機(jī)電傳動(dòng)控制課后習(xí)題答案第五版

1、習(xí)題與思考題第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2.1 說明機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程中的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩就是由生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。2.2 從運(yùn)動(dòng)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-TL>0說明系統(tǒng)處于加速，TM-TL<0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(yùn)動(dòng)方程式，并說明系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(shí)際作用方向）TMTM=TL

2、TM<TLTM-TL<0說明系統(tǒng)處于減速TMTM-TL<0說明系統(tǒng)處于減速。TM系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是加速系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速Tm=Tl系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速2.4 多軸拖動(dòng)系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動(dòng)系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算為什么依據(jù)折算前后動(dòng)能不變的原則?因?yàn)樵S多生產(chǎn)機(jī)械要求低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)一般具有較高的額定轉(zhuǎn)速。這樣，電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間就得裝設(shè)減速機(jī)構(gòu)，如減速齒輪箱或蝸輪蝸桿，皮帶等減速裝置。所以為了列出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程，必須先將各轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或直線運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量這算到一根軸上。轉(zhuǎn)矩折算前后功率不變的原則是P=

3、Tco,p不變。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算前后動(dòng)能不變原則是能量守恒MV=0.5J322.5 為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩??？因?yàn)镻=T3,P不變3越小T越大，3越大T越小。2.6 為什么機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中低速軸的GD2比高速軸的GD2大得多？因?yàn)镻=Tco,T=G?D2/375.P=wG?D2/375.,P不變轉(zhuǎn)速越小GD2越大，轉(zhuǎn)速越大GD2越小。2.7 如圖2.3(a)所示，電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM=2.5kgm2,轉(zhuǎn)速nM=900r/min;中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL=16kgm2,轉(zhuǎn)速nL=60r/min。試求折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效專慣量。折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量產(chǎn)Nm/N1=900/300=3

4、,j1=Nm/Nl=15J=JM+J1/j2+JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2GD2z.2.8如圖2.3(b)所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM=950r/min,齒輪減速箱的傳動(dòng)比Ji=J2=4,卷筒直徑D=0.24m,滑輪的減速比&=2,起重負(fù)荷力F=100N,電動(dòng)機(jī)的費(fèi)輪轉(zhuǎn)距GD2M=1.05Nm2,齒輪，滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為0.83。試球體月4速度v和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩TL以及折算到電動(dòng)機(jī)軸上整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪慣量3M=3.14*2n/60=99.43rad/s.提升重物的軸上的角速度=3M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/sv=

5、3D/2=0.24/2*3.11=0.373m/sTl=9.55FV/yCnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NMGD2z=6GDm2+GDL2/jL2=1.25*1.05+100*0.242/3222=1.318NM3.16 一般生產(chǎn)機(jī)械按其運(yùn)動(dòng)受阻力的性質(zhì)來分可有哪幾種類型的負(fù)載？可分為1恒轉(zhuǎn)矩型機(jī)械特性2離心式通風(fēng)機(jī)型機(jī)械特性3直線型機(jī)械特性4恒功率型機(jī)械特性，4種類型的負(fù)載.3.17 反抗靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與位能靜態(tài)轉(zhuǎn)矩有何區(qū)別，各有什么特點(diǎn)？反抗轉(zhuǎn)矩的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反”方向發(fā)生改變時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也會(huì)隨著改變，因而他總是阻礙運(yùn)動(dòng)的.位能轉(zhuǎn)矩的作用方向恒定，與運(yùn)動(dòng)方

6、向無關(guān)，它在某方向阻礙運(yùn)動(dòng)，而在相反方向便促使運(yùn)動(dòng)。3.18 在題2.11圖中，曲線1和2分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？哪些不是？交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡交點(diǎn)不是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)第三章1 為什么直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？答：防止電渦流電能的損耗.1 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)正傳時(shí)可以自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)能否自勵(lì)？不能，因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場的方向與剩與磁場方向相反，這樣磁場被消除所以不能自勵(lì).1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓附加電阻改變時(shí)，能否改變其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下電樞電流的大小？為什么？這是拖動(dòng)系統(tǒng)

