电机工程手册:自动化与通信卷

作者主编:周娟
出版社
出版时间1997-06-01

特色:
第二版编辑说明《电机工程手册》是一部系统概括电机工程各专业主要技术内容的大型综合性工具书,初版于70年代。二版修订是在一版的基础上,更新内容,完善不足,进一步突出综合手册“全、精、新、准”的特色,使之更好地适应科学技术发展的需要,为我国的社会主义现代化建设服务。一、修订的重点1.在新技术方面认真吸取了国内外主要的新技术成就,增设了与现代电工科学技术息息相关的如涉及微电子、电力电子、自动化、新能源、新材料、光纤通信、激光等新兴技术篇章。对传统专业中某些新的分支,如直流输电、交流调速技术、传感技术、伺服技术和电磁兼容技术等都加重了份量或新辟了章节。2.在基础方面为了适应改革开放的需要,更好地为读者提高综合分析、应变与开拓能力服务,对电工科学技术有关的基础理论、基础技术、基础元器件和材料以及现代企业管理的基础,有的作了较大扩展,有的则增添了新篇章。3.在应用方面将电能应用领域进行了拓宽,进一步扩大到铁道、公路、水运、民航、家用、医疗和科研等领域,并对具有广泛适用性的激光、电子束、离子束装置和加速器以及计算机的应用设置了专篇。4.在综合方面为了适应现代科学日益向综合化发展的需要,从篇目框架设计到各篇内容安排和编写,力求更好地体现各专业之间的相互交融、相互渗透的关系,揭示有关的内在联系,更好地贯彻“立足全局,勾画概貌,反映共性,突出重点”的编辑方针。例如,为提炼共性技术,增设了电机通论篇和电工产品通用制造工艺篇等,同时还充实了环境保护、可靠性、节能、安全等综合技术的内容。二、内容和结构二版主要包括基础、电工设备、电力系统、电能应用和自动化与通信5部分,共58篇,分为8卷。1.基础部分由通用电工理论基础、技术基础、基础元器件和材料以及现代企业管理基础等组成,共18篇,分为2卷。其中新增的篇有电子电路、电子计算机、可靠性技术、电工通用制造工艺、现代企业管理基础与电工标准和技术法规等。2.电工设备部分含常规的与专用、特殊的各类电机和输变电、配电设备,共13篇,分为2卷。3.电力系统部分由电能的发、送、变、配、供等分支构成,共9篇,合成1卷。其中新增的篇有其他能源发电和工业与民用建筑供电。4.应用部分由工业、交通、科研、医疗以及人民生活等领域中常用的和某些新兴的用电设备组成,共11篇,分为2卷,其中新增的篇有激光、电子束、离子束装置与加速器,电力牵引,电在水运、公路及民航中的应用与静电技术和电的其他应用等。5.自动化与通信部分由多种自动控制系统和计算机应用及通信组成,共7篇,合成1卷。其中新增的篇有数控技术与加工自动化、计算机集成制造系统、计算机应用和电气通信等。三、编排与查阅手册内容涉及众多专业,卷帙浩繁,彼此之间又相互渗透,纵横交错。为了便于读者查阅,本手册按专业分篇,并归类合订成卷。各篇内分有章、节、条、款诸层次。在编排上各卷设有由目录和索引组成的检索系统与由书内参见和参考文献组成的参见系统。1.在检索系统方面,各卷印有全书的卷目和篇目以及各自的篇、章、节(两级)四个层次目录,可鸟瞰全书和卷、篇的层次结构与内容间的内在联系。目录还附有英文对照。各卷末列有主题词索引,按汉语拼音顺序排列,它能将分布在不同篇章的相关内容联系起来,便于读者检索相关内容。2.在参见系统方面,书内参见是针对不同篇、章所写相同内容经协调后确定的,其作用是使不同篇、章所写的内容能保持相互衔接、呼应或相互补充,减少重复。参考文献分推荐性和来源性两类。前者是向读者推荐有参考价值的文献资料,为读者的深入研究提供线索,它是综合性手册内容的延伸。后者又称引文注,注于相应页的页末或相应图表的下方。它的作用是向读者交待资料来源,便于读者对照参考。3.本手册中多数篇、章设有概论(或概述)以勾划内容的概貌。一般能较好地反映该专业的内涵、规律、共性与内外联系,有助于全面了解各专业的概况。读者可以把概论作为涉足较生疏的知识领域的向导。4.本手册各篇之间以及篇内各章、节之间存在着一定的联系,起着相辅相成的作用。譬如,电工设备卷各篇分别以概括各自的基本原理、结构、性能、设计制造和应用及其关键问题等方面的基本知识为主,一般不再作过细、过深的延伸。如需纵向更深层次的或横向面上更广的知识,则须查阅有关卷的相应篇。如涉及工程计算引用的数学、材料和元器件的性能、测试方法等,则可查阅基础卷的相应篇;涉及到自动控制方面的内容,可查阅自动化与通信卷的相应篇;涉及到电工设备与电力网的关系方面,可查阅电力系统卷的相应篇;涉及到各种应用方面的内容,可查阅应用卷的相关篇。读者把从不同篇章所查获的知识加以综合分析,则可能获得比较全面而且深入的认识。四、其他1.全书所用名词术语以全国自然科学名词审定委员会公布的自然科学名词和有关国家标准或行业标准规定的专业技术术语为准。尚无标准规定的,采用各学科和专业习惯使用的名词术语,并力求全书及各卷统一。2.全书有关量、单位和符号以GB3100~3102—93《量和单位》和《中华人民共和国法定计量单位》为准,个别领域同时列出了法定和非法定计量单位,或给出了两者的换算关系,以方便对照和使用。3.全书中涉及的标准均为国家或行业的现行标准,其中,电气图用图形符号、电工技术中项目代号和方字符号以及电气制图分别以国家标准GB4728一84、85《电气图用图形符号》、GB5094—85《电气技术中的项目代号》、GB7159—87《电气技术中文字符号制订通则》和GB6988—86《电气制图》为准。对于个别有必要的标准还给出其与旧标准的对照。4.编者的署名采用单位和个人相结合的方式。各篇的主编单位、编写单位和主编、编写人、主审均按篇置于相应篇的前面。编写单位和编写人均按其编写内容的先后排序。本手册已和广大读者见面了。但从总体编排和一些具体问题的处理上仍有许多不尽人意之处,欢迎广大读者批评指正。

