《电机与电气控制》是一门实用性强又具有一定理论知识的电类专业的必修课。本书根据高等职业教育课程改革的精神，对传统的《电机与电气控制》按照项目教学的模式，对其内容及授课方式进行了全面调整。内容包括交流电机、直流电机、变压器、控制电机、典型电气控制系统五个模块。各模块均以一系列任务的实施为载体，使学生了解并掌握相关电机的基础知识及其控制方法。各个任务均配有思考题，每个模块还配有思考与练习题，有利于学生加深理解，掌握操作方法。本书各任务涉及的基础知识由简单到复杂，对于一些典型的控制系统，考虑到各学校的实训设备的不同，配有多种实际电路图，方便教学时选择。

“电机与电气控制”是机电控制类专业的一门专业基础核心课程，其内容涵盖“电机与拖动”、“高低压电器”、“工厂电器设备”等内容。本教材是编者集多年的高职教育经验和企业实践经验，按项目教学法编写而成的。其项目是经过了大量的现场调研、分析，结合由简单到复杂，由单一到综合的学习认知规律而设计的。通过对一系列典型任务的分析、讨论、实施、评价，达到学习的目的。相关知识点均渗透于各任务中。
本教材以培养高级应用型人才为目标，强化了在做中学、学中做的思想，减少了繁杂的公式推导，突出了任务的实用性和可操作性。编写本教材的指导思想就是激发学生思考的积极性和学习的主动性，为培养学生的职业能力和学习能力打下良好的基础。目标是为高等职业院校机电类专业提供一本以培养学生职业能力为主要目标的、基于项目教学的规范教材。
本教材以交、直流电机的控制为主线，并以三相异步电机的控制为主，穿插一些控制电机和变压器的相关知识。还对电气控制原理图的设计以及实际运用中常用的电气维护检修、电气接线图等知识也做了适当的介绍。以期培养学生分析问题、解决问题的能力和进行简单电气控制系统设计的能力。本教材在特色和教学方法方面有如下考虑：
（1）以做中学、学中做教学模式为出发点，对任务的取舍、难易程度和实际应用等问题进行了细致考虑和精心安排，在内容表述中力求准确、精练；在涉及相关规定中力求采用最新规定。
（2）为便于组织教学，本教材对于认识性的内容，如结构认识等采用任务提出、任务目标、任务分析、相关知识、任务实施、任务评价、思考题的构架模式；对于操作性强的任务，由于任务分析时需要用到相关知识，所以采用先学习相关知识，再进行任务分析的模式。
（3）为增强高职学生的可持续发展能力，在部分任务中增加了拓宽任务、部分模块中增加了拓展阅读材料，供学有余力的学生选学。为适应各校实训设备的要求，书中增加了一些典型设备电气控制图，便于在教学中根据本校实际情况进行选择性讲解。
（4）每个任务后面的思考题主要供学生在完成任务的过程中思考、讨论，并作为该任务的一个考核内容。每个模块后面的练习题，主要用于复习本模块内容时进行练习。
全书分为交流电机、典型低压电气控制系统、直流电机、变压器、控制电机五个模块。模块一主要介绍了三相异步电机的基础知识，并通过对三相异步电机动起动、调速、制动、正反转、顺序控制等典型任务的实施，使学生掌握三相异步电动机的结构、原理及控制方法；模块二通过一系列任务的实施，主要介绍了电气原理图、电气接线图的绘制方法，一般低压控制系统的故障诊断维修方法，以及对平面磨床等几种典型的机床电气控制线路的故障诊断与检修方法。同时还介绍了控制系统电气原理图的设计方法；模块三主要介绍了直流电机的基本知识及其机械特性，并对直流电机的起动、调速、制动、正反转控制等任务进行实施；模块四主要介绍了变压器的结构、参数、运行特性以及变压器的绕组联结；模块五主要介绍了交流伺服电动机、直流伺服电动机、步进电动机、交流测速发电机、直流测速发电机等基本结构和特性。
本教材总课时为90课时，在实际教学中，可根据所教授的对象对内容做适当增减，合理的授课课时为60～90课时，具体课时安排可参照下表。
序 号 授 课 内 容 参 考 课 时
1 三相异步电动机的基础知识 8
2 三相鼠笼式异步电机的全压起动 6
3 三相鼠笼式异步电机的降压起动 4
4 三相绕线式异步电动机的起动控制 4
5 三相异步电动机的制动 4
6 三相异步电动机的调速 4
7 其他交流电机 4
8 低压电气控制系统的分析与维修 6
9 典型电气控制系统分析 10
10 低压电气控制系统设计 4
11 直流电机基础知识 6
12 他励直流电机特性测定 4
13 直流电动机的控制 8
14 认识变压器 6
15 三相变压器的联结 2
16 认识伺服电动机 4
17 认识步进电动机 2
18 认识测速发电机 4
19 合计 90
本教材由西安铁路职业技术学院机电系主任代礼前担任主编，任雪鸿、牛晓玲任副主编。编写具体分工如下：代礼前编写模块二和模块三；任雪鸿编写模块一中的项目二和项目三；牛晓玲编写模块四和模块五；陕西科技大学闫永志编写模块一中的项目一。同时在本书的编写过程中要感谢丁万霞、梁新平、刘宏利、李金堂、师利娟等的大力帮助与支持。
本教材可作为三年制高职及五年制高职高专机电一体化专业、数控加工、数控维护等机电类相关专业的教材，也可作为相关专业教师及工程技术人员的参考书。
本教材在编写过程中，参阅了许多同行和专家编著的教材和资料，得到了不少启发和教益，在此表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，敬请读者批评指正。
编 者
2011年12月

