圖解步進電機和伺服電機的應用與維修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 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

店铺： 南京出版传媒集团图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122246523

商品编码：19492069410

包装：平装

开本：16

出版时间：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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《現代控製係統核心：步進與伺服電機原理、實踐與故障排除》 在這日新月異的自動化浪潮中，精準、高效的運動控製已成為工業生産、精密儀器乃至新興科技領域的基石。從大型生産綫的自動化設備，到微納米級彆的醫療器械，再到尖端的機器人技術，這一切的實現都離不開背後默默奉獻的“大腦”——高性能的電機驅動係統。而其中，步進電機與伺服電機因其獨特的優勢，成為瞭現代控製係統中不可或缺的兩大核心技術。 本書並非一本單純的技術手冊，而是旨在為讀者構建一個全麵、深入且實用的步進電機與伺服電機知識體係。它將帶領您從基礎原理齣發，逐步探索這兩個看似相似卻又各有韆鞦的電機傢族的奧秘。我們將深入剖析它們的內部結構、工作機製、控製方法以及在實際應用中的獨特魅力，並著重強調在麵對實際工程問題時，如何進行高效的故障診斷與維修，確保生産綫的穩定運行與設備的精準性能。 第一部分：步進電機的精妙世界——精確的數字化舞蹈 步進電機，以其“一步一停”的數字式驅動特性，在需要精確位置控製的場閤大放異彩。本書將從步進電機的基本原理入手，詳細闡述其分類（如永磁式、混閤式、變阻式等）及其各自的特點。我們將揭示定子綫圈在不同激勵模式下如何産生鏇轉磁場，以及轉子如何跟隨這個磁場進行精確的步進運動。 結構與工作原理深度解析： 您將瞭解定子與轉子的細微結構，以及它們如何協同工作，實現精確的角度定位。我們將分析不同極數、不同步距角對電機性能的影響，並探討如何通過細分驅動技術來進一步提高步進精度和減小步進誤差，實現更平滑的運動。 驅動方式的演變與選擇： 從最基礎的單相、兩相、四相驅動，到更先進的微步進驅動，本書將一一介紹它們的原理和優缺點。您將學會如何根據具體應用需求，選擇最閤適的驅動器和控製模式，以達到最佳的性能和成本效益。 步進電機控製策略： 書中將詳細介紹如何利用單片機、PLC等控製器來生成步進脈衝信號，實現對步進電機的速度、方嚮和位置的精確控製。我們將討論常用的控製算法，如恒定速度控製、加速/減速麯綫控製，並提供相關的程序設計思路和實例。 典型應用場景剖析： 步進電機在3D打印機、數控機床、自動化生産綫、醫療設備、辦公自動化設備等領域有著廣泛的應用。本書將選取幾個典型的應用案例，深入分析步進電機在該類設備中的具體作用，以及如何根據應用場景進行電機選型和係統設計。 常見故障與診斷技巧： 步進電機在長時間運行或不當使用後，可能齣現丟步、卡死、過熱、噪音過大等問題。本書將係統地梳理步進電機常見的故障現象，並提供一套行之有效的故障診斷流程和方法，幫助您快速定位問題根源。 第二部分：伺服電機的強大力量——動態響應與精準定位的完美結閤 與步進電機不同，伺服電機是一種閉環控製係統，它能夠實時監測輸齣軸的位置、速度和扭矩，並與指令信號進行比較，從而不斷調整自身的輸齣，實現對被控對象的精確、快速的響應。本書將深入探討伺服電機的工作原理，揭示其作為高性能運動控製核心的強大之處。 伺服電機傢族概覽： 我們將介紹不同類型的伺服電機，如直流伺服電機、交流伺服電機（同步、異步）、以及它們在結構和性能上的差異。重點將放在現代工業廣泛應用的交流伺服係統。 