7、中那些要發(fā)生變化？T=Kt（f）IaU=E+IaRa當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí)，電樞電流大小不變.轉(zhuǎn)速n與電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢都發(fā)生改變.1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢E=Ei,如負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞反電勢將如何變化？是大于，小于還是等于Ei?T=IaKt（f）,4減弱，T是常數(shù)，Ia增大.根據(jù)EN=UN-IaRa，所以En減小.，小于Ei.1 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，其部分銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=180kW,UN=230V,nN=1450r/min,引n=89.5%,試求：該發(fā)電機(jī)的額定電流；電流保持為額定值而電壓

8、下降為100V時(shí)，原動(dòng)機(jī)的輸出功率（設(shè)此時(shí)刀二刀N）解：Pn=UnIn180KW=230*InIn=782.6A該發(fā)電機(jī)的額定電流為782.6AP=In100/yNP=87.4KW1 已知某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn=7.5KW,Un=220V,nN=1500r/min,刀n=88.5%,試求該電機(jī)的額定電流和轉(zhuǎn)矩。Pn=UnInnn7500W=220V*In*0.885In=38.5ATN=9.55PN/nN=47.75Nm1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：Pn=15KW,Un=220V,In=63.5A,nN=2850r/min,Ra=0.25Q,其空載特性為:U0/V11518423025

9、3265If/A0.4420.8021.21.6862.10今需在額定電流下得到150V和220V的端電壓，問其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少?由空載特性其空載特性曲線.當(dāng)U=150V時(shí)If=0.71A當(dāng)U=220V時(shí)If=1.08AUn=110V,In=62A,1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：Pn=5.5KW,N=1000r/min,試?yán)L出它的固有機(jī)械特性曲線。Ra=(0.500.75)(1-Pn/UnIn)Un/In=0.6(1-5500/110*62)*110/62=0.206Qno=nNUN/(UN-INRa)=1131r/minTN=9.55*5500/1000=52.525Nm1 一臺(tái)并

10、勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：Pn=5.5KW,Un=110V,In=61A,額定勵(lì)磁電流Ifn=2A,nN=1500r/min,電樞電阻Ra=0.2,若忽略機(jī)械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗，鐵損，認(rèn)為額定運(yùn)行狀態(tài)下的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出它近似的固有機(jī)械特性曲線。no=UNnN/(UN-INRa)TN=9.55PN/nN=110*1500/(110-61*0.2)=9.55*5500/1500=35Nm=1687r/min16873.10一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下:Pn=6.5KW,Un=220V,In=34.4A,nN=1500r/min,Ra=0.242，試計(jì)算出此電動(dòng)機(jī)的如下特性

11、：固有機(jī)械特性；電樞服加電阻分別為3和5a時(shí)的人為機(jī)械特性;電樞電壓為Un/2時(shí)的人為機(jī)械特性；磁通4=0.84N時(shí)的人為機(jī)械特性；并繪出上述特性的圖形。n0=UNnN/(UN-INRa)=220*1500/220-34.4*0.242=1559r/minTN=9.55PN/nN當(dāng)3an=854r/min當(dāng)5an=311r/minDn=U/Ke（f）-RaT/9.55Ke2（f）2當(dāng)Un=0.5Un時(shí)n=732r/minn0=UNnN/2（UN-lNRa）n=U/0.8Ke（）-RaT/9.55Ke2（）20.82當(dāng)（）=0.8（）時(shí)n=1517r/minno=UNnN/0.8Ke（）5.22

12、 為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大?電動(dòng)機(jī)在未啟動(dòng)前n=0,E=0,而Ra很小，所以將電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時(shí)，啟動(dòng)電流將很大.Ist=UN/Ra5.23 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過程中有哪些要求？如何實(shí)現(xiàn)？他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過程中的要求是1啟動(dòng)電流不要過大,2不要有過大的轉(zhuǎn)矩.可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一是降壓啟動(dòng).二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動(dòng).5.24 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么一定要先把勵(lì)磁電流加上？若忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，這是會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象（試從Tl=0和Tl=Tn兩種情況加以分析）？當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將勵(lì)磁繞阻斷開，

