機電傳動控制課后習題答案《第五版》

1、習題與思考題第二章機電傳動系統(tǒng)的動力學基礎(chǔ) 2.1 說明機電傳動系統(tǒng)運動方程中的拖動轉(zhuǎn)矩，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動態(tài)轉(zhuǎn)矩。拖動轉(zhuǎn)矩是由電動機產(chǎn)生用來克服負載轉(zhuǎn)矩，以帶動生產(chǎn)機械運動的。 由生產(chǎn)機械產(chǎn)生的負載轉(zhuǎn)矩。動態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。2.2 從運動方程式怎樣看出系統(tǒng)是處于加速，減速，穩(wěn)態(tài)的和靜態(tài)的工作狀態(tài)。TM-TL0 說明系統(tǒng)處于加速，TM-TLV0 說明系統(tǒng)處于減速，TM-TL=0 說明系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)（即靜態(tài)）的工作狀態(tài)。2.3 試列出以下幾種情況下（見題 2.3 圖）系統(tǒng)的運動方程式，并說明系統(tǒng)的運動狀態(tài)是 加速，減速，還是勻速？（圖中箭頭方向表示轉(zhuǎn)矩的實際作用方向）TMTL靜態(tài)轉(zhuǎn)矩就是TL

2、QTLTM=TLTM1.8 Q啟動轉(zhuǎn)矩Ke=(UMINRa)/nN=0.066 啟動電阻 2IN UN/ (Ra+Rst)=33.34Nm1直流電動機用電樞電路串電阻的辦法啟動時，為什么要逐漸切除啟動電阻？如切出太快，會帶來什么后果？如果啟動 電阻一下全部切除 , 在切除瞬間 , 由于機械慣性的作用使電動機的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變 ,機械特性會轉(zhuǎn)到其他特性曲線上 , 此時沖擊電流會很大,所以采用逐漸切除啟動電阻的方法 .如切除太快,會有可能燒毀電機 .2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（調(diào)速）與固有的速度變化在概念上有什么區(qū)別 ？速度變化是在某機械特性下 , 由于負載改變而引起的 , 二速度調(diào)節(jié)則是某一特

3、定的負載下, 靠人為改變機械特性而得到的 .3他勵直流電動機有哪些方法進行調(diào)速？它們的特點是什么？他勵電動機的調(diào)速方法：第一改變電樞電路外串接電阻 Rad特點在一定負載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機械特性較軟，電阻越大則特性與如軟， 穩(wěn)定型越低， 載空或輕載時， 調(diào)速范圍不大， 實現(xiàn)無級調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。第二改變電動機電樞供電電壓特點 當電壓連續(xù)變化時轉(zhuǎn)速可以平滑無級調(diào)速，一般只能自在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，調(diào)速特性與固有特性相互平行， 機械特性硬度不變， 調(diào)速的穩(wěn)定度較高， 調(diào)速范圍較大，調(diào)速時因電樞電流與電壓無關(guān)，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適應于對恒轉(zhuǎn)矩型負載。可以靠調(diào)節(jié)電

4、樞電壓來啟動電機，不用其它啟動設備，第三改變電動機主磁通特點可以平滑無級調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)，調(diào)速特性較軟，且受電動機換向條件等的限制，調(diào)速范圍不大，調(diào)速時維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調(diào)速。4直流電動機的電動與制動兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？電動機的電動狀態(tài)特點是電動機所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T 的方向與轉(zhuǎn)速 n 的方向相同.制動狀態(tài)特點使電動機所發(fā)的轉(zhuǎn)矩 T 的方向與轉(zhuǎn)速 n 的方向相反5他勵直流電動機有哪幾種制動方法？它們的機械特性如何？試比較各種制動方法的優(yōu)缺點。=52.9A=9.55*0.066*52.91 反饋制動 機械特性表達式：n=U/Ke -(Ra+Rd)T/ke

5、K 2T 為負值 , 電動機正轉(zhuǎn)時 , 反饋制動狀態(tài)下的機械特性是第一 象限電動狀態(tài)下的機械特性第二象限內(nèi)的延伸 反饋制動狀態(tài)下附加電阻越大電動機轉(zhuǎn)速越高 . 為使重物 降速度不至于過高 , 串接的附加電阻不宜過大 . 但即使不串 任何電阻 ,重物下放過程中電機的轉(zhuǎn)速仍過高 . 如果放下的 件較重. 則采用這種制動方式運行不太安全 .6.8 反接制動電源反接制動電源反接制動一般應用在生產(chǎn)機械要求迅速減速停車和 向的場合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機械上 .倒拉反接制動倒拉反接制動狀態(tài)下的機械特性曲線實際上是第一象限 電動狀態(tài)下的機械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸 , 若電動 反向轉(zhuǎn)在電動狀態(tài) , 則倒拉反

6、接制動狀態(tài)下的機械特性曲 就是第三象限中電動狀態(tài)下的機械特性曲線在第二象限 延伸. 它可以積低的下降速度 ,保證生產(chǎn)的安全 , 缺點是若 轉(zhuǎn)矩大小估計不準 , 則本應下降的重物可能向上升 ,機械特 硬度小,速度穩(wěn)定性差 .6.9 能耗制動機械特性曲線是通過原點 , 且位于第二象限和第四象限的一條直線 ,優(yōu)點是不會出現(xiàn)像倒拉制動那樣因為對 TL的大小估計錯誤而引起重物上升的事故 . 運動速度也較反接制動時穩(wěn)定 .6.9一臺直流他勵電動機拖動一臺卷揚機構(gòu)，在電動機拖動重物勻速上升時講電樞電源突然反接，試利用機械特性從機電過程上說明：1從反接開始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動機經(jīng)歷了幾種運行狀態(tài)？

7、最后在 什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點？2各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機電過程怎樣？9.1從反接開始到系統(tǒng)到達新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間 , 電動機經(jīng)歷了電動機正向電動狀充滿系數(shù)越接近 1越好，說明整個動i 程/從而可獲得最短的過程.電流越大,加快過渡過過程中電流保持在最大值不變，整個過渡過程終態(tài),反接制動狀態(tài)，反向電動狀態(tài)，穩(wěn)定平衡狀態(tài).電動機正向電動狀態(tài)由 a 到 b 特性曲線轉(zhuǎn)變；反接制動狀態(tài)轉(zhuǎn)速逐漸降低，到達 c 時速度為零，反向電動狀態(tài)由 c 到 f 速度逐漸增加.穩(wěn)定平衡狀態(tài)，反向到達 f 穩(wěn)定平衡點,轉(zhuǎn)速不再變化.第四章4.1 什么叫過渡過程？什么叫穩(wěn)定運行過程？試舉例說明之。當系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩

