电路、用电接点压力表控制增压水罐自动补水、用手动按钮控制转子绕组三级串对称电阻起动控制电路、零序电压缺相保护电路、绕线式异步电动机转子串三级电阻起动控制电路、三速电动机定子绕组接法等。

《电动机实际应用技巧》从实际出发,融入作者多年工作经验,在详细介绍电动机的控制原理及应用技巧的同时,针对常见故障,给出简明的故障解决方案;书中实物接线图绘读者以直观的感觉,使其容易理论联系实际,举一反三;《电动机实际应用技巧》配有大量图表,方便阅读及查找相关内容。

《电动机实际应用技巧》可供电气维修人员、电气工程技术人员、新产品设计开发人员阅读,也可作为工科院校相关专业师生的参考用书。

探索电子世界的无限可能:深入理解现代电子设备设计与维护 这是一本聚焦于前沿电子技术、实用电路设计、系统级故障诊断以及嵌入式系统开发的深度技术手册,旨在为电子工程师、技术爱好者及专业维护人员提供一套系统、前沿且极具实操性的知识体系。 本书完全避开了对传统机械驱动系统(如电动机的原理、选型、控制方法、绕组设计、变频器基础调试等)的任何深入探讨,而是将焦点完全投向了纯粹的电子信息流、信号处理、电源管理以及固件交互等核心领域。 第一章:微处理器与嵌入式系统架构的底层逻辑 本章深入剖析了当代主流微控制器(MCU)和系统级芯片(SoC)的内部结构。我们不再讨论电机如何产生转矩,而是关注如何让芯片高效地执行指令。 1.1 现代MCU/SoC的流水线与缓存机制解析: 详细阐述了乱序执行、分支预测技术如何影响实时系统的性能。重点介绍L1/L2/L3缓存的一致性协议(如MESI),以及如何在编写高性能代码时,通过数据布局优化来最大化缓存命中率。我们将使用汇编级分析工具来揭示编译器优化背后的真正效率瓶颈。 1.2 实时操作系统(RTOS)的内核调度深度剖析: 本节摒弃了对任何物理控制回路的讨论,专注于纯软件调度。详述了抢占式、协作式、轮询调度算法的数学模型和性能权衡。深入研究FreeRTOS、Zephyr等主流RTOS的核心源码,重点解析任务优先级翻转(Priority Inversion)的几种典型场景(如优先级继承协议、优先级天花板协议)的软件实现细节与规避策略。 1.3 内存保护单元(MPU/MMU)与安全启动流程: 探讨如何在嵌入式系统中利用MPU/MMU隔离用户空间和内核空间,以增强系统的健壮性与安全性。详细描述安全启动(Secure Boot)的硬件信任根(RoT)建立过程,包括OTP烧录、公钥验证、固件签名校验的全流程。 第二章:高精度模拟前端与信号调理技术 本章关注的是如何精确地捕捉和处理来自传感器或外部接口的微弱信号,完全侧重于信号的完整性与精度,而非其驱动能力。 2.1 低噪声放大器(LNA)的选择与噪声分析: 详细分析了电压噪声密度($nV/sqrt{Hz}$)和电流噪声密度($pA/sqrt{Hz}$)对信号链的综合影响。通过实际案例,演示如何使用不同反馈拓扑(如跨阻放大器、仪表放大器)来优化特定频率范围内的信噪比(SNR)。 2.2 模数转换器(ADC)的非线性误差与校准: 深入研究SAR ADC、Sigma-Delta ADC的内部架构。重点讲解积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)的测量方法,并提供基于软件的查找表(LUT)和直方图校正算法,以提高转换精度。 2.3 隔离技术在高速数据传输中的应用: 探讨了基于电容耦合和磁耦合的数字隔离器在保证数据完整性和电磁兼容性(EMC)方面的作用。分析了隔离延迟(Latency)和共模瞬态抗扰度(CMTI)的关键参数。 第三章:高速数字通信协议与互连设计 本章聚焦于现代电子设备间的数据交换标准,强调带宽、延迟和信号完整性(SI)。 3.1 I2C、SPI、UART的高级调试与时序分析: 不仅停留在协议基础,更侧重于在实际PCB上调试这些总线时遇到的串扰、反射和地面弹跳问题。使用高速示波器探头技术,对SPI的Setup/Hold时间裕量进行量化分析。 