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本书主要讲述航空用各类控制电机的基本结构、工作原理、分析方法、运行性能、特性及其典型应用等，以及飞机常用低压控制电器和可编程控制器的基本结构、原理及其使用特点，是本科自动化、电气工程及其自动化，以及其它相关专业的一门专业基础课。内容上力求扼要实用，篇幅上力求剔繁化简，文字上力求精炼易懂。

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内容介绍

《飞机控制电机与电器》共10章，内容包含控制电机与常用控制电器两个部分，主要介绍航空用测速发电机、同位器、旋转变压器、伺服电动机、永磁无刷电动机、磁滞电动机、步进电动机和开关磁阻电动机的基本结构、工作原理、分析方法、运行性能、特性及其典型应用等。对于飞机中常用的低压电器和可编程控制器PLC的基本结构、原理及其使用特点也作了介绍。《飞机控制电机与电器》是航空电气工程类本科教材，适用于自动化、电气工程及其自动化等专业。其目的是使学生掌握飞机用控制电机和低压控制电器的相关知识，并满足后续课程学习的需要。亦可供相关专业的工程技术人员参考。

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精彩书摘

控制电机又称为控制微电机，顾名思义，就是指用于控制系统中的容量和尺寸都比较小的电机。在自动控制系统中，控制电机可用来完成检测、放大、作动、解算以及补偿等功能。如飞机航向系统中用到的同位器、陀螺系统中用到的力矩修正电动机等。它们的功率一般在几毫瓦到几百瓦，机壳外径一般小于130mm，质量从十几克到几千克。 控制电机作为自动控制系统中的元件，在飞机上得到了广泛的应用，如自动驾驶仪、导航仪、导弹的制导、火炮的射击控制、雷达的自动跟踪等。它们有时用于开环控制系统，有时用于闭环控制系统。有的用来测位移、转角、转速或角加速度，有的用来驱动其它部件，有的用来解算三角函数，还有的用来积分或微分，进行系统调节规律的补偿。 控制电器是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设备，是飞机各电气控制系统的重要组成部分。 1.1 控制电机与电器的分类 1.1.1 控制电机的分类 控制电机的种类很多，通常按其在控制系统中的作用不同，可分为信号控制电机和功率控制电机两大类。 信号控制电机主要用于信号转换，如把航向等角位移信号转换成电信号的同位器和旋转变压器，把转速信号转换成电信号的测速发电机等，在自动控制系统中主要用作敏感元件、校正元件、阻尼元件和解算元件等。信号控制电机主要包括交、直流测速发电机，单相同位器和旋转变压器等。测速发电机可以把转速转换成电信号，其输出电压与转速成正比。同位器可以将发送机和接收机之间的转角差转换成与转角差成正弦关系的电信号。旋转变压器的作用与同位器类似，但精度更高，其输出电压与转子相对于定子的转角成正弦、余弦或线性关系。