13、此時(shí)又將出現(xiàn)什么情況？直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，一定要先把勵(lì)磁電流加上使因?yàn)橹鞔艠O靠外電源產(chǎn)生磁場.如果忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，Tl=0時(shí)理論上電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將趨近于無限大，引起飛車，Tl=Tn時(shí)將使電動(dòng)機(jī)電流大大增加而嚴(yán)重過載.5.25 直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否空載運(yùn)行？為什么？串勵(lì)電動(dòng)機(jī)決不能空載運(yùn)行，因?yàn)檫@時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極高，所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外，還可能串勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可能反轉(zhuǎn)運(yùn)行.但不能用改變電源極性的方法，因這時(shí)電樞電流Ia與磁通。同時(shí)反響，使電瓷轉(zhuǎn)矩T依然保持原來方向，則電動(dòng)機(jī)不可能反轉(zhuǎn).5.26 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：Pn=2.2KW,UN=Uf=1

14、10V,nN=1500r/min,刀N=0.8,Ra=0.4Q,Rf=82.7Q。試求：額定電樞電流lAn；額定勵(lì)磁電流IfN；勵(lì)磁功率Pf；額定轉(zhuǎn)矩Tn；額定電流時(shí)的反電勢；直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；如果要是啟動(dòng)電流不超過額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？19.19 Pn=UnIaNTN2200=110*1aN*0.8IaN=25A20.20 Uf=RflfNIfN=110/82.7=1.33A21.21 Pf=UflfN=146.3W額定轉(zhuǎn)矩Tn=9.55Pn/nN=14Nm額定電流時(shí)的反電勢EN=UN-lNRa=110V-0.4*25=100V直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Is

15、t=UN/Ra=110/0.4=275A啟動(dòng)電阻2In>Un/(Ra+Rst)Rst>1.8Q啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=KtIad)Ke(|)=(UN-lNRa)/nN=0.066la=Un/(Ra+Rst)=52.9A=9.55*0.066*52.9=33.34Nm8.1 直流電動(dòng)機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動(dòng)時(shí)，為什么要逐漸切除啟動(dòng)電阻？如切出太快，會(huì)帶來什么后果？如果啟動(dòng)電阻一下全部切除，,在切除瞬間，由于機(jī)械慣性的作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變，機(jī)械特性會(huì)轉(zhuǎn)到其他特性曲線上，此時(shí)沖擊電流會(huì)很大，所以采用逐漸切除啟動(dòng)電阻的方法.如切除太快，會(huì)有可能燒毀電機(jī).8.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

16、(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(jī)械特性下，由于負(fù)載改變而引起的，二速度調(diào)節(jié)則是某一特定的負(fù)載下靠人為改變機(jī)械特性而得到的.8.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是什么？他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：第一改變電樞電路外串接電阻Rad特點(diǎn)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機(jī)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(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)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(dòng)機(jī)電樞供電電壓特點(diǎn)當(dāng)電壓連續(xù)變化時(shí)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(jī)械特性硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定度較高

17、，調(diào)速范圍較大，調(diào)速時(shí)因電樞電流與電壓無關(guān)，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適應(yīng)于對恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載。可以靠調(diào)節(jié)電樞電壓來啟動(dòng)電機(jī)，不用其它啟動(dòng)設(shè)備，第三改變電動(dòng)機(jī)主磁通特點(diǎn)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(dòng)機(jī)換向條件等的限制，調(diào)速范圍不大，調(diào)速時(shí)維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調(diào)速。8.4 直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相同.制動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)所發(fā)的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相反8.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)方法？它們的機(jī)械特性如何？試比較各種制動(dòng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。1反饋制動(dòng)機(jī)械特性表

18、達(dá)式：n=U/Ke(f)-(Ra+Rad)T/keKt(f)2T為負(fù)值，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性第二象限內(nèi)的延伸反饋制動(dòng)狀態(tài)下附加電阻越大電動(dòng)機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)速仍過高.如果放下的件較重.則采用這種制動(dòng)方式運(yùn)行不太安全.2反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)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(jī)械上.倒拉反接制動(dòng)倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線實(shí)際上是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸，若電動(dòng)反向轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài)，則倒拉反接制動(dòng)狀