电机工程手册(第二版)共有8卷58篇,分为基础、设备、电力系统、应用、自动化与通信等5大部分。本卷为自动化与通信卷,内容包括:电气传动控制系统、数控技术与加工自动化、计算机集成制造系统、工业自动化仪表和装置、连续性生产过程控制系统、计算机应用和电气通信等7篇。由于电子技术、计算机技术、自动控制及通信技术的迅速发展,改变着工业自动化的面貌。在电气传动控制系统篇中,反映了由于电力电子技术、计算机技术的发展而引起的直流调速、交流调速及数字化控制的发展内容。在生产过程自动化方面,介绍了两类系统,即以数控技术、机械加工自动化直至计算机集成制造为代表的离散型控制系统和以工业自动化仪表和装置及其对象组成的连续生产过程自动控制系统,以及与这些现代化自动控制系统紧密相关的计算机技术及通信技术。本手册主要供具有中等技术水平以上的广大电机工程技术人员在综合研究和处理本专业及相关专业的各种技术问题时,起备查、提示、启发的作用,也可供高等学校师生及其他有关人员参考。片断:第2章传动电动机的选择1电动机的类型选择1·1选择电动机的步骤和原则传动电动机的选择主要是确定电动机的类型及规格。一般选择的步骤见图1·2-1。在校验电动机的发热、*小起动转矩、允许的*大飞轮力矩以及过载转矩等项目时,应从生产机械所需要的各种负载图和工作制中选择其中*繁重的条件来计算。若均能符合要求,且有适当的容量裕度(10%左右),则所选的电动机可以采用。否则,应另选定额重新计算。选择电动机时通常应考虑以下几项原则:(1)要从供电电网的质量(电网容量、允许的电压波动范围、功率因数),起制动特性(起动时的负载转矩、GD2的大小、起制动时间的限制、是否要求快速正反转、允许对电网的冲击、起制动的频繁程度、制动时是否要回馈能量),调速性能(要求的调速范围及精度、调速平滑程度、低速工作时间的长短),控制特性等几个方面综合考虑,选择适当类型的电动机及其控制方式。(2)额定功率要满足负载需要,但不宜过大。过大会使投资增高,而且会造成轻载运行时损耗大、效率低、功率因数低、起动时冲击大等问题。(3)根据温升和使用环境条件,选择合适的通风方式、结构型式和防护等级。(4)按照现场使用状况和被传动机械的要求,选择结构和安装方式(如轴的方向和轴伸,采用底座安装还是凸缘安装,挂在墙上还是吊装),与传动机械的连接方式(直接连接、齿轮箱、带传动和链条传动等),传动机构有无振动和冲击以及安装基础的牢固程度等。(5)尽量选用可靠性高、互换性好、维护方便,且有标准定额的电动机。(6)考虑初期投资和运行费用,要从电动机及其控制设备的总投资、效率、功率因数和电费以及全部设备的年维修费用等因素加以选择。

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