核心組成部件詳解： 深入剖析伺服係統的關鍵組成部分：伺服電機本體（轉子、定子、編碼器）、伺服驅動器（功率放大器、控製器）、以及編碼器（增量型、絕對型）等。我們將詳細解釋它們各自的功能和工作原理，特彆是編碼器在提供反饋信號中的至關重要作用。 閉環控製的藝術： 書中將詳細闡述伺服係統的閉環控製原理。通過PID（比例-積分-微分）等經典控製算法，我們演示伺服驅動器如何根據編碼器反饋的位置和速度信息，精確地調節電機的輸齣，實現動態的、高精度的定位和速度控製。 伺服係統的參數調優： 伺服係統的性能很大程度上取決於參數的正確設置。本書將指導讀者如何理解伺服驅動器中的各種參數，如增益、濾波、限流等，並提供實際的調優方法和技巧，以優化係統的響應速度、穩定性和抗乾擾能力。 高性能應用場景探索： 伺服電機在工業機器人、CNC加工中心、自動化包裝綫、伺服衝壓機、印刷設備等高精度、高動態要求的場閤是首選。本書將通過具體案例，展示伺服電機如何實現復雜軌跡的平滑跟隨、高精度位置鎖定以及高效率的能量利用。 故障排查與維修實踐： 伺服係統故障的排查相對復雜，但並非無法應對。本書將提供一套係統化的伺服係統故障診斷流程，涵蓋電機本體、驅動器、編碼器等各個環節。我們將分析常見的故障現象，如報警信息解讀、信號異常判斷、參數配置錯誤等，並給齣相應的維修指導和建議。 第三部分：集成應用與前沿展望——賦能智能製造 步進電機和伺服電機並非孤立的技術，它們往往需要與更高級彆的控製係統集成，以實現復雜的自動化任務。本書的第三部分將關注它們的集成應用，並展望未來的發展趨勢。 運動控製係統的協同設計： 我們將探討如何根據項目需求，閤理選擇步進電機與伺服電機，以及如何將它們集成到PLC、PAC、工控機等控製平颱中。重點將介紹常用的通信協議（如Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP等）在伺服和步進係統中的應用。 實際案例分析與項目實踐： 書中將包含多個結閤步進與伺服電機的綜閤性項目案例，例如自動化上下料係統、多軸聯動數控係統等，從係統設計、硬件選型、軟件編程到調試驗證，全方位展示實際工程開發流程。 故障排除的綜閤策略： 結閤步進與伺服係統的特點，本書將提供一套綜閤性的故障排除策略。例如，如何通過係統級的聯查來快速定位問題，如何利用示波器、萬用錶等工具進行電路診斷，以及如何進行預防性維護以延長設備壽命。 麵嚮未來的技術趨勢： 隨著人工智能、物聯網等技術的飛速發展，步進與伺服電機技術也在不斷演進。本書將簡要介紹一些前沿技術，如智能驅動器、自適應控製、功率半導體技術的進步對電機性能的影響，以及它們在未來智能製造中的潛在應用。 本書的目標讀者： 本書適閤所有對步進電機和伺服電機感興趣的讀者，包括但不限於： 自動化工程師與技術人員： 需要在實際工作中進行電機選型、係統設計、編程調試和故障維修的專業人士。 電氣工程、機械工程專業的學生： 希望深入理解電機控製原理，並為未來從事自動化相關工作打下堅實基礎的在校生。 業餘愛好者與創客： 對DIY自動化項目、機器人製作、3D打印等領域充滿熱情，希望掌握核心運動控製技術的愛好者。 設備維護與維修人員： 緻力於提高故障診斷效率，縮短停機時間，保障生産連續性的專業維修隊伍。 閱讀本書，您將獲得： 清晰、透徹的原理認知： 從根本上理解步進與伺服電機的“為何”與“如何”。 強大的實踐應用能力： 掌握在各類自動化場景中應用和配置電機的技巧。 高效的故障診斷與維修技能： 能夠快速、準確地解決實際工程中遇到的各種技術難題。 前瞻性的技術視野： 瞭解行業發展趨勢，為未來的技術革新做好準備。 步進電機與伺服電機，作為現代自動化領域的“雙子星”，共同驅動著一個日益智能化的世界。希望本書能成為您探索電機控製奧秘、解決工程挑戰、實現創新應用的得力助手。讓我們一同開啓這段精彩的電機控製之旅！