19、態(tài)下的機(jī)械特性曲就是第三象限中電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)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(diǎn)是若轉(zhuǎn)矩大小估計(jì)不準(zhǔn)，則本應(yīng)下降的重物可能向上升，機(jī)械特硬度小，速度穩(wěn)定性差.3能耗制動(dòng)機(jī)械特性曲線是通過原點(diǎn)，且位于第二象限和第四象限的一條直線，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)像倒拉制動(dòng)那樣因?yàn)閷l的大小估計(jì)錯(cuò)誤而引起重物上升的事故.運(yùn)動(dòng)速度也較反接制動(dòng)時(shí)穩(wěn)定.8.6 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)重物勻速上升時(shí)講電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過程上說明：從反接開始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了幾種運(yùn)行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)

20、速變化的機(jī)電過程怎樣？從反接開始到系統(tǒng)到達(dá)新白穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)，反接制動(dòng)狀態(tài)，反向電動(dòng)狀態(tài)，穩(wěn)定平衡狀態(tài).電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)由a到b特性曲線轉(zhuǎn)變；反接制動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速逐漸降低，到達(dá)c時(shí)速度為零，反向電動(dòng)狀態(tài)由c至M速度逐漸增加.穩(wěn)定平衡狀態(tài)，反向到達(dá)f穩(wěn)定平衡點(diǎn)，轉(zhuǎn)速不再變化.第四章9.3 什么叫過渡過程？什么叫穩(wěn)定運(yùn)行過程？試舉例說明之。當(dāng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩或負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變時(shí)個(gè)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這個(gè)變化過程稱為過渡過程制動(dòng)，反轉(zhuǎn)和調(diào)速.當(dāng)系統(tǒng)中德福在轉(zhuǎn)矩和拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等時(shí),系統(tǒng)就要由一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到另一.如龍門刨床的工作臺(tái)，可逆式軋鋼機(jī)的啟動(dòng)，沒有動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)恒速

21、運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)過程叫穩(wěn)定運(yùn)行過程，如不經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)而長期運(yùn)行的工作機(jī)械4.2研究過渡過程有什么實(shí)際意義？試舉例說明之。為了滿足啟動(dòng)，制動(dòng)，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(shí)間的變化規(guī)律，如轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，電流等對時(shí)間的變化規(guī)律，才能正確的選擇機(jī)電傳動(dòng)裝置，為電機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)提供控制原則.設(shè)計(jì)出完善的啟動(dòng)，制動(dòng)等自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度.這就是研究過渡過程的目的和實(shí)際意義.如造紙機(jī)要求衡轉(zhuǎn)矩.5 若不考慮電樞電感時(shí)，試將電動(dòng)機(jī)突加電樞電壓啟動(dòng)的過渡過程曲線Ia=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

22、=f(t)>uc=f(t)加以比較，并從物理意義上說明它們的異、同點(diǎn)。5 機(jī)電時(shí)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(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義是ns-n=GD2n0dn/375TstdtTm=GDn0/375Tst是反映機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械慣性的物理量，表達(dá)形式有Tm=GDn0/375Tst和tm=A，GD/375TL和tm=GD2ns/375Td11 加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程一般采用哪些方法？加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程一般采用1減少系統(tǒng)gD.2增加動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩Td.11 為什么大慣量電動(dòng)機(jī)反而比小慣量電動(dòng)機(jī)更為人們所采用？大慣量電動(dòng)機(jī)電樞作的粗短，GD2較大但它

23、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(shí)轉(zhuǎn)矩大，電樞短粗，散熱性好過載持續(xù)時(shí)間可以較長.11 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(biāo)所包圍的面積除以矩形曲線的面積11 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(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程？充滿系數(shù)越接近1越好，說明整個(gè)動(dòng)態(tài)過程中電流保持在最大值不變，整個(gè)過渡過程終電流越大，加快過渡過程.從而可獲得最短的過程.第五章有一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓的頻率為50Hz,滿載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為0.02求電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。n0=60f/p=60*50/2S=(no-n)/n0=15