8、或負載轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變時個穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這個變化過程稱為過渡過程制動,反轉(zhuǎn)和調(diào)速.當系統(tǒng)中德福在轉(zhuǎn)矩和拖動轉(zhuǎn)矩相等時定運行過程，如不經(jīng)常啟動，制動而長期運行的工作機械. 4.2 研究過渡過程有什么實際意義？試舉例說明之。為了滿足啟動，制動,反轉(zhuǎn)和調(diào)速的要求，必須研究過渡過程的基本規(guī)律，研究系統(tǒng)各 參數(shù)對時間的變化規(guī)律，如轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩，電流等對時間的變化規(guī)律，才能正確的選擇機電傳 動裝置,為電機傳動自動控制系統(tǒng)提供控制原則.設計出完善的啟動，制動等自動控制線路， 以求改善產(chǎn)品質(zhì)量， 提高生產(chǎn)率和減輕勞動強度.這就是研究過渡過程的目的和實際意義. 如造紙機要求衡轉(zhuǎn)矩.4.3 若不考慮電樞電感時，試將電動

9、機突加電樞電壓啟動的過渡過程曲線la=f(t),n=f(t)和 R-C 串聯(lián)電路突加輸入電壓充電過程的過渡過程曲線ic=f(t) 、uc=f(t)加以比較，并從物理意義上說明它們的異、同點。4.4 機電時間常數(shù)的物理意義是什么？它有那些表示形式？各種表示式各說明了哪些關(guān)系？機電時間常數(shù)的物理意義是 ns-n=GDn0d n/375TstdtT n= G0/375Tst是反映機電傳動系統(tǒng)機械慣性的物理量,表達形式有 T n=GDno/375Tst和Tm=A nLGD/375TL和Tn= GDfns/375Td4.6 加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程一般采用哪些方法？加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程一般采用1

10、 減少系統(tǒng)GD2 增加動態(tài)轉(zhuǎn)矩 Td.4.7 為什么大慣量電動機反而比小慣量電動機更為人們所采用？大慣量電動機電樞作的粗短,GD2較大但它的最大轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的5 到 10 倍,快速性能好,且低速時轉(zhuǎn)矩大，電樞短粗,散熱性好過載持續(xù)時間可以較長.4.8 試說明電流充滿系數(shù)的概念？充滿系數(shù)是電流曲線與衡坐標所包圍的面積除以矩形曲線的面積.4.9 具有矩形波電流圖的過渡過程為什么稱為最優(yōu)過渡過程？它為什么能加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程？ “,系統(tǒng)就要由一個穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到另一.如龍門刨床的工作臺，可逆式軋鋼機的啟動，,沒有動態(tài)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)恒速運轉(zhuǎn)，這個過程叫穩(wěn)五章5.1 有一臺四極三相異步電動機

11、，電源電壓的頻率為 50HZ，滿載時電動機的轉(zhuǎn)差率為 0.02 求電動機的同步轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。no=60f/p=60*50/2=1500r/mi nZ將三相異步電動機接三相電源的三根引線中的兩根對調(diào)， 此電動機是否會反轉(zhuǎn)？為什么？如果將定子繞組接至電源的三相導線中的任意兩根線對調(diào) ，例如將 B,C 兩根線對調(diào)，即 使B 相遇 C 相繞組中電流的相位對調(diào)，此時 A 相繞組內(nèi)的電流導前于 C 相繞組的電流 2 n /3 因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)?A-C-B 向逆時針方向旋轉(zhuǎn),與未對調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反.有一臺三相異步電動機，其nN=1470r/min,電源頻率為 50HZ。設在額定負載下運

12、行，試求：2定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；1500 r/mi n3定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30 r/min4轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30 r/min5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；1500 r/mi n6轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。0r/mi n當三相異步電動機的負載增加時，為什么定子電流會隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？因為負載增加 n 減小，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對轉(zhuǎn)速（n0-n）增加,轉(zhuǎn)子導體被磁感線 切割的速度提高，于是轉(zhuǎn)子的感應電動勢增加，轉(zhuǎn)子電流特增加，.定子的感應電動使因為 轉(zhuǎn)子的電流增加而變大，所以定子的電流也隨之提高.5.5 三相異步電動機帶動一定的負載運行時，若電源電壓降低了，此時

13、電動機的轉(zhuǎn)矩、電 流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？若電源電壓降低，電動機的轉(zhuǎn)矩減小，電流也減小.轉(zhuǎn)速不變.5.6 有一臺三相異步電動機，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。S=(no-n)/ no0.02=(1500-n)/1500n=1470r/mi n電動機的同步轉(zhuǎn)速 1500r/mi n. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 1470 r/mi n,轉(zhuǎn)子電流頻率.f2=Sf1=0.02*50=1 H5.25.35.4壓為 380V 時，三相定子繞組應如何接法？9.2求 no,P,SN,TN,Tst,Tmax和廿 Ist；9.3額定負載時電動機的輸入功率是多少？9.3 線電壓為 380V 時，三相定子繞組應為丫丫型接法.9.4 TN

14、=9.55PJnN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmaJTN=2.0 Tmax=59.6 Nm型號PJkWU/V滿載時Ist/INTst/ TNTmaJTN-1riN/r -min IN/AnNX 100 cosY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0試求:線電5.1O 三相異步電動機為什么不運行在 Tmax或接近 Tmax的情況下？根據(jù)異步電動機的固有機械特性在Tmax或接近 Tmax的情況下運行是非常不穩(wěn)定的，有可能造成電動機的停轉(zhuǎn)。5.11 有一臺三相異步電動機，其銘牌數(shù)據(jù)如下：

15、3當負載轉(zhuǎn)矩為 250N- m 時，TN=9.55 PN/ nN=9.55*40000/1470=260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst=KR2U/ ( R2+X2)=312 Nm312 Nm250 Nm 所以 U=U 時 當U=0.8U 時 Tst=0.64*312 =199NmTstvTL所以電動機不能啟動。4欲采用丫丫- -換接啟動,當負載轉(zhuǎn)矩為 0.45 TN和 0.35 TN兩種情況下,電動機能否 啟動？TstY=Tst/3=1.2*TN/35.75.85.9Ist/IN=6.5Ist=46.8A一般 nN=(0.94-0.98)n0no=nJO.96=1OOO r/

16、minSN= (no-nN)/ no=(1OOO-96O)/1OOO=O.O4P=6Of/ no=6O*5O/1OOO=3n =FNZP輸入P輸入=3/0.83=3.61三相異步電動機正在運行時， 轉(zhuǎn)子突然被卡住， 這時電動機的電流會如何變化？對 電動機有何影響？ 電動機的電流會迅速增加，如果時間稍長電機有可能會燒毀.三相異步電動機斷了一根電源線后， 為什么不能啟動？而在運行時斷了一線， 為什 么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動？這兩種情況對電動機將產(chǎn)生什么影響？三相異步電動機斷了一根電源線后，轉(zhuǎn)子的兩個旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個方向相反的轉(zhuǎn)矩， 而且轉(zhuǎn)矩大小相等。 故其作用相互抵消， 合轉(zhuǎn)矩為零， 因而轉(zhuǎn)

