电工技师培训教材（第2版）

前　　言本书是原机械工业技师考评培训教材《维修电工技师培训教材》的修订版。第１版教材自２００１年１０月出版发行以来，社会反映良好，已成为全国通用电工技师培训教材之一。
随着２０１５版《国家职业分类大典》和国家职业标准的颁布，为了适应工业生产中现代电气控制技术的不断发展和技师培训与考评新形势的要求，需要对原书做出相应的修订和补充。
此次修订主要依据电工技师岗位实际要求，注重提升解决实际问题的职业技能，保持了原书的特点和风格，在内容上力求简明精练、通俗易懂，实用性和通用性强，努力保持理论知识的系统性，便于理解、掌握和应用，以满足全国各地技师培训和职业技能鉴定的需要。
本书内含教材和试题两大部分，内容较为丰富，编排上详略得当，既便于组织集体培训，也易于个人自学。本书不仅可以用作电工技师考前培训教材，也可作为电工高级技师考评培训和高技能人才培训的参考教材，还可供企业技师考评及职业技能鉴定部门在命题时参考。使用本书时，各地可以根据当地技师、高级技师培训和职业技能鉴定的情况，对培训内容进行适当的增减。
本书由姜平先生任主编，陈德玉先生等参加了编写，由叶猛先生任主审，沈峰、周刚两位先生参加了审稿。在此次修订过程中，得到了许多企业和读者的关心和帮助，也参考了大量的书籍和资料，在此一并致谢。
电工是理论与操作技能并重的一个特殊工种，在其实际操作中离不开理论的指导。因此，学习和掌握丰富的理论知识，坚持理论联系实际，培养一定的逻辑判断和思维能力，提高实际操作技能水平，对每一位电工来说是至关重要的。为此，我们希望本书能满足广大读者的要求，给广大读者带来帮助，成为大家的良师益友，并衷心感谢广大读者对本书的厚爱。
由于本书内容较多，涉及面较广，加之作者水平有限，因此书中难免存在不足和错误之处，恳请专家和广大读者批评指正。
编者

本书系统介绍了电工技师必须掌握的理论及其应用知识，主要内容分为教材和试题两大部分，内容丰富，涉及面较广。教材部分的主要内容有：电子技术基础、电机、晶闸管变流技术、自动控制系统的基本知识、直流调速系统、交流调速系统与变频器应用技术、可编程序控制器技术和机床数控技术。试题部分的主要内容有：试题库和三套试卷样例。书后附有试题库答案，供读者参考。