24、00r/minn=1470r/min0.02=(1500-n)/1500電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速1500r/min.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1470r/min,轉(zhuǎn)子電流頻率.f2=Sfi=0.02*50=1Hz將三相異步電動(dòng)機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對調(diào)，此電動(dòng)機(jī)是否會(huì)反轉(zhuǎn)？為什么？如果將定子繞組接至電源的三相導(dǎo)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(shí)A相繞組內(nèi)的電流導(dǎo)前于C相繞組的電流2兀/3因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)锳-C-B向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，與未對調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反.有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其nN=1470r/min,電源頻率為50Hz。設(shè)在額定負(fù)載下運(yùn)行，試定子旋轉(zhuǎn)磁場

25、對定子的轉(zhuǎn)速；1500r/min定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；1500r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。0r/min當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？因?yàn)樨?fù)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(dǎo)體被磁感線切割的速度提高，于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢增加，轉(zhuǎn)子電流特增加，.定子的感應(yīng)電動(dòng)使因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電流增加而變大，所以定子的電流也隨之提高.三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定的負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

26、矩減小，電流也減小.轉(zhuǎn)速不變.有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。型號PN/kWUn/V滿載時(shí)Ist/INTst/TnTmax/Tn-1nN/rminIn/A刀nX100cos。Y132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0試求：線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)如何接法？求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和1st；額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/Tn=2Tst=2*29.8=59.6NmTmax/Tn=2.0Tmax=59

27、.6NmIst/In=6.5Ist=46.8A一般nN=(0.94-0.98)n0n0=nN/0.96=1000r/minSN=(n0-nN)/n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/n0=60*50/1000=3=Pn/P輸入P輸入=3/0.83=3.61三相異步電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)如何變化？對電動(dòng)機(jī)有何影響？電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)迅速增加，如果時(shí)間稍長電機(jī)有可能會(huì)燒毀.三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，為什么不能啟動(dòng)？而在運(yùn)行時(shí)斷了一線，為什么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？這兩種情況對電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生什么影響？三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，轉(zhuǎn)子的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于

28、轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)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)子不能自行啟動(dòng)，而在運(yùn)行時(shí)斷了一線，仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩，這兩種情況都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流增加。三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是否相同？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否相同？三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都相同。Tst=KR2U2/(R22+X220)I=4.44f1N2/R與U,R2,X20有關(guān)三相異步電動(dòng)機(jī)為什么不運(yùn)行在Tmax或接近Tmax的情況下？根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性在Tmax或接近Tmax的情況下運(yùn)行是非常不穩(wěn)定的,有可能造成電動(dòng)機(jī)的

29、停轉(zhuǎn)。5.11有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下:PN/kW-1nN/r,minUn/V刀nX100cos。NIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250Nm時(shí)，試問在U=Un和U'=0.8Un兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？Tn=9.55Pn/nN=9.55*40000/1470=260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/(R22+X202)=312Nm312Nm>250Nm所以U=Un時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。當(dāng)U=0.8U時(shí)Tst=(0.82)KR2U2/(R22+X202)=0.64*312=199

30、NmTst<TL所以電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。欲采用Y-換接啟動(dòng)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45Tn和0.35Tn兩種情況下，電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？TstY=TstA/3=1.2*Tn/3=0.4Tn當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45Tn時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.35Tn時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)若采用自耦變壓器降壓啟動(dòng)，設(shè)降壓比為0.64,求電源線路中通過的啟動(dòng)電流和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。In=Pn/Un刀ncos()n，3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AIst/IN=6.5Ist=487.5A降壓比為0.64時(shí)電流=K2Ist=0.642*487.5=200A電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=K2Tst=0.642312=

31、127.8Nm雙鼠籠式、深槽式異步電動(dòng)機(jī)為什么可以改善啟動(dòng)性能？高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)又是如何改善啟動(dòng)性能的？因?yàn)殡p鼠籠式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩個(gè)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(dòng)時(shí)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(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)矩大，內(nèi)層的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)時(shí)起主要作用的是外籠。深槽式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能得以改善的原理。是基于電流的集膚效應(yīng)。處于深溝槽中得導(dǎo)體，可以認(rèn)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(yīng)的

32、漏磁抗，也是底層最大而上面最小，所以相當(dāng)于導(dǎo)體有效接面積減小，轉(zhuǎn)子有效電阻增加，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。即可以限制啟動(dòng)電流，又可以增大啟高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻增大，動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的電阻率高，使轉(zhuǎn)子繞組電阻加大。線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否也愈大？線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大為什么線繞式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流減小而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而增大？Tst=KR2U2/(R22+X202)當(dāng)轉(zhuǎn)子的電阻適當(dāng)增加時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)聚會(huì)增加。異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？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