17、子 不能自行啟動，而在運行時斷了一線，仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩， 這兩種情況都會使電動機的電流增加。三相異步電動機在相同電源電壓下，轉(zhuǎn)矩是否相同？三相異步電動機在相同電源電壓下，同。Tst=KRu7(R22+ +乂乂 20)I=4.44f滿載和空載啟動時，啟動電流是否相同？啟動滿載和空載啟動時，啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩都相iN/R 與 U,Xo有關(guān)PMkWnMr - min-1U/VnNX1OOcos (j)NIst/INTst/TNTma)ZTN接 法4O147O38O9OO.96.51.22.O電動機能啟動。(0.82) KRU2/(艮2+%02)試問在 U=U 和 U=0.8UN

18、兩種情況下電動機能否啟動?=0.4 TN當負載轉(zhuǎn)矩為 0.45 TN時電動機不能啟動當負載轉(zhuǎn)矩為 0.35 TN時電動機能啟動5若采用自耦變壓器降壓啟動，設降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動電流和電動機的啟動轉(zhuǎn)矩。IN= PhZ UNnNcos (j)NV 3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AIst/IN=6.5Ist=487.5A降壓比為 0.64 時電流=K I=0.64電動機的啟動轉(zhuǎn)矩 T= K2Tst=0.642312=127.8 Nm5.12 雙鼠籠式、 深槽式異步電動機為什么可以改善啟動性能？高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動 機又是如何改善啟動性能的？因為雙鼠籠式

19、電動機的轉(zhuǎn)子有兩個鼠籠繞組，外層繞組的電阻系數(shù)大于內(nèi)層繞組系 數(shù)，在啟動時 S=1, f2=f，轉(zhuǎn)子內(nèi)外兩層繞組的電抗都大大超過他們的電阻，因此， 這時轉(zhuǎn)子電流主要決定于轉(zhuǎn)子電抗，此外外層的繞組的漏電抗小于內(nèi)層繞組的漏電 抗，因此外籠產(chǎn)生的啟動轉(zhuǎn)矩大，內(nèi)層的啟動轉(zhuǎn)矩小，啟動時起主要作用的是外籠。深槽式異步電動機的啟動性能得以改善的原理。是基于電流的集膚效應。處于深溝 槽中得導體，可以認為是沿其高度分成很多層。各層所交鏈漏磁通的數(shù)量不同，底層 一層最多而頂上一層最少，因此，與漏磁通相應的漏磁抗，也是底層最大而上面最小,所以相當于導體有效接面積減小，轉(zhuǎn)子有效電阻增加，使啟動轉(zhuǎn)矩增加。高轉(zhuǎn)差率鼠籠式

20、異步電動機轉(zhuǎn)子導體電阻增大，即可以限制啟動電流，又可以增大 啟動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的電阻率高，使轉(zhuǎn)子繞組電阻加大。5.13 線繞式異步電動機采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉(zhuǎn)矩是否也愈大？ 線繞式異步電動機米用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉(zhuǎn)矩愈大5.14 為什么線繞式異步電動機在轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，啟動電流減小而啟動轉(zhuǎn)矩反而增 大？T5.15什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？恒功率調(diào)速是人為機械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機械特性 改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。5.17 異步電動機變極調(diào)速的可能性和原理是什么？其接線圖是怎樣的？假設將一個線圈組集中起來用一個線圈表示，但繞組雙速

21、電動機的定子每組繞組由 兩各項等閑圈的半繞組組成。半繞組串聯(lián)電流相同，當兩個半繞組并聯(lián)時電流相反。 他們分別代表兩中極對數(shù)?？梢姼淖儤O對數(shù)的關(guān)鍵在于使每相定子繞組中一般繞組內(nèi)的電流改變方向。即改變定子繞組的接線方式來實現(xiàn)。st2*487.5=200Ast=KRU7（ R2+%02） 當轉(zhuǎn)子的電阻適當增加時，啟動轉(zhuǎn)聚會增加。 異步電動機有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點？ 調(diào)壓調(diào)速這種辦法能夠無級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種方法簡單可靠，但它是有機調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性 變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)差率成正比，低速時損耗大。改變極對數(shù)調(diào)速這種方法可以獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，雖然體

22、積稍大，價格稍高，只能有機調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡單，效率高特性高，且調(diào)速時所需附加設備少。變頻調(diào)速可以實現(xiàn)連續(xù)的改變電動機的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。5.16AX改變即對數(shù)調(diào)速的原理5.18 異步電動機有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？異步電動機有三種反饋制動，反接制動和能耗制動.反饋制動當電動機的運行速度高于它的同步轉(zhuǎn)速 ，即 ni.no時一部電動機處于發(fā) 電狀態(tài).這時轉(zhuǎn)子導體切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動機狀態(tài)時的方向相反.電流改變了方向，電磁轉(zhuǎn)矩也隨之改變方向.反接制動電源反接改變電動機的三相電源的相序，這就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向，電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負，這種方法容易造成反轉(zhuǎn).倒拉制動出現(xiàn)在位能負載轉(zhuǎn)矩超過

23、電 磁轉(zhuǎn)矩時候，例如起重機放下重物時，機械特性曲線如下圖，特性曲線由 a 到 b,在降速 最后電動機反轉(zhuǎn)當?shù)竭_ d 時,T=TL系統(tǒng)到達穩(wěn)定狀態(tài)，b -a-d務三項交流以電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，此時運動系統(tǒng)儲存的機械能被電動機轉(zhuǎn)換2c異步電動機定子相序突然改變，就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向，電動機狀態(tài)下的機械特性 曲線就由第一象限的曲線 1 變成了第三象限的曲線 2 但由于機械慣性的原因，轉(zhuǎn)速不 能突變，系統(tǒng)運行點 a 只能平移到曲線 2 的 b 點，電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負，則轉(zhuǎn)子將在電 瓷轉(zhuǎn)矩和服在轉(zhuǎn)矩的共同作用下迅速減速，在從點 b 到點 c 的整個第二相限內(nèi)，電磁轉(zhuǎn) 矩和轉(zhuǎn)速方向相反,.5.21 如圖