3.2 USB 3.x与PCIe的物理层(PHY)设计规范: 深入解读USB 3.0及以上标准的差分对阻抗匹配要求(如90Ω±10%)。分析了SerDes(串行器/解串器)的设计原理,以及如何通过去加重(De-emphasis)和均衡(Equalization)技术来克服传输线损耗。 3.3 以太网MAC与PHY层接口的互操作性测试: 讨论1000BASE-T的MDI/MII/RMII接口规范,重点介绍物理层芯片(PHY)的自动协商(Auto-Negotiation)过程,以及如何通过配置寄存器来诊断链路建立失败的原因。 第四章:先进电源管理与电磁兼容性(EMC)工程 本章着眼于电子系统稳定运行的基石——高效、清洁的供电设计与抗干扰能力。 4.1 开关模式电源(SMPS)的环路稳定性分析: 超越基本的Buck/Boost拓扑介绍,本章侧重于电源模块的反馈环路设计。使用波特图(Bode Plot)来分析补偿网络(Type II/III补偿器),计算相位裕度(PM)和增益裕度(GM),确保电源的瞬态响应快速且无振荡。 4.2 纹波抑制与去耦电容的频率依赖性优化: 详细讲解电容器的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)如何随频率变化影响去耦效果。提供PCB布局指导,指导工程师如何根据电源开关频率和负载变化特性,科学地选择MLCC、钽电容和电解电容的组合。 4.3 PCB布局中的电磁兼容性(EMC)设计: 系统阐述了辐射发射(RE)和传导抗扰度(CI)的常见问题根源。重点介绍平面分割、参考平面选择、关键信号线的回流路径优化、屏蔽罩设计(Shielding Can)的材料选择与接地策略,以满足IEC/CISPR标准要求。 第五章:固件安全、调试与生命周期管理 本章关注软件的健壮性、安全性和可维护性,是现代电子产品可靠性的重要保障。 5.1 硬件调试接口(JTAG/SWD)的高级应用: 不仅限于代码下载,还包括如何利用JTAG/SWD接口进行非侵入式运行时变量监控、断点控制,以及利用Trace功能进行指令级时序分析。探讨边界扫描(Boundary Scan)在板级互连测试中的应用。 5.2 错误处理、看门狗(WDT)与异常捕获机制: 设计一套完整的软件容错框架,包括对系统级错误(如总线错误、硬件中断处理不当)的捕获与报告机制。详细介绍窗口型看门狗与传统看门狗在不同场景下的优劣对比与配置技巧。 5.3 固件空中下载(OTA)与版本控制的安全性: 描述一个安全的、支持回滚机制的OTA更新架构,重点在于加密算法(如AES-256)在嵌入式设备上的高效实现,以及如何利用硬件安全模块(HSM)来保护私钥。 --- 本书的价值在于其对电子系统底层机制的深入挖掘和对现代设计挑战的直接应对。它不提供关于传统机械控制的公式推导,而是提供解决复杂电子设计难题的工具箱和思维模型。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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最近在接触一些工业自动化项目,其中涉及到大量电机驱动的设备,比如自动化生产线上的输送带、包装机,还有工厂里的水泵、风机等。我一直想深入了解一下,在这些实际应用场景中,电动机是如何实现高效、可靠运行的,以及在设备集成过程中,有哪些需要特别注意的方面。我原本期待这本书能够详细介绍不同类型电机(如异步电机、直流电机、伺服电机)在具体工业场景下的应用特点和选型原则,比如在重载、恒载、变载等不同工况下的性能差异,以及如何根据设备需求来选择合适的功率、转速、防护等级等。我还希望书中能有关于电机与减速机、联轴器等传动部件的匹配和安装技巧,以及电机在不同环境(如高温、潮湿、有腐蚀性气体)下的防护措施和维护要点。如果能包含一些关于电机能效管理和节能改造的案例分析,那将是非常有价值的。