目　　录
前言
章　电子技术基础１ 
　节　模拟电子电路１ 
　　一、晶体管放大电路１ 
　　二、正弦波振荡器７ 
　　三、集成运算放大器９ 
　　四、直流稳压电路１５ 
　第二节　数字电子电路１７ 
　　一、逻辑函数的化简１８ 
　　二、集成逻辑门电路２０ 
　　三、组合逻辑电路２２ 
　　四、集成触发器２３ 
　　五、时序逻辑电路２４ 
　　六、数字显示电路２６ 
　　七、５５５集成定时器２８ 
　　八、Ａ－Ｄ与Ｄ－Ａ转换器３１ 
　第三节　电力电子器件３８ 
　　一、电力晶体管３８ 
　　二、电力场效应晶体管４１ 
　　三、绝缘栅双极型晶体管４２ 
　　四、电力电子器件的选用和保护４４ 
第二章　电机４７ 
　节　直流电机４７ 
　　一、直流电机的结构与工作原理４７ 
　　二、直流电机的电枢绕组４９ 
　　三、直流电机的电枢反应５１ 
　　四、直流电机的换向５２ 
　　五、直流电动机的基本特性５３ 
　　六、直流电动机的起动、制动及调速５６ 
　第二节　交流电机５９ 
　　一、三相异步电动机的定子绕组及变极原理５９ 
　　二、三相异步电动机的基本特性６３ 
　　三、三相异步电动机的起动、制动及调速６７ 
　第三节　测速发电机６８ 
　　一、交流测速发电机６９ 
　　二、直流测速发电机７１ 
　第四节　旋转变压器７５ 
　　一、旋转变压器的结构与工作原理７５ 
　　二、正余弦旋转变压器的工作方式７７ 
　　三、线性旋转变压器７９ 
　　四、正余弦旋转变压器的技术指标８０ 
　第五节　伺服电动机８１ 
　　一、交流伺服电动机８１ 
　　二、直流伺服电动机８５ 
　第六节　步进电动机８８ 
　　一、反应式步进电动机的结构与工作原理８８ 
　　二、步进电动机的技术指标９２ 
第三章　晶闸管变流技术９５ 
　节　可控整流电路９５ 
　　一、三相桥式全控整流电路９５ 
　　二、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路１０１ 
　第二节　斩波器与交流调压器１０５ 
　　一、斩波器１０５ 
　　二、交流调压电路１０８ 
　第三节　逆变电路１１０ 
　　一、有源逆变电路１１１ 
　　二、无源逆变电路１１４ 
　第四节　晶闸管中频电源装置及其调试１２７ 
　　一、ＫＧＰＳ—１００—１０型晶闸管中频装置１２７ 
　　二、ＫＧＰＳ—１００—１０型晶闸管中频装置的调试１３４ 
第四章　自动控制系统的基本知识１３６ 
　节　自动控制系统的基本概念１３６ 
　　一、自动控制理论简介１３６ 
　　二、自动控制常用术语１３７ 
　　三、自动控制系统的分类１３７ 
　　四、开环和闭环控制系统１３８ 
　　五、自动控制系统的组成１４１ 
　第二节　自动控制系统的性能要求与指标１４２ 
　　一、自动控制系统的性能要求１４２ 
　　二、自动控制系统的性能指标１４３ 
　第三节　自动控制的基本规律与调节器１４７ 
　　一、比例控制与比例调节器１４７ 
　　二、积分控制与积分调节器１５０ 
　　三、比例积分控制与比例积分调节器１５１ 
　　四、比例积分微分控制与比例积分微分调节器１５３ 
　　五、调节器的应用１５５ 
第五章　直流调速系统１６０ 
　节　电动机调速系统概述１６０ 
　第二节　有静差直流自动调速系统１６２ 
　　一、转速负反馈有静差直流调速系统１６２ 
　　二、电压负反馈直流调速系统１６６ 
　　三、带电流正反馈环节的电压负反馈直流调速系统１６７ 
　　四、带电流截止负反馈环节的转速负反馈直流调速系统１６８ 
　第三节　无静差直流自动调速系统１７０ 
　　一、转速单闭环无静差直流调速系统１７０ 
　　二、转速与电流双闭环直流自动调速系统１７１ 
　第四节　可逆直流调速系统１７５ 
　　一、可逆调速系统的基本概念１７５ 
　　二、α＝β配合控制的有环流可逆调速系统１７８ 
　　三、逻辑无环流可逆调速系统１８１ 
第六章　交流调速系统与变频器应用技术１８９ 
　节　绕线转子异步电动机串级调速系统１８９ 
　　一、串级调速原理１９０ 
　　二、低同步晶闸管串级调速系统１９２ 
　第二节　三相交流异步电动机变频调速系统１９５ 
　　一、变频调速的基本原理与基本控制方式１９５ 
　　二、变频器的分类与特点１９７ 
　　三、脉宽调制（ＰＷＭ）型变频器２００ 
　　四、脉宽调制型变频调速系统简介２０３ 
　第三节　通用变频器应用技术２０５ 
　　一、三菱ＦＲ－Ｅ７４０系列通用变频器简介２０６ 
　　二、通用变频器的安装与接线２０６ 
　　三、变频器的使用方法２０８ 
　　四、通用变频器的使用注意事项２２２ 
第七章　可编程序控制器技术２２５ 
　节　概述２２５ 
　　一、ＰＬＣ及其特点２２５ 
　　二、ＰＬＣ的基本结构２２６ 
　　三、ＰＬＣ的工作原理２２８ 
　　四、ＰＬＣ的编程语言２３１ 
　　五、ＰＬＣ的发展趋势２３２ 
　第二节　ＦＸ系列ＰＬＣ简介２３３ 
　　一、ＦＸ系列ＰＬＣ的型号和基本技术性能２３３ 
　　二、ＦＸ系列ＰＬＣ内部的可编程元件２３９ 
　　三、ＦＸ系列ＰＬＣ的指令系统２４５ 
　第三节　ＰＬＣ程序设计２５８ 
　　一、ＰＬＣ程序设计的基本规则２５９ 
　　二、ＰＬＣ程序设计的一般方法与步骤２６０ 
　　三、基本环节的ＰＬＣ程序设计举例２６０ 
　第四节　ＰＬＣ综合应用２７０ 
　　一、多种液体混合装置的ＰＬＣ控制２７０ 
　　二、交通信号灯的ＰＬＣ控制２７２ 
　　三、物料运送装置的ＰＬＣ控制２７５ 
　　四、机械手的ＰＬＣ控制２７９ 
第八章　机床数控技术２８６ 
　节　概述２８６ 
　　一、数控技术与数控机床２８６ 
　　二、数控机床的组成和工作原理２８６ 
　　三、数控机床的分类２８８ 
　　四、数控机床的有关功能规定２９１ 
　　五、数控机床的特点及其发展趋势２９４ 
　第二节　插补原理２９５ 
　　一、插补方法２９５ 
　　二、直线插补２９７ 
　　三、圆弧插补３００ 
　第三节　数控机床的位置检测装置３０３ 
　　一、概述３０３ 
　　二、感应同步器３０４ 
　　三、磁栅３０５ 
　　四、光栅３０８ 
　　五、旋转编码器３１１ 
　第四节　数控机床的伺服驱动系统３１７ 
　　一、概述３１７ 
　　二、步进电动机伺服驱动系统３１７ 
　　三、交直流伺服电动机伺服驱动系统３２２ 
　第五节　经济型数控系统简介３２５ 
　　一、概述３２５ 
　　二、经济型数控系统的硬件结构３２６ 
　　三、经济型数控系统的软件结构３３４ 
试题库３３６ 
　一、判断题　　　　　试题（３３６）　答案（４２５） ３３６ 
　二、选择题试题（３５７）　答案（４２６） ３５７ 
　三、计算题试题（３９５）　答案（４２８） ３９５ 
　四、简答题试题（４０３）　答案（４４１） ４０３ 
　五、读图与作图题试题（４０６）　答案（４５５） ４０６ 
考核试卷样例４１１ 
参考文献４６０ 

本书系统介绍了电工技师必须掌握的理论及其应用知识，主要内容分为教材和试题两大部分，内容丰富，涉及面较广。教材部分的主要内容有：电子技术基础、电机、晶闸管变流技术、自动控制系统的基本知识、直流调速系统、交流调速系统与变频器应用技术、可编程序控制器技术和机床数控技术。试题部分的主要内容有：试题库和三套试卷样例。书后附有试题库答案，供读者参考。