24、 5.51 所示：為什么改變 QB 的接通方向即可改變單相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向？定子上有兩個繞組 AX,BY,個是啟動繞組，另一個是運行繞組，BY 上串有電容.他們 都鑲嵌在定子鐵心中，兩個繞組的軸線在空間上垂直，繞組 BY 電路中串接有電容 C,當 選擇合適的參數(shù)使該繞組中的電流 iA在相位上超前或滯后 iB,從而改變 QB 的接通方向 即可改變單相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向5.22 單相罩極式異步電動機是否可以用調(diào)換電源的兩根線端來使電動機反轉(zhuǎn)？為什么？不能,因為必須調(diào)換電容器 C 的串聯(lián)位置來實現(xiàn)，即改變 QB 的接通位置，就可以改變 旋轉(zhuǎn)磁場的方向，從而實現(xiàn)電動機的反轉(zhuǎn),.5.23 同步電動

25、機的工作原理與異步電機的有何不同？異步電動機的轉(zhuǎn)子沒有直流電流勵磁，它所需要的全部磁動勢均由定子電流產(chǎn)生，能耗制動首先將直流通過定子繞組后,在電動機內(nèi)部建立了一個固定的磁場就產(chǎn)生感應電勢和電流，該電流域恒定磁場相互作用產(chǎn)生作用方向與轉(zhuǎn)子實際旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，所成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中.5.19 試說明鼠籠式異步電動機定子極對數(shù)突然增加時，電動機的降速過程。No=6Of/P P 增加定子的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速降低，定子的轉(zhuǎn)速特隨之降低.5.20 試說明異步電動機定子相序突然改變時，電動機的降速過程。b電源斷開，接著立即將一個低壓直流電圓通入定子繞組,由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導體內(nèi)所以一部電動機必須從三相交流

26、電源吸取滯后電流來建立電動機運行時所需要的旋 轉(zhuǎn)磁場，它的功率因數(shù)總是小于 1 的，同步電動機所需要的磁動勢由定子和轉(zhuǎn)子共同產(chǎn) 生的當外加三相交流電源的電壓一定時總的磁通不變，在轉(zhuǎn)子勵磁繞組中通以直流電流后，同一空氣隙中，又出現(xiàn)一個大小和極性固定，極對數(shù)與電樞旋轉(zhuǎn)磁場相同的直流 勵磁磁場，這兩個磁場的相互作用，使轉(zhuǎn)子北電樞旋轉(zhuǎn)磁場拖動著一同步轉(zhuǎn)速一起轉(zhuǎn) 動.5.24 一般情況下，同步電動機為什么要采用異步啟動法？因為轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動時，加以直流勵磁，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，并以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，兩者相吸， 定子旋轉(zhuǎn)磁場欲吸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，但由于轉(zhuǎn)子的慣性，它還沒有來得及轉(zhuǎn)動時旋轉(zhuǎn)又到了 極性相反的方向，兩者又相斥，

27、所以平均轉(zhuǎn)矩為零，不能啟動.5.25 為什么可以利用同步電動機來提高電網(wǎng)的功率因數(shù)？當直流勵磁電流大于正常勵磁電流時，電流勵磁過剩，在交流方面不僅無需電源供電， 而且還可以向電網(wǎng)發(fā)出點感性電流與電感性無功功率，正好補償了電網(wǎng)附近電感性負載,的需要.使整個電網(wǎng)的功率因數(shù)提高.第六章有一臺交流伺服電動機，若加上額定電壓，電源頻率為50Hz,極對數(shù) P=1,試問它的理想空在轉(zhuǎn)速是多少？n0=60*f/ p=60*50/1=3000 r/min理想空在轉(zhuǎn)速是 3000 r/min何謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象？交流伺服電動機時怎樣克服這一現(xiàn)象，使其當控制信號消失時能 迅速停止？自轉(zhuǎn)是伺服電動機轉(zhuǎn)動時控制電壓取消，轉(zhuǎn)

28、子利用剩磁電壓單相供電，轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動.克服這一現(xiàn)象方法是把伺服電動機的轉(zhuǎn)子電阻設計的很大，使電動機在失去控制信號，即成單相運行時，正轉(zhuǎn)矩或負轉(zhuǎn)矩的最大值均出現(xiàn)在 Sm1 的地方.當速度 n 為正時, 電磁轉(zhuǎn)矩 T 為負，當 n 為負時,T 為正，即去掉控制電壓后，單相供電似的電磁轉(zhuǎn)矩的方 向總是與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，所以是一個制動轉(zhuǎn)矩.可使轉(zhuǎn)子迅速停止不會存在自轉(zhuǎn)現(xiàn)象 有一臺直流伺服電動機，電樞控制電壓和勵磁電壓均保持不變，當負載增加時，電動 機的控制電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速如何變化？當副在增加時，n = Uc/Ke-RT/KeKt2電磁轉(zhuǎn)矩增大，轉(zhuǎn)速變慢，根據(jù) n = Uc/Ke-Raia/Ke控制電

29、流增大.有一臺直流伺服電動機，當電樞控制電壓Uc=110V 時，電樞電流 Ia1=0.05A，轉(zhuǎn)速n1=3000r/min;加負載后，電樞電流 Ia2=1A,轉(zhuǎn)速 n2=1500r/min。試做出其機械特性T=BIaNLD/2,6.16.26.36.4n=f (T)。電動機的電磁轉(zhuǎn)矩為300015000.05A6.5 若直流伺服電動機的no=3OOOr/min;當 Uc no=12OUc/n NBLD 電壓與轉(zhuǎn)速成正比,當 Uc=50V 時，n0等于 1500 r/min6.6 為什么直流力矩電動機要做成扁平圓盤狀結(jié)構(gòu)？直流力矩電動機的電磁轉(zhuǎn)矩為 T=BlaNID/2 在電樞體積相同條件下，電

30、樞繞組的導線粗 細不變,式中的 BIaNl/2 緊思維常數(shù)，故轉(zhuǎn)矩 T 與直徑 D 近似成正比.電動機得直徑越大力矩 就越大.6.7 為什么多數(shù)數(shù)控機床的進給系統(tǒng)宜采用大慣量直流電動機？勵磁電壓一定，當電樞控制電壓=50V 時，n。等于多少？Uc=100V 時，理想空載轉(zhuǎn)速因為在設計 . 制造商保證了電動機能造低速或阻轉(zhuǎn)下運行 , 在阻轉(zhuǎn)的情況下 , 能產(chǎn)生 足夠大的力矩而不損壞 ,加上他精度高 , 反應快,速度快線性好等優(yōu)點 . 因此它常用在 低俗,需要轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和需要一定張力的隨動系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件 .9.6永磁式同步電動機為什么要采用異步啟動？因為永磁式同步駛電動機剛啟動時 , 器定子長生

