直流电动机的工作原理：当电枢在磁场中转动时，线圈中也要产生感应电动势e，这个电动势的方向与电流或外加电压的方向总是相反，所以称为反电势，它与发电机中电动势的作用是不同的。

直流电机主要由定子、转子、换向器三部分组成。

主磁极用以生产气隙磁场，以便电枢绕组在此磁场中转动而感应电势。

产生磁场可以有两种方法，其一是采用永久磁铁作主磁极，这样的电机称为永磁直流电机，极大部分的微、小型直流电机都采用这种方法；其二是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场，几乎所有的中、大型直流电机的主磁极都采用这种方法。

对于第二种方法，主磁极包括主磁极铁芯和套在铁芯上的励磁绕组两部分。

主磁极铁芯靠近电枢的扩大部分称为极掌（或极靴）。

电枢铁芯用作电机磁的通路及嵌置电枢绕组。

为了减少涡流损耗，电枢铁芯一般用0.5或0.35毫米厚的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。

电枢绕组用以感应电势和通过电流，使电机实现机电能量转换。

电枢绕组由许多用绝缘导线绕成的线圈组成。

各线圈以一定规律焊接到换向器上而连接成一整体。

换向器的作用对发电机而言，是将电枢绕组内感应的交流电势转换成电刷间的直流电势。

对电动机而言，则是将从电源输入的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流。

并保证每个磁极下电枢导体内电流的方向不变，以产生方向不变的电磁转矩。

电刷的作用有二，其一是把转动的电枢与外电路相连接，使电流经电刷流入电枢或从电枢流出；其二是它与换向器配合而获得直流电压。

电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和汇流条等部件构成。

根据电机励磁方式的不同，直流电机有他他励、并励、串励、复励励、并励、串励、复励和永磁等形式并励发电机电压能建立的条件：首要条件是发电机的磁极要有剩磁。

其次是励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同。

励磁回路的电阻应小于与电机运行转速相对应的临界电阻。

在复励发电机的这两个励磁绕组中通人电流后，它们产生磁场的方向通常是相同的。

在并励发电机中，其端电压随着负载电流的增大而下降。

但在复励发电机中，当负载电流增大时，串励绕组能自动增加磁通，以补偿端电压的下降。

按励磁方式的不同，直流电动机可以分为：他励、并励、串励和复励等形式。

复励直流电动机；这种直流电动机的主这种直流电动机的主磁极上装有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，另一个与电组串联，另一个与电枢绕组并联，所以复枢绕组并联，所以复励电动机的特性兼有串励电动机和并励电动机的特点直流他励电动机的调速：三个改变根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动、反馈制动、反接制动、能耗制动反接制动、能耗制动。

第四章合成磁场的幅值是不变的，在旋转过程中，其幅值（用旋转矢量表示时）的轨迹是一个圆，故称为原形旋转磁场。

三相对称电流按相序A、B、C变化时，合成磁场的轴线也是依次从A相绕组轴线相继移到B、C相绕组轴线。

也就是说，合成磁场的旋转方向决定于三相绕组电流的相序，电流的相序改变，旋转磁场的转向随之改变。

定子旋转磁场的转速与定子电流频率成正比，与定子磁极数成反比1) 1) 型号；型号；2) 2) 额定功率额定功率P PN N；；3 3））额定电压额定电压U UN N；；4 4））额定频率额定频率f f；；5 5））额定电流额定电流I IN N；；6 6））额定转速额定转速n nN N；；7 7））工作方式（额定）；工作方式（额定）；8 8））升温（或绝缘等级）；升温（或绝缘等级）；9 9））电机重量。