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第1章绪论 1.1 控制电机与电器的分类 1.1.1 控制电机的分类 1.1.2 控制电器的分类 1.2 控制电机与电器的发展概况 1.3 本书的结构、各章节内容 1.4 本课程的主要特点和学习方法 第2章测速发电机 2.1 概述 2.2 直流测速发电机的输出特性及误差 2.2.1 输出特性 2.2.2 输出特性的误差 2.3 直流测速发电机的性能指标和使用 2.3.1 直流测速发电机的主要性能指标 2.3.2 直流测速发电机的使用 2.4 直流测速发电机的应用及发展方向 2.4.1 直流测速发电机的应用 2.4.2 直流测速发电机的发展方向 2.5 交流异步测速发电机的结构和工作原理 2.6 异步测速发电机的特性和主要技术指标 2.6.1 输出特性和线性误差 2.6.2 输出相位移与相位误差 2.6.3 剩余电压Us 2.6.4 输出斜率 2.7 异步测速发电机的使用和主要技术数据 2.7.1 异步测速发电机的使用 2.7.2 交流异步测速发电机产品型号和主要技术数据 2.8 交流伺服测速机组 小结 思考题 第3章同位器 3.1 概述 3.2 单相同位器的基本结构 3.2.1 定子 3.2.2 转子 3.3 变压器式同位器 3.3.1 变压器式同位器工作原理的物理分析 3.3.2 变压器式同位器的数学分析 3.3.3 变压器式同位器的应用举例 3.4 差动式同位器 3.4.1 变压器式差动同位器同步传输系统的基本工作原理 3.4.2 差动式同位器同步传输系统的应用举例 3.5 力矩式同位器 3.5.1 力矩式同位器的基本工作原理 3.5.2 电磁转矩公式 3.6 无接触式同位器 3.6.1 无接触式同位器的结构 3.6.2 无接触式同位器的磁路系统 3.7 角位移信号转换器 3.7.1 微动同位器 3.7.2 环形同位器 3.8 同位器的技术数据及使用 3.8.1 同位器的技术数据 3.8.2 同位器的使用 小结 思考题 第4章旋转变压器 4.1 概述 4.1.1 旋转变压器的分类 4.1.2 旋转变压器的结构 4.2 余弦旋转变压器 4.2.1 空载运行时的情况 4.2.2 负载运行时的情况 4.2.3 原边补偿 4.3 正弦旋转变压器 4.3.1 空载运行时的情况 4.3.2 负载运行时的情况 4.3.3 副边补偿 4.3.4 反馈补偿 4.4 Scott变压器 4.5 线性旋转变压器 4.6 无刷旋转变压器 4.7 旋转变压器的应用 4.7.1 作测量元件 4.7.2 作解算元件 4.7.3 作反馈元件 4.8 旋转变压器的特性指标和技术数据 4.8.1 旋转变压器的主要特性指标及误差范围 4.8.2 旋转变压器的技术数据 小结 思考题 第5章伺服电动机 5.1 概述 5.2 直流伺服电动机的结构特点和控制方法 5.2.1 电枢控制直流电动机 5.2.2 磁场控制直流电动机 5.2.3 直流伺服电动机的动态特性和传递函数 5.3 直流伺服电动机的型号和额定值 5.3.1 直流伺服电动机的型号 5.3.2 直流伺月良电动机的额定值 5.4 低惯量直流伺服电动机 5.4.1 杯形转子直流伺服电动机 5.4.2 印制绕组直流伺服电动机 5.4.3 无槽电枢直流伺服电动机 5.5 交流伺服电动机的结构特点与工作特性 5.5.1 结构特点 5.5.2 控制方式 5.5.3 两相异步电动机的接线方法 5.5.4 两相异步电动机的磁势和转矩 5.5.5 两相异步电动机的特性 5.6 交流伺服电动机的主要性能指标和技术数据 5.6.1 两相交流伺服电动机主要性能指标 5.6.2 交流伺服电动机的主要技术数据 5.7 力矩电动机 5.7.1 概述 5.7.2 直流力矩电动机 5.7.3 交流力矩电动机 5.8 交、直流伺服电动机的性能比较及应用 5.8.1 交、直流伺服电动机的性能比较 5.8.2 伺服电动机的应用举例 小结 思考题 第6章永磁无刷电动机 6.1 无刷直流电动机的工作原理和结构 6.1.1 基本工作原理 6.1.2 基本结构 6.2 无刷直流电动机的绕组 6.2.1 绕组联结方式 6.2.2 各种绕组联结方式的比较 6.3 无刷直流电动机的位置传感器 6.3.1 光电式位置传感器 6.3.2 霍耳磁敏位置传感器 6.3.3 霍耳磁敏位置传感器的选择与使用 6.4 无刷直流电动机的基本方程和主要参数 6.4.1 基本方程 6.4.2 主要参数 6.4.3 无刷直流电动机的电枢反应 6.5 无刷直流电动机的驱动电路 6.5.1 正、反转方法 6.5.2 由分立元件组成的三相全桥驱动电路 6.5.3 专用集成电路的驱动电路 6.6 五位置传感器的无刷直流电机控制 6.7 永磁同步电动机 6.7.1 同步电动机工作原理 6.7.2 永磁同步电动机的结构 6.7.3 永磁同步电动机驱动系统的速度控制方法介绍 6.8 基于DSP的永磁无刷电机控制 小结 思考题 第7章磁滞电动机 7.1 磁滞电动机的结构和基本工作原理 7.1.1 磁滞电动机的结构 7.1.2 磁滞电动机的基本工作原理 7.1.3 磁滞角与磁滞转矩 7.2 磁滞电动机的运行特性 7.2.1 磁滞转矩与转速的关系 7.2.2 涡流转矩与转速的关系 7.2.3 磁滞电动机的机械特性 7.3 磁滞电动机的技术发展 小结 思考题 第8章步进电动机 8.1 反应式步进电动机的结构特点和工作原理 8.1.1 步进电动机的结构特点 8.1.2 步进电动机的工作原理 8.1.3 基本特点和公式 8.2 反应式步进电动机的运行特性与控制方法 8.2.1 步进电动机的运行特性 8.2.2 步进电动机的常用控制方法 8.3 其它类型的步进电动机 8.3.1 永磁式步进电动机 8.3.2 感应子式步进电动机 8.3.3 直线和平面步进电动机 8.4 步进电动机的型号选择与使用 小结 思考题 第9章开关磁阻电动机 9.1 开关磁阻电动机的基本结构和工作原理 9.1.1 基本结构 9.1.2 工作原理 9.2 开关磁阻电动机的基本控制原理 9.2.1 恒转矩区的电流斩波控制 9.2.2 恒功率区的角度位置控制 小结 思考题 第10章常用控制电器 10.1 常用电磁式低压控制电器 10.1.1 电磁铁的基本原理 10.1.2 电接触及灭弧工作原理 10.1.3 电磁式接触器 10.1.4 电磁式继电器 10.2 其它常用低压控制电器 10.2.1 热继电器 10.2.2 中间继电器 10.2.3 速度继电器 10.2.4 开关（电门） 10.2.5 微动开关和终点开关 10.2.6 按钮 10.2.7 电路保护设备 10.3 可编程控制器PLC 10.3.1 PLC的基本组成 10.3.2 PLC的工作原理 10.3.3 PLC的应用特点 小结 思考题 参考文献

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