31、旋轉(zhuǎn)磁場 , 但轉(zhuǎn)子具有慣性 , 跟不上 磁場的轉(zhuǎn)動 ,定子旋轉(zhuǎn)時而吸引轉(zhuǎn)子 , 時而又排斥轉(zhuǎn)子 ,因此作用在轉(zhuǎn)子的平均轉(zhuǎn)矩為零 , 轉(zhuǎn)子也就旋轉(zhuǎn)不起來了 .9.7磁阻式電磁減速同步電動機有什么突出的優(yōu)點？ 磁阻式電磁減速同步電動機無需加啟動繞組 , 它的結(jié)構(gòu)簡單 , 制造方便 ., 成本較低 , 它 的轉(zhuǎn)速一般在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到上百專職踐踏是一種常用的低速電動機 .=120r/min6.11 交流測速發(fā)電機在理想情況下為什么轉(zhuǎn)子不動時沒有輸出電壓？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，為什 么輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比？因為測速發(fā)電動機的輸出電壓U=Kn=KK d 0 /dt,所以轉(zhuǎn)子不動時沒有輸出典雅,轉(zhuǎn)子動時輸出電壓

32、與轉(zhuǎn)速成正比 .6.12 何謂剩余電壓、線性誤差、相位誤差？ 剩余電壓是只當測速發(fā)電動機的轉(zhuǎn)矩為零時的輸出電壓 . 線性誤差是指嚴格的說輸出電壓和轉(zhuǎn)速不是直線關(guān)系 , 由非線性引起的誤差稱為線 性誤差 .相位誤差;是指在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi) ,輸出電壓與勵磁電壓之間相位的變化量 .10.1 直流測速發(fā)電機與交流測速發(fā)電機各有何優(yōu)缺點？直流測速發(fā)電機的優(yōu)點是沒有相位不波動 .沒有剩余電壓 ,輸出特性的斜率比交流 測速發(fā)動機的大 .缺點是由于有電刷和換向器 ,因而結(jié)構(gòu)復雜 ,維護不便.摩擦轉(zhuǎn)矩大.有換 向火花,產(chǎn)生無線電干擾信號 , 輸出特性不穩(wěn)定 ,且正反轉(zhuǎn)時 , 輸出部對稱 .交流測速發(fā)電機的優(yōu)點

33、是不需要電刷和換向器 ,因而結(jié)構(gòu)簡單 , 維護容易,慣量小, 無滑動接觸 ,輸出特性穩(wěn)定 ,精度高,摩擦轉(zhuǎn)矩小 ,不產(chǎn)生無線電干擾 ,工作可靠.正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 向時輸出特性對稱 , 缺點是存在剩余電壓和相位誤差 ,切負載的大小和性質(zhì)會影響輸出電 壓的幅值和相位 .10.2 試簡述控制式自整角機和力矩式自整角機的工作原理。 控制式自整角機的工作原理是當發(fā)送機得力磁繞組通入勵磁電流后 , 產(chǎn)生交變脈沖磁通, 在相繞組中感應出感應 , 從而繞組中產(chǎn)生電流 , 這些電流都產(chǎn)生脈沖磁場 , 并分別在 自整角變壓器的單相輸出繞組中感應出相同的電動勢 .力矩式自整角機的工作原理是當接收機轉(zhuǎn)子和發(fā)送機的轉(zhuǎn)子對定子繞

34、組的位置相同 所以兩邊的每相繞組中的電動勢相等 , 因此在兩邊的三相繞組中沒有電流 . 若發(fā)送機轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)動一個角度 , 于是發(fā)送機和接收機相應的每相定子繞組中的兩個電動勢就不能相互抵消 定子繞組中就有電流 , 這個電流和接受激勵此磁通作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 .10.3 力矩式自整角機與控制自整角機有什么不同？試比較它們的優(yōu)缺點?？刂葡到y(tǒng)中較好。 自整角機的輸出電壓需要交流放大器放大后去控制交流伺服電動機時帶動控制對象和自整角變壓器的轉(zhuǎn)子，它的轉(zhuǎn)動總是要使使調(diào)角減小，指導 S =0 時 為止. 它適合于大轉(zhuǎn)矩的情況 .力矩式自整角機既可以帶動控制對象 , 也可以帶動自整角變壓器的轉(zhuǎn)子 , 由于負載很 輕

35、,所以不需要用伺服電動機 ,而是由自整角機直接來實現(xiàn)轉(zhuǎn)角隨動 .6.19 直線電動機較之旋轉(zhuǎn)電動機有哪些優(yōu)缺點。直線電動機的優(yōu)點是 1 直線電動機無需中間傳動機構(gòu) ,因而使整個機構(gòu)得到簡化 ,提 高了精度 ,減少了振動和噪聲 .2 反應快速 .3 散熱良好 , 額定值高 , 電流密度可取大值 , 對啟動的限制小 .4 裝配靈活, 往往可將電動機的定子和動子分別于其他機體合成一體 .各自應用在什么, 伺服電動機同缺點是存在著效率和功率因數(shù)低 , 電源功率大及低速性能差等 .第八章1O.4 從接觸器的結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分交流接觸器與直流接觸器 ？為什么？ 直流接觸器與交流接觸器相比 , 直流接觸器的

36、鐵心比較小 ,線圈也比較小 , 交流電磁鐵 的鐵心是用硅鋼片疊柳而成的 . 線圈做成有支架式 , 形式較扁 . 因為直流電磁鐵不存在 電渦流的現(xiàn)象 .1O.5 為什么交流電弧比直流電弧容易熄滅？ 因為交流是成正旋變化的 ,當觸點斷開時總會有某一時刻電流為零 , 此時電流熄滅 .而 直流電一直存在 , 所以與交流電相比電弧不易熄滅 .1O.6 若交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源，或直流電器的線圈誤接入同電壓的交流 電源，會發(fā)生什么問題？若交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源, 會因為交流線圈的電阻太小兒流過很大的電流使線圈損壞 . 直流電器的線圈誤接入同電壓的交流電源 , 觸點會頻繁的通短

37、, 造成設備 的不能正常運行 .1O.7 交流接觸器動作太頻繁時為什么會過熱？ 因為交流接觸啟動的瞬間 ,由于鐵心氣隙大 ,電抗小,電流可達到 15 倍的工作電流 ,所 以線圈會過熱 .1O.8 在交流接觸器鐵心上安裝短路環(huán)為什么會減少振動和噪聲？在線圈中通有交變電流時 ,再鐵心中產(chǎn)生的磁通是與電流同頻率變化的 , 當電流頻率為 50HZ時磁通每秒有 100 次通過零,這樣所產(chǎn)生的吸力也為零， 動鐵心有離開趨勢， 但還 未離開, 磁通有很快上來 , 動鐵心有被吸會 ,造成振動 .和噪聲, 因此要安裝短路環(huán) .8.6 兩個相同的 110V 交流接觸器線圈能否串聯(lián)接于 220V 的交流電源上運行？