电机重量。

2、三相异步电动机的基本参数第五章电动机的高速小转矩输出与生产机械的低速大转矩特性之间存在着不相匹配的矛盾。

力矩电动机是一种能够满足长时间低速运行甚至堵转要求的高性能电机。

由于这一类电动机可以不经过齿轮减速而直接与负载连接，因此简化了机械结构，消除了齿轮减速传动引起的齿隙误差等，改善了机械特性和调节特性的线性度。

因此，广泛应用在各种位置及速度伺服系统中作为执行元件。

§5.1 直流力矩电动机电动机的高速小转矩输出与生产机械的低速大转矩特性之间存在着不相匹配的矛盾。

力矩电动机是一种能够满足长时间低速运行甚至堵转要求的高性能电机。

由于这一类电动机可以不经过齿轮减速而直接与负载连接，因此简化了机械结构，消除了齿轮减速传动引起的齿隙误差等，改善了机械特性和调节特性的线性度。

因此，广泛应用在各种位置及速度伺服系统中作为执行元件。

直流力矩电动机的结构特点是电枢多做成扁平状，以便能在与普通直流电动机具有相同体积和电压下有较大的输出转矩。

定子磁极多为永磁多极。

为了减少转矩脉动，电枢的槽数、换向片数和串联导体数设计得都比较多。

直流力矩电动机基本结构直流力矩电动机的结构特点是电枢多做成扁平状，以便能在与普通直流电动机具有相同体积和电压下有较大的输出转矩。

定子磁极多为永磁多极。

为了减少转矩脉动，电枢的槽数、换向片数和串联导体数设计得都比较多在自动控制系统中，常常需要把数字信号转换为角位移。

在自动控制系统中，常常需要把数字信号转换为角位移。

步进电动机就是一种用电脉冲进行控制、将电脉冲信号转步进电动机就是一种用电脉冲进行控制、将电脉冲信号转换成相应角位移的电动机。

步进电动输入一个电脉冲就前换成相应角位移的电动机。

步进电动输入一个电脉冲就前进一步，其输出的角位移与输入的脉冲数成正比，转速与进一步，其输出的角位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。

它在数控开环系统中作为执行元件，例脉冲频率成正比。

它在数控开环系统中作为执行元件，例如用在数字程序控制线切割机、平面绘图机中。

如用在数字程序控制线切割机、平面绘图机中。

使用最多的一种步进电动机是反应式步进电动机。

永磁式使用最多的一种步进电动机是反应式步进电动机。

永磁式步进电动机和感应子式步进电动机的基本原理与反应步进步进电动机和感应子式步进电动机的基本原理与反应步进电动机相似。

第六章电器电器就是一种根据外界施加的信号和技术要求，能自动或手动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。

第七章可编程控制器可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC特点：1、抗干扰能力强，可靠性高，控制系统结构简单；2、编程方便，易于使用；3、标准化的硬件和软件设计,通用性强；4、完善的监视和诊断功能；5、控制功能强；6、可适应恶劣的工业应用环境；7、体积小、重量轻、性能/价格比高、省电。

功能：1、逻辑控制2、定时控制3、计数控制4、步进(顺序)控制5、PID控制6、数据处理：PLC具有数据处理能力。

7、通信和联网8、其它：适用于各种特殊控制的要求，如：高速I/O，定位伺服，HMI。

分类：1 1、小型、小型PLC PLC 小型PLC的I/O点数一般在128点以下。

2 2、中型、中型PLC PLC 中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256——1024点之间。

3 3、大型、大型PLC PLC 一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC硬件：PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。

用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。

PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。

CPU CPU是是PLC PLC的核心，其主要作用是：的核心，其主要作用是：•接受从编程器输入的用户程序，并存入程序存储器中；•用扫描方式采集现场输入状态和数据，并存入相应的数据寄存器中,输出状态的刷新；•执行用户程序；•完成通讯任务•通过故障自诊断程序，诊断PLC的各种运行错误。

PLC的编程器用来生成PLC的用户程序，并对程序进行编辑、检查和修改。

编程器还可以将程序存储在磁带或磁盘中，并驱动打印机打印出带注解的梯形图程序或指令表程序。

各种编程器还可以用来监视系统运行的情况。

工作原理：扫描工作当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

PLC的I/O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可靠性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。

为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式（扫描技术）以上两个主要原因，使得PLC的I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统慢一些，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期。

I/O响应时间: :指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。

他励直流电机的调速方法：改变电枢电路外串电阻R 改变电动机电枢供电电压U 改变电枢主磁通Φ直流调速系统的性能指标：机电控制系统调速方案的选择，主要是根据生产机械对调速系统提出的调速技术指标来决定。

械对调速系统提出的调速技术指标来决定。

技术指标有技术指标有静态指标静态指标和和动态指标动态指标。

稳定性准确性快速性调速范围D调速范围是指系统在额定负载时电机的最高转速与最低转速之比。

静差度S静差度指电动机在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降Δn与理想空载转速n0之比。

S=Δn/n0跟随性能指标：当给定信号的变化方式不同时，输出响应也不同（1）上升时间tr在阶跃响应过程中，输出量从零起第一次上升到稳定值C∞所需时间，它反映动态响应的快速性。

（2）超调量σ在阶跃响应过程中，输出量超出稳态值的最大偏差与稳态值之比的百分值。

（3）调节时间ts 在阶跃响应过程中，输出衰减到与稳态值之差进入±5％或±2％允许误差范围之内所需的最小时间，称为调节时间，又称为过渡过程时间。

调节时间用来衡量系统整个调节过程的快慢，ts小，表示系统的快速性好。

PWM驱动装置是利用全控型功率器件的开关特性来调制固定电压的直流电源，按一个固定的频率来接通和断开，并根据需要改变一个周期内“接通”与“断开”时间的长短，改变直流电动机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。

因此，这种装置又称为“开关驱动装置”。

PWM系统在很多方面具有较大的优越性：①主电路线路简单，需用的功率元件少；②开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗和发热都较小；③低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；④系统频带宽，快速响应性能好，动态抗干扰能力强；⑤主电路元件工作在开关状态，导通损耗小，装置效率高；⑥直流电源采用不控三相整流时，电网功率因数高。