33、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速這種方法簡單可靠，但它是有機(jī)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(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。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(jī)械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。異步電動(dòng)機(jī)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(shè)將一個(gè)線圈組集中起來用一個(gè)線圈表示，但繞組雙速電動(dòng)機(jī)的定子每組繞組由兩各項(xiàng)等閑圈的半繞組組

34、成。半繞組串聯(lián)電流相同，當(dāng)兩個(gè)半繞組并聯(lián)時(shí)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(shí)現(xiàn)。改變即對數(shù)調(diào)速的原理異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)狀態(tài)？各有何特點(diǎn)？異步電動(dòng)機(jī)有三種反饋制動(dòng)，反接制動(dòng)和能耗制動(dòng),反饋制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度高于它的同步轉(zhuǎn)速，即ni.>no時(shí)一部電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài).這時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)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(dòng)電源反接改變電動(dòng)機(jī)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(fù)，這種方法容易造成反轉(zhuǎn).倒拉制動(dòng)出現(xiàn)在位能負(fù)載轉(zhuǎn)

35、矩超過電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)候例如起重機(jī)放下重物時(shí)，機(jī)械特性曲線如下圖，特性曲線由a到b,在降速最后電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)當(dāng)?shù)竭_(dá)d時(shí),T=Tl系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，能耗制動(dòng)首先將三項(xiàng)交流電源斷開，接著立即將一個(gè)低壓直流電圓通入定子繞組.直流通過定子繞組后，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部建立了一個(gè)固定的磁場，由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)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(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，此時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)儲(chǔ)存的機(jī)械能被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中.試說明鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子極對數(shù)突然增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的降速過程。N0=60f/pp增加定子的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速降低，定子的轉(zhuǎn)速特隨之降低試說明異步電

36、動(dòng)機(jī)定子相序突然改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的降速過程。異步電動(dòng)機(jī)定子相序突然改變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(jī)械慣性的原因，轉(zhuǎn)速不能突變，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)a只能平移到曲線在轉(zhuǎn)矩的共同作用下迅速減速相反，.5.21如圖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(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?氣隙中，又出現(xiàn)一個(gè)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(lì)磁磁場，這兩2的b點(diǎn),電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負(fù)，則轉(zhuǎn)子將在電瓷轉(zhuǎn)矩和服，在從點(diǎn)b到點(diǎn)c的整個(gè)第二相限內(nèi)，電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方向定子上有兩個(gè)繞組AX,BY,一個(gè)是啟動(dòng)繞組，另一個(gè)是運(yùn)行繞組，BY上串有電容.他們都鑲嵌在定子鐵心中，兩個(gè)繞組的軸線在空間上垂直

37、，繞組BY電路中串接有電容C,當(dāng)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(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)是否可以用調(diào)換電源的兩根線端來使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)？為什么？不能，因?yàn)楸仨氄{(diào)換電容器C的串聯(lián)位置來實(shí)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(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn),.同步電動(dòng)機(jī)的工作原理與異步電機(jī)的有何不同？異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒有直流電流勵(lì)磁，它所需要的全部磁動(dòng)勢均由定子電流產(chǎn)生，所以一部電動(dòng)機(jī)必須從三相交流電源吸取滯后電流來建立電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)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(dòng)機(jī)所需要的磁動(dòng)勢由定子和轉(zhuǎn)子共同產(chǎn)生的當(dāng)外

38、加三相交流電源的電壓一定時(shí)總的磁通不變，在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通以直流電流后，同一空個(gè)磁場的相互作用，使轉(zhuǎn)子北電樞旋轉(zhuǎn)磁場拖動(dòng)著一同步轉(zhuǎn)速一起轉(zhuǎn)動(dòng)一般情況下，同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步啟動(dòng)法？因?yàn)檗D(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加以直流勵(lì)磁，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，并以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者相吸，定子旋轉(zhuǎn)磁場欲吸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于轉(zhuǎn)子的慣性，它還沒有來得及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)又到了極性相反的方向，兩者又相斥，所以平均車t矩為零，不能啟動(dòng).為什么可以利用同步電動(dòng)機(jī)來提高電網(wǎng)的功率因數(shù)？當(dāng)直流勵(lì)磁電流大于正常勵(lì)磁電流時(shí)，電流勵(lì)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(diǎn)感性電流與電感性無功功率，正好補(bǔ)償了電網(wǎng)附近電感性負(fù)載，的需