38、為什么？若 是直流接觸器情況又如何？為什么？兩個相同的 110V 交流接觸器線圈不能串聯(lián)接于 220V 的交流電源上運行，因為在接 通電路的瞬間 , 兩各銜鐵不能同時工作 , 先吸合的線圈電感就增大 , 感抗大線圈的端電 壓就大, 另一個端電壓就小 , 時間長了, 有可能把線圈燒毀 . 若是直流接觸器 , 則可以.1電磁繼電器與接觸器的區(qū)別主要是什么？ 接觸器是在外界輸入信號下能夠自動接通斷開負載主回路 . 繼電器主要是傳遞信號 ,根據(jù)輸入的信號到達不同的控制目的 .2電動機中的短路保護、過電流保護和長期過載（熱）保護有何區(qū)別？電動機中的短路保護是指電源線的電線發(fā)生短路 , 防止電動機過大的電

39、樞電路而損 壞. 自動切斷電源的保護動作 .過電流保護是指當電動機發(fā)生嚴重過載時 , 保護電動機不超過最大許可電流 . 長期過載保護是指電動機的短時過載保護是可以的 , 但長期過載時電動機就要發(fā)熱 , 防止電動機的溫升超過電動機的最高絕緣溫度 .3過電流繼電器與熱繼電器有何區(qū)別？各有什么用途 ? 過電流繼電器是電流過大就斷開電源 ,它用于防止電動機短路或嚴重過載 . 熱繼電器是溫度升高到一定值才動作 . 用于過載時間不常的場合 .4為什么熱繼電器不能做短路保護而只能作長期過載保護？而熔斷器則相反， 為什么？ 因為熱繼電器的發(fā)熱元件達到一定溫度時才動作 , 如果短路熱繼電器不能馬上動作 , 這樣

40、就會造成電動機的損壞 . 而熔短期,電源一旦短路立即動作 ,切斷電源.5自動空氣斷路器有什么功能和特點？ 功能和特點是具有熔斷器能直接斷開主回路的特點 ,又具有過電流繼電器動作準確性 高 , 容易復位 , 不會造成單相運行等優(yōu)點 . 可以做過電流脫扣器 , 也可以作長期過載保護的 熱脫扣器.6時間繼電器的四個延時觸點符號各代表什么意思？7機電傳動裝置的電器控制線路有哪幾種？各有何用途？電器控制線路原理圖的繪制 原則主要有哪些？電器控制線路有 1: 啟動控制線路及保護裝置 .2 正反轉(zhuǎn)控制線路 .3: 多電動機的連 鎖控制線路 .4: 電動控制線路 .5: 多點控制線路 .6: 順序控制線路 .

41、7: 多速異步電動 機的基本控制線路 .8: 電磁鐵. 電磁離合器的基本控制線路 .電器控制線路原理圖的繪制原則主要有1: 應滿足生產(chǎn)工藝所提出的要求 .2:線路簡單, 布局合理 , 電器元件選擇正確并得到充分 .3 操作 , 維修方便6.10設有各種保護和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié) .6.11能長期準確 , 穩(wěn)定 , 可靠的工作 .8為什么電動機要設有零電壓和欠電壓保護？ 零電壓和欠電壓保護的作用是防止當電源暫時供電或電壓降低時而可能發(fā)生的不容許的 故障.,9在裝有電器控制的機床上，電動機由于過載而自動停車后，若立即按鈕則不能開車， 這可能是什么原因？有可能熔短器燒毀 , 使電路斷電 .或者是熱繼電

42、器的感應部分還未降溫 , 熱繼電器的觸 點還處于斷開狀態(tài) .8.16 要求三臺電動機 1M 2M 3M 按一定順序啟動：即 1M 啟動后，2M 才能啟動；2M 啟動 后 3M 才能啟動；停車時則同時停。試設計此控制線路。10.20如題 8.17 圖所示的啟?？刂凭€路， 試從接線、 經(jīng)濟、 安全、方便等方面來分析一下，有什么問題？11.2控制不方便 .11.3從控制柜到按鈕盒多接了線 , 并且接線復雜 , 造成了不必要的麻煩 .11.4電路容易造成故障 , 不安全 .11.5停止按鈕沒有在主會路上 , 停止控制不安全 .10.21試設計一 臺異步 電動機的控制線路。要求：11.8能實現(xiàn)啟停的兩地

43、控制；能實現(xiàn)點動調(diào)整；能實現(xiàn)單方向的行程保護； 要有短路和長期過載保護。10.22為了限制電調(diào)整時電動機的沖擊電流，試設計它的電氣控制線路。要求正常運行時為直接啟動，而點動調(diào)整時需輸入限流電阻。10.23試設計一臺電動機的控制線路。要求能正反轉(zhuǎn)并能實現(xiàn)能耗制動。8.8.21 沖壓機床的沖頭，有時用按鈕控制，又實用腳踏開關(guān)操作，試設計用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇工作 方式的控制線路。8.22 容量較大的鼠籠式異步電動機反接制動時電流較大，應在反接制動時在定子回路中 串入電阻，試按轉(zhuǎn)速原則設計其控制線路。23 平面磨床中的電磁吸盤能否采用交流的？為什么?1SBmCnKS3SBrri1KM1KM2KM1KM2KM

44、CH2KM平面磨床中的電磁吸盤不能采用交流的 , 因為交流電是成正旋波變化的 , 某一時刻電 流會為零 ,. 此時工件受力會甩出 , 造成事故 .8.24 起重機上的電動機為什么不采用熔斷器和熱繼電器作保護？ 因為如果使用熔斷器和熱繼電器作保護 ,當它們作用的時候 , 電動機斷電的時候 ,電 動機沒有轉(zhuǎn)矩 ,重物由于重力會迅速下降 ,就會造成事故 .8.25 試設計一條自動運輸線，有兩臺電動機，1M 拖動運輸機，2M 拖動寫料及。要求：12.41M 先啟動后，才允許 2M 啟動；12.52M 先停止，經(jīng)一段時間后 1M 蔡自動停止，且 2M 可以單獨停止；12.6兩臺電動機均有短路、長期過載保

45、護。12.11 題 8.26 圖為機床自動間歇潤滑的控制線路圖，其中接觸器KM 為潤滑油泵電動機啟停用接觸器（主電路為畫出） ，控制線路可使?jié)櫥幸?guī)律地間歇工作。試分析此線 路的工作原理，并說明開關(guān) S 和按鈕 SB 的作用。SB 按鈕為人工的點動控制.S 自動的間歇潤滑,按下后 KM 得電，電動機工作，1KT 得電，經(jīng)過一段時間后,動合觸點閉合 K 得電，同時 KM 失電，電動機停止工作,2KT 得電一段時間后,動斷觸點斷開，K 閉合電 動機重新工作 .12.12 試設計 1M 和 2M 兩臺電動機順序啟，停的控制線路。要求：13.51M 啟動后，2M 立即自動啟動；13.61M 停止后，延