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我是一名刚入行不久的电气工程师,在实际工作中经常会遇到各种各样的电动机控制电路的设计问题。我一直希望能找到一本能够系统地介绍各种电动机控制方式的书籍,不仅仅是简单的启停,而是更复杂的调速、软启动、制动等。我期待书中能有详细讲解三相异步电动机的各种控制电路图,包括直接启动、星三角启动、自耦变压器降压启动,以及各种变频调速的原理和接线方式。我也很想了解一下,如何根据不同的负载特性,选择最合适的启动方式和调速方法。例如,对于负载变化很大的场合,如何设计能够适应的控制电路;对于要求平稳加速的设备,如何实现软启动,避免对电网和机械结构的冲击。书中最好还能包含一些实际的工程案例,展示不同应用场景下的控制电路设计思路和技巧,并且能够提供一些在实际设计中需要注意的关键点和常见问题。

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说实话,我一直对电动机的故障诊断和维修充满了好奇,总觉得里面有很多值得挖掘的学问。特别是那些看似小毛病,但却能让整个生产线停摆的电动机故障,比如轴承异响、绕组短路、过载跳闸等等。我本来期望这本书能提供一套系统性的故障诊断流程,从最直观的听、闻、摸入手,到利用万用表、兆欧表等基本工具进行电气参数测量,再到更专业的仪器,比如红外测温仪、振动分析仪的应用。我特别希望书中能有大量的图文并茂的实例,展示不同故障现象的图片,以及对应的诊断步骤和维修方法,哪怕是对于一些常见的电动机过热、过载、温升超标等问题,能有详细的分析原因和解决方案。我还想了解一下,在日常维护中,有哪些是必须注意的细节,比如润滑油的选择和更换周期,冷却风扇的清洁和检查,以及线缆连接处的紧固和绝缘防护等等。如果书中能包含一些关于电动机安全操作规程的内容,那就更好了,毕竟安全永远是第一位的。

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最近手头上的项目涉及到了变频器的选型和调试,虽然之前有过一些基础的了解,但总觉得实践起来还是有些捉襟见肘。我在书店里漫无目的地翻阅,偶然看到了这本《电动机实际应用技巧》。光看书名,我以为它会详细介绍各种类型电动机的原理、结构,以及如何根据不同负载进行精确匹配,比如对于工厂里那些动辄几百千瓦的大功率异步电机,如何在额定功率、功率因数、启动转矩等方面做出最优选择。我特别期待书中能有一部分专门讲解如何根据不同工况,例如需要频繁启停的生产线,或是需要恒速运行的输送带,来计算和选择合适的电机型号,以及如何考虑电机的效率等级,以达到节能的目的。另外,对于一些特殊应用的电动机,比如伺服电机在自动化设备中的应用,或者直流无刷电机在新能源汽车上的普及,书中是否会有一些案例分析,讲解其独特的控制策略和优势,也是我非常感兴趣的。毕竟,理论知识和实际应用之间,往往隔着一道技术理解和经验的鸿沟,我希望能通过这本书,找到填补这道鸿沟的钥匙。

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我最近在尝试搭建一个小型实验平台,需要用到一些步进电机和伺服电机来控制机械臂的运动。我一直在寻找一本能够详细讲解这些电机如何与单片机、PLC等控制系统进行连接和编程的书籍。我期待这本书能深入剖析步进电机和伺服电机的驱动原理,包括脉冲信号的生成、方向控制、细分原理等,并且能够提供清晰的接线图,指导我如何将驱动器与单片机或PLC的GPIO口、通信接口连接起来。更重要的是,我希望书中能有大量的代码示例,无论是C语言、Python还是梯形图,能够演示如何编写程序来实现精确的位置控制、速度控制、甚至是轨迹规划。例如,如何通过调整脉冲频率来控制步进电机的速度,如何设置伺服电机的目标位置和PID参数来优化控制精度。如果书中还能涉及到一些常用的控制算法,比如PID控制在伺服系统中的应用,或者闭环控制的原理,那简直就是如虎添翼了。

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