39、要.使整個(gè)電網(wǎng)的功率因數(shù)提高.第六章有一臺(tái)交流伺服電動(dòng)機(jī)，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=3000r/min理想空在轉(zhuǎn)速是3000r/min何謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象？交流伺服電動(dòng)機(jī)時(shí)怎樣克服這一現(xiàn)象，使其當(dāng)控制信號消失時(shí)能迅速停止？自轉(zhuǎn)是伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制電壓取消，轉(zhuǎn)子利用剩磁電壓單相供電，轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).克服這一現(xiàn)象方法是把伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻設(shè)計(jì)的很大，使電動(dòng)機(jī)在失去控制信號，即成單相運(yùn)行時(shí)，正轉(zhuǎn)矩或負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值均出現(xiàn)在Sm>1的地方.當(dāng)速度n為正時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T為負(fù)，當(dāng)n為負(fù)時(shí),T為正，即去掉控制電壓后，單相

40、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(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩.可使轉(zhuǎn)子迅速停止不會(huì)存在自轉(zhuǎn)現(xiàn)象有一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)，電樞控制電壓和勵(lì)磁電壓均保持不變，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的控制電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速如何變化？當(dāng)副在增加時(shí)，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控制電流增大.有一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電樞控制電壓Uc=110V時(shí)，電樞電流Ia1=0.05A,轉(zhuǎn)速n=3000r/min;加負(fù)載后，電樞電流Ia2=1A,轉(zhuǎn)速n2=1500r/min。試做出其機(jī)械特性n=f(T)。0.05A1AT若直流伺服電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓一定，當(dāng)電樞控制電壓Uc=100

41、V時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速n0=3000r/min;當(dāng)Uc=50V時(shí)，no等于多少？no=120Uc/兀NBLD電壓與轉(zhuǎn)速成正比，當(dāng)Uc=50V時(shí)，n0等于1500r/min為什么直流力矩電動(dòng)機(jī)要做成扁平圓盤狀結(jié)構(gòu)？直流力矩電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為T=BIaNlD/2在電樞體積相同條件下，電樞繞組的導(dǎo)線粗細(xì)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(dòng)機(jī)得直徑越大力矩就越大.為什么多數(shù)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)宜采用大慣量直流電動(dòng)機(jī)？因?yàn)樵谠O(shè)計(jì).制造商保證了電動(dòng)機(jī)能造低速或阻轉(zhuǎn)下運(yùn)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(yīng)快，速度快線性好等優(yōu)點(diǎn).因此它常用在低俗，需要

42、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和需要一定張力的隨動(dòng)系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件永磁式同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步啟動(dòng)？因?yàn)橛来攀酵今傠妱?dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，器定子長生旋轉(zhuǎn)磁場，但轉(zhuǎn)子具有慣性，跟不上磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)，定子旋轉(zhuǎn)時(shí)而吸引轉(zhuǎn)子，時(shí)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.磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī)有什么突出的優(yōu)點(diǎn)？磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī)無需加啟動(dòng)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(dòng)機(jī)=120r/min交流測速發(fā)電機(jī)在理想情況下為什么轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)沒有輸出電壓？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后，為什么輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比？因?yàn)闇y速發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓U=Kn=KKd

43、0/dt,所以轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)沒有輸出典雅，轉(zhuǎn)子動(dòng)時(shí)輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比.何謂剩余電壓、線性誤差、相位誤差？剩余電壓是只當(dāng)測速發(fā)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為零時(shí)的輸出電壓線性誤差是指嚴(yán)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(lì)磁電壓之間相位的變化量.直流測速發(fā)電機(jī)與交流測速發(fā)電機(jī)各有何優(yōu)缺點(diǎn)？直流測速發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒有相位不波動(dòng).沒有剩余電壓，輸出特性的斜率比交流測速發(fā)動(dòng)機(jī)的大.缺點(diǎn)是由于有電刷和換向器，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)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(shí)，輸出部對稱.交流測速發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是不需要電刷和換