46、時一段時間，2M 才自動停止；13.72M 能點動調(diào)整工作；13.8兩臺電動機均有短路，長期過載保護。12.13 試設計某機床主軸電動機控制線路圖。要求：可正反轉(zhuǎn)，且可反接制動； 正轉(zhuǎn)可點動，可在兩處控制啟，停； 有短路和長期過載保護； 有安全工作照明及電源信號燈。12.14 試設計一個工作臺前進一一退回的控制線路。工作臺有電動機1ST,2ST 分別裝在工作臺的原位和終點。要求：第九章PLC 由哪幾個主要部分組成？各部分的作用是什么？PLC 由中央處理器 CPU 存儲器,輸入輸出接口,編程器組成. 中央處理器 CPU 是核心,它的作用時接受輸入的程序并存儲程序 狀態(tài),執(zhí)行用戶程序，并自診斷.存

47、儲器用來存放程序和數(shù)據(jù)，輸入接口采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點的信號狀態(tài)，并將其轉(zhuǎn)化成標準的邏輯電平，輸出接口用于輸出電信號來控制對象.編程器用于用戶程序的編制，編輯,調(diào)試,檢查和監(jiān)視.還可以顯示 PLC 的各種狀態(tài).輸入、輸出接口電路中的光電耦合器件的作用是什么？作用是 1 實現(xiàn)現(xiàn)場與 pic 主機的電器隔離，提高抗干擾性.FU4SB1SB23SB6S1KM3Bm2K/IM 拖動，行程開關(guān)能自動實現(xiàn)前進一一后退一一停止到原位；工作臺前進到達終點后停一下在后退； 工作臺在前進中可以人為地立即后退到原位; 有終端保護.掃描現(xiàn)場的輸入KMEFR避免外電路出故障時 , 外部強電侵入主機而損壞主機 .3 電平交

48、換,現(xiàn)場開關(guān)信號可能有各種電平，光電耦合起降他們變換成 PLC 主機要求 的標準邏輯電平 .何謂掃描周期？試簡述的工作過程 .。掃描周期是每執(zhí)行一遍從輸入到輸出所需的時間 .工作過程是 1 輸入現(xiàn)場信號 :在系統(tǒng)的控制下 ,順序掃描各輸入點 ,讀入的輸入點的 狀態(tài).2 順序掃描用戶程序中的各條旨令 ,根據(jù)輸入狀態(tài)和旨令內(nèi)容進行邏輯運算 .并輸出控制信號 , 根據(jù)邏輯運算的結(jié)果 , 輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點發(fā)出相應的 控制信號 . 實現(xiàn)所要求的邏輯控制功能 .9.49.5LDORANILDPLC 有哪些主要特點？PLC 的主要特點是應用靈活,擴展性好.操作方便標準化的硬件和軟件設計 ,通用性強

49、.完善的監(jiān)視和診斷功能 .可適應惡劣的工業(yè)應用環(huán)境 .控制功能強寫出題 9.5 圖梯形圖的指令程序。401400402403AND 105ORBLDIANILDANI100101102103ORBLD 104ORBANBOR 404OUT 430簡化或改正題 9.6 圖所示梯形圖，并寫出改正后的指令程序。在程序末了，使用或不使用 END 旨令是否有區(qū)別？為什么？使用或不使用 END 旨令是有區(qū)別的，END 指令用于程序結(jié)束，即表示程序終了 .當有效程 序結(jié)束后,協(xié)一條 END 旨令,可以縮短掃描周期.PLC 掃描到 END 旨令,便自動返回.如果沒有 END 程序?qū)⒁恢眻?zhí)行到 PLC 的最后一

50、行這樣既增加運算周期,也易引起系統(tǒng)出錯.9.89.99.109.119.129.13試用 PLC 設計出習題試用 PLC 設計出習題試用 PLC 設計出習題試用 PLC 設計出習題試用 PLC 設計出習題的控制程序。的控制程序。的控制程序。的控制程序。8.168.258.268.278.29 的控制程序。試用 PLC 的一個 8 位移位寄存器設計循環(huán)移位輸出，具體要求是:（1）實現(xiàn)一個亮燈循環(huán)移位；（2）實現(xiàn)兩個連續(xù)亮燈循環(huán)移位；（3）實現(xiàn)一個亮一個滅燈循環(huán)移位。設計 PLC 控制汽車拐彎燈的梯形圖。具體要求是：汽車駕駛臺上有一開關(guān),有三個 位置分別控制左閃燈亮、右閃燈亮和關(guān)燈。當開關(guān)扳到 S

51、1 位置時，左閃燈亮（要求亮、滅時間各 1s）;當開關(guān)扳到 S2 位置 時，右閃燈亮（要求亮、滅時間各 1s）;當開關(guān)扳到 SO 位置時，關(guān)斷左、右閃燈； 當司機開燈后忘了關(guān)燈，則過 1.5min 后自動停止閃燈。）試用 PLC 設計按行程原則實現(xiàn)機械手的夾緊-正轉(zhuǎn)-放松-反轉(zhuǎn)-回原位的控制。題 9.16 圖所示為由三斷組成的金屬板傳送帶，電動機 1、 2、 3 分別用于驅(qū)動三斷傳 送帶，傳感器（采用接近開關(guān)） 1、 2、 3 用來檢測金屬板的位置。 當金屬板正在傳送帶上傳送時，其位置由一個接近開關(guān)檢測，接近開關(guān)安放在兩斷 傳送帶相鄰接的地方，一旦金屬板進入接近開關(guān)的檢測范圍，可編程序控制器便

52、發(fā) 出一個控制輸出，使下一個傳送帶的電動機投入工作，當金屬板遷出檢測范圍時， 定時器開始計時，在達到整定時間時，上一個傳送帶電動機便停止運行。即只有載 有金屬板的傳送帶在運轉(zhuǎn)，而未載有金屬板的傳送帶則停止運行。這樣就可節(jié)省能 源。試用 PLC 實現(xiàn)上述要求的自動控制。設計一條用 PLC 控制的自動裝卸線。自動結(jié)構(gòu)示意圖如題 9.17 圖所示。電動機 M1 驅(qū)動裝料機加料，電動機 M2 驅(qū)動料車升降，電動機 M3 驅(qū)動卸料機卸料。裝卸線操作過程是：第十章 電力電子學晶閘管的導通條件是什么？導通后流過晶閘管的電流決定于什么？晶閘管由導通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l 件是什么？阻斷后它所承受的電壓決定于什么？晶閘