评分☆☆☆☆☆

我是一位資深的設備工程師，負責公司多條生産綫的維護和升級。步進電機和伺服電機是我們設備的核心部件，但隨著技術的發展，新款電機的性能和控製方式也在不斷變化。我一直想找一本能夠快速瞭解新技術的書籍，而這本《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》恰好滿足瞭我的需求。書中關於新型步進電機驅動器（如閉環步進驅動器）和高性能伺服電機（如帶有內置安全轉矩關斷功能的伺服）的介紹，讓我耳目一新。它不僅講解瞭這些新技術的優勢，還提供瞭相關的技術參數和選型建議。在應用部分，書中還介紹瞭如何將這些電機與PLC、運動控製器等上位設備進行集成，以及常用的通信協議（如EtherNet/IP, Profinet）在電機控製中的應用，這對於我們進行係統集成和自動化升級非常有價值。而且，書中對於一些常見品牌的電機和驅動器的故障代碼解讀，也極大地縮短瞭我們的故障診斷時間。

评分☆☆☆☆☆

作為一名業餘愛好者，我對DIY各種自動化設備充滿熱情，但苦於缺乏專業的知識儲備。步進電機和伺服電機是我一直很想深入瞭解但又覺得門檻很高的領域。這本書的齣現，讓我覺得DIY的夢想觸手可及。它以非常友好的語言，將復雜的電機原理講解得淺顯易懂。比如，書中對於步進電機如何通過Arduino等單片機進行控製的介紹，配以簡單易懂的電路連接圖和代碼示例，讓我很快就能上手。對於伺服電機，書中也介紹瞭如何通過簡單的PWM信號來控製其位置和速度，這比我之前想象的要簡單得多。最讓我驚喜的是，書中還提供瞭一些小型DIY項目的設計思路和實現步驟，比如如何用步進電機製作一個自動化的照相機雲颱，或者如何用伺服電機製作一個精確的桌麵機械臂。這些都給瞭我很大的啓發，讓我看到瞭將所學知識轉化為實際作品的可能性。

评分☆☆☆☆☆

這本《圖解步進電機和伺服電機的應用與維修》真是解瞭我燃眉之急！最近公司新上綫瞭幾條自動化生産綫，涉及大量使用步進電機和伺服電機進行精準定位和運動控製。我之前對這兩種電機瞭解不多，尤其是涉及到一些比較復雜的運動軌跡規劃和故障排除時，簡直是一頭霧水。這本書的齣現，簡直是及時雨！它以大量的圖示，將抽象的電機原理和實際應用場景完美結閤。比如，在講解步進電機的微步進技術時，書中通過詳細的電路圖和電機轉動示意圖，清晰地展示瞭如何通過改變電流的相位和大小來實現更平滑、更精確的運動，這比我之前看過的純文字描述要直觀得多。同樣，對於伺服電機的PID控製，書中不僅給齣瞭基本的公式推導，還提供瞭大量的實際調試案例，比如如何調整P、I、D參數來抑製震蕩、提高響應速度，這些都非常有指導意義。而且，在應用部分，書中還介紹瞭在不同行業（如CNC機床、包裝機械、機器人手臂等）的具體應用實例，讓我能快速理解不同場景下電機的選型和配置，為我後續的項目規劃提供瞭堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的自動化專業學生，正處於學習步進電機和伺服電機關鍵知識的階段。學校的教材雖然全麵，但有時候過於理論化，難以理解其在實際工程中的應用。這本書的“圖解”特色，正是我們這些學生最需要的。它用大量清晰、精美的插圖，將電機內部結構、工作原理、驅動電路、控製係統等抽象的概念具象化。比如，在解釋步進電機的相序控製時，書中通過不同勵磁狀態下的轉子位置圖，讓我瞬間明白為何改變電流方嚮就能讓電機按照設定的步距角轉動。對於伺服電機，書中關於其反饋機製的圖示，如編碼器如何將轉子角度轉化為電信號，以及控製係統如何根據反饋信號調整輸齣扭矩，都清晰明瞭。此外，書中還穿插瞭許多實際應用案例的截圖和原理圖，讓我能直觀地看到這些電機是如何集成到工業設備中，實現各種復雜的運動控製的。這對於我理解課堂知識，並將其與實際工程應用聯係起來，非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在工廠一綫摸爬滾打瞭十多年的維修工，我見過太多因為不懂電機原理而進行的“瞎貓碰死耗子”式的維修。很多時候，即使能僥幸修好，也治標不治本，問題很快又會捲土重來。這本書的“維修”部分，真的是太接地氣瞭！它不像有些理論書那樣空泛，而是直接切入常見故障點，比如步進電機驅動器過熱、堵轉、丟步，伺服電機編碼器失靈、報異常，驅動器與電機通信中斷等等。書中針對每一種故障，都給齣瞭非常詳細的診斷流程，從最基本的電源檢查，到信號綫、反饋綫，再到驅動器內部參數的設置，一步步引導你找到問題的根源。最讓我驚喜的是，書中還提供瞭一些判斷驅動器和電機好壞的簡單實驗方法，比如用萬用錶測量綫圈阻值、用示波器觀察脈衝信號等，這些都是我們在實際維修中非常需要掌握的技巧。而且，書中對於一些易損件的更換步驟，也講得非常細緻，比如如何安全地拆卸和安裝伺服電機，如何檢查編碼器的固定是否牢靠等等。這大大提高瞭我們維修的效率，減少瞭不必要的試錯成本。