目 录
模块一 交流电机 1
项目1 三相异步电动机基础知识 1
任务1 三相异步电动机的结构 1
任务2 三相异步电动机的运行原理分析 8
任务3 从三相异步电动机的铭牌参数了解电机性能 12
任务4 三相异步电动机定子绕组的拆换 16
任务5 三相异步电动机的机械特性分析及应用 22
拓展阅读1 生产机械的负载转矩特性 29
拓展阅读2 三相异步电动机的工作特性 30
项目2 三相异步电动机的控制 31
任务1 三相鼠笼式异步电动机的全压起动 31
子任务1 三相鼠笼式异步电动机直接起动控制线路的实现 32
子任务2 三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的实现 44
子任务3 三相鼠笼式异步电动机位置控制线路的实现 51
子任务4 三相鼠笼式异步电动机顺序控制线路的实现 55
任务2 三相鼠笼式异步电动机的降压起动 59
任务3 三相绕线式异步电动机的起动控制 68
子任务1 转子回路串电阻起动线路的实现 68
子任务2 转子回路串频敏变阻器起动线路的实现 75
任务4 三相异步电动机的制动 80
子任务1 反接制动控制线路的实现 80
子任务2 能耗制动控制线路的实现 86
任务5 三相异步电动机的调速 91
子任务1 三相异步电动机调速控制线路的实现 91
子任务2 变频器的认识及使用 96
项目3 其他交流电机 107
任务1 单相异步电动机故障分析与排除 107
任务2 同步电动机的认识 113
拓展阅读 三相异步电动机的选择、使用及维护 117
思考与练习 121
模块二 典型低压电气控制系统 123
项目1 低压电气控制系统的分析与维修 123
任务1 低压电气控制系统的分析 123
任务2 根据系统电气原理图设计电气接线图 127
任务3 低压电气控制系统故障诊断与维修 135
项目2 典型电气控制系统分析 142
任务1 卧式车床电气控制线路故障诊断与维修 142
任务2 平面磨床的电气控制线路故障诊断与维修 147
任务3 摇臂钻床的电气控制线路故障诊断与维修 155
任务4 铣床的电气控制线路故障诊断与维修 161
任务5 卧式镗床的电气控制线路故障诊断与维修 173
项目3 低压电气控制系统的设计 181
任务1 电气控制系统的原理设计 182
任务2 电气控制系统的保护设置 189
思考与练习 193
模块三 直流电机 195
项目1 直流电机的基础知识 195
任务1 直流电机的工作原理 195
任务2 直流电机的结构、励磁方式 199
任务3 从铭牌数据了解直流电机性能 203
任务4 直流电机的运行原理认识 205
项目2 他励直流电动机的机械特性测定 208
项目3 直流电动机的控制 215
任务1 直流电动机的起动控制 215
任务2 直流电动机的正反转控制 218
任务3 直流电动机的调速控制 220
任务4 直流电动机的制动控制 225
思考与练习 232
模块四 变压器 233
项目1 认识变压器 233
任务1 变压器的拆装 233
任务2 变压器的参数确定 236
任务3 变压器的运行特性 245
项目2 三相变压器 248
任务 三相变压器的绕组联结 249
拓展阅读 其他常用变压器 258
思考与练习 260
模块五 控制电机 262
项目1 认识伺服电动机 262
任务1 直流伺服电动机的认识及特性 263
任务2 交流伺服电动机的认识及特性 266
项目2 认识步进电动机 270
任务 步进电动机的认识及特性 271
项目3 认识测速发电机 276
任务1 直流测速发电机的认识及特性 277
任务2 交流测速发电机的认识及特性 279
拓展阅读 自整角机 282
思考与练习 284
参考文献 285

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1代礼前 硕士 副教授 机电一体化工作单位西安铁路职业技术学院 邮政编码 电话13659231269 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话

《电机与电气控制》是一门实用性强又具有一定理论知识的电类专业的必修课。本书根据高等职业教育课程改革的精神，对传统的《电机与电气控制》按照项目教学的模式，对其内容及授课方式进行了全面调整。内容包括交流电机、直流电机、变压器、控制电机、典型电气控制系统五个模块。各模块均以一系列任务的实施为载体，使学生了解并掌握相关电机的基础知识及其控制方法。各个任务均配有思考题，每个模块还配有思考与练习题，有利于学生加深理解，掌握操作方法。

本书各任务涉及的基础知识由简单到复杂，对于一些典型的控制系统，考虑到各学校的实训设备的不同，配有多种实际电路图，方便教学时选择。