53、管的導通條件是 :（1） 晶閘管的陽極和陰極之間加正向電壓。 （2）晶閘管的陽極和控制極通時加 正相電壓市晶閘管才能導通 .導通后流過晶閘管的電流決定于 （ 電壓不變時 ）限流電阻 （ 使用時由負載 ）決定 . 晶閘管由導通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是當減少陽極電壓或增加負載電阻時 ,陽極電流隨之減少 , 當9.149.159.169.17料車在原位， 顯示原位狀態(tài)， 按啟動按鈕， 自動線開始工作；加料定時 5s，加料結(jié)束；延時 1s,料車上升； 上升到位，自動停止移動； 延時 1s , 料車自動卸料； 卸料 10s, 料車復位并下降； 下降到原位,料自動停止移動 .陽極電 流小于維持電流時 , 晶閘管

54、便從導通狀態(tài)轉(zhuǎn)化維阻斷狀態(tài) .阻斷后它所承受的電壓決定于陽極和陰極的反向轉(zhuǎn)折電壓 .晶閘管能否和晶體管一樣構(gòu)成放大器？為什么？ 晶閘管不能和晶體管一樣構(gòu)成放大器 , 因為晶閘管只是控制導通的元件 , 晶閘管的放大效應是在中間的 PN 節(jié)上.整個晶閘管不會有放大作用.10.3 試畫出題 10.3 圖中負載電阻 R 上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。如題 4 如題 1O.4 圖所示，試問：在開關(guān) S 閉合前燈泡亮不亮？為什么？在開關(guān) S 閉合后燈泡亮不亮？為什么？再把開關(guān) S 斷開后燈泡亮不亮？為什么？ 在開關(guān) S 閉合前燈泡不亮，因為晶閘管沒有導通.在開關(guān) S 閉合后燈泡亮，因為晶閘管得控制極接

55、正電，導通. 再把開關(guān) S 斷開后燈泡亮，因為晶閘管導通后控制極就不起作用了 .如題 10.5 圖所示，若在 t1時刻合上開關(guān) S,在 t2時刻斷開 S,試畫出負載電阻 R 上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。晶閘管的主要參數(shù)有哪些？良好的晶閘管，其陽極 A 與陰極 K 之間應為高阻態(tài).所以，當萬用表測試 A-K 間的電阻 時，無論電表如何接都會為高阻態(tài)，而 G-K 間的逆向電阻比順向電阻大.表明晶閘管性能良 好.10.8導通角是晶閘管在一周期時間內(nèi)導通得電角度.有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U=220V ,負載電阻 R=10 Q ,試求輸出電壓平均值 Ud的調(diào)節(jié)范圍，當 a = n

56、/3，輸出電壓平均值 Ud和電流平均值 Id為多少？并選晶閘管.U=1/2 n/anV2sinwtdwt）=0.45U2（1+cos a ）/2=0.45*220（1+1）/2=99V輸出電壓平均值 Ud的調(diào)節(jié)范圍 0-99V當 a = n /3 時 Ud= 0.45U2（1+COS a ）/2=0.45*220* （ 1+0.866）/2 =92.4V輸出電壓平均值 Ud=92.4V電流平均值 ld= Ud/RL=92.4/10=9.24A續(xù)流二極管有何作用？為什么？若不注意把它的極性接反了會產(chǎn)生什么后 果？續(xù)流二極管作用是提高電感負載時的單相半波電路整流輸出的平均電壓。導通10.510.6

57、晶閘管的主要參數(shù)有斷態(tài)重復峰值電壓UDRE:在控制極斷路何竟閘管正向阻斷的條件下，可以重復加在晶閘管兩端的正向峰值電壓，其數(shù)值規(guī)定比正向轉(zhuǎn)折電壓小 100V.反向重復峰值電壓LRM在控制極斷路時，可以重復加在晶閘官元件上的反向峰值 電壓.額定通態(tài)平均電流（額定正向平均電流）IT. 維持電流 IH:在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時，維持元件導通的最小電流. 如何用萬用表粗測晶閘管的好壞？10.7晶閘管的控制角和導通角是何含義？晶閘管的控制角是晶閘官元件承受正向電壓起始到觸發(fā)脈沖的作用點之間的點角10.910.10時，晶閘管承受反向電壓自行關(guān)斷，沒有電流流回電源去，負載兩端電壓僅為二極管管壓 降，接

58、近于零，所以由電感發(fā)出的能量消耗在電阻上。若不注意把它的極性接反會造成帶電感性負載不會得電。試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質(zhì)負荷時，晶閘管的電流波形與電壓波 形。10.1110.1210.13有一電阻型負載，需要直流電壓 Ud=60V，電流 ld=30A 供電，若采用單相半波可 控整流電路，直接接在 220V 的交流電網(wǎng)上，試計算晶閘管的導通角 0。Ud=0.45U2(1+cosa )/260=0.45*220* (1+ cos a )/2a =77.8 a + 0 = n0 =102.2晶閘管的導通角 0有一電阻負載需要可調(diào)直流電壓 U= 0V60V,電流 Id=0A10A 現(xiàn)選用一單相

59、 半控橋式可控制流電路，試求電源變壓器副邊的電壓和晶閘管與二極管的額定 電壓和電流。d=0.9U2(1+cosa )/22(1+1)/210.14正, 若t110.1510.1610.17U60=0.9* UU2=66.7V電源變壓器副邊的電壓為 66.7V 三相半波可控整流電路，如在自然換相點之前加入觸發(fā)脈沖會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 畫出這時負載側(cè)的電壓波形圖。三相半波可控整流電路，如在自然換相點之前加入觸發(fā)脈沖Ua 使 VS 上電壓為時刻向 VS 控制極加觸發(fā)脈沖,VS 立即導通,當 A 相相電壓過零時,VS 自動關(guān)斷. 三相半波電阻負載的可控整流電路，如果由于控制系統(tǒng)故障， A 相的觸發(fā)脈沖 丟

60、失，試畫出控制角 a =0 時的整流電壓波形。三相橋式全控整流電路帶電阻性負載，如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管 會受什么影響？如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會受影響 . 造成三相橋式全控整流電路失控 . 晶閘管對觸發(fā)電路有哪些要求？觸發(fā)電路主要有那三個環(huán)節(jié)？每個環(huán)節(jié)的功 能是什么？晶閘管對觸發(fā)電路的要求是 觸發(fā)電路應能夠供給足夠大的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流 . 由 于晶閘管由截止狀態(tài)到完全導通需要一定的時間因此 ,觸發(fā)脈沖的寬度必須在 10 微秒以上, 才能保證晶閘管可靠觸發(fā) . 不觸發(fā)時 , 觸發(fā)電路的輸出電壓應該小于 0.15-0.20V 為了提 高抗干擾能力 ,必要時可在控制極上加一個