44、向器，因而結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)容易，慣量小，無滑動(dòng)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(shí)輸出特性對稱，缺點(diǎn)是存在剩余電壓和相位誤差，切負(fù)載的大小和性質(zhì)會(huì)影響輸出電壓的幅值和相位.試簡述控制式自整角機(jī)和力矩式自整角機(jī)的工作原理。控制式自整角機(jī)的工作原理是當(dāng)發(fā)送機(jī)得力磁繞組通入勵(lì)磁電流后，產(chǎn)生交變脈沖磁通,在相繞組中感應(yīng)出感應(yīng)，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(yīng)出相同的電動(dòng)勢.力矩式自整角機(jī)的工作原理是當(dāng)接收機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)送機(jī)的轉(zhuǎn)子對定子繞組的位置相同，所以兩邊的每相繞組中的電動(dòng)勢相等，因此在兩邊的三相繞組中沒有電流

45、.若發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，于是發(fā)送機(jī)和接收機(jī)相應(yīng)的每相定子繞組中的兩個(gè)電動(dòng)勢就不能相互抵消，定子繞組中就有電流，這個(gè)電流和接受激勵(lì)此磁通作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩.力矩式自整角機(jī)與控制自整角機(jī)有什么不同？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。各自應(yīng)用在什么控制系統(tǒng)中較好。自整角機(jī)的輸出電壓需要交流放大器放大后去控制交流伺服電動(dòng)機(jī)，伺服電動(dòng)機(jī)同時(shí)帶動(dòng)控制對象和自整角變壓器的轉(zhuǎn)子，它的轉(zhuǎn)動(dòng)總是要使使調(diào)角減小，指導(dǎo)8=0時(shí)為止.它適合于大轉(zhuǎn)矩的情況.力矩式自整角機(jī)既可以帶動(dòng)控制對象，也可以帶動(dòng)自整角變壓器的轉(zhuǎn)子，由于負(fù)載很輕，所以不需要用伺服電動(dòng)機(jī)，而是由自整角機(jī)直接來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角隨動(dòng).直線電動(dòng)機(jī)較之旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)。直線電

46、動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是1直線電動(dòng)機(jī)無需中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而使整個(gè)機(jī)構(gòu)得到簡化，提高了精度堿少了振動(dòng)和噪聲.2反應(yīng)快速.3散熱良好，額定值高，電流密度可取大值，對啟動(dòng)的限制小.4裝配靈活，往往可將電動(dòng)機(jī)的定子和動(dòng)子分別于其他機(jī)體合成一體缺點(diǎn)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?yàn)橹绷麟姶盆F不存在電渦流的現(xiàn)象.為什么交流電弧比直流電弧容易熄滅？因?yàn)榻涣魇浅烧兓模?dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí)總會(huì)有某一時(shí)刻電流為

47、零，此時(shí)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.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(huì)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(huì)因?yàn)榻涣骶€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(diǎn)會(huì)頻繁的通短，造成設(shè)備的不能正常運(yùn)行.交流接觸器動(dòng)作太頻繁時(shí)為什么會(huì)過熱？因?yàn)榻涣鹘佑|啟動(dòng)的瞬間，由于鐵心氣隙大，電抗小，電流可達(dá)到15倍的工作電流，所以線圈會(huì)過熱.在交流接觸器鐵心上安裝短路環(huán)為什么會(huì)減少振動(dòng)和噪聲？在線圈中通有交變電流時(shí)，再鐵心中產(chǎn)生的磁通是與電流同頻率變化的，當(dāng)電流頻率為50HZ時(shí)

48、磁通每秒有100次通過零，這樣所產(chǎn)生的吸力也為零，動(dòng)鐵心有離開趨勢，但還未離開，磁通有很快上來，動(dòng)鐵心有被吸會(huì)，造成振動(dòng).和噪聲，因此要安裝短路環(huán).兩個(gè)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(yùn)行？為什么？若是直流接觸器情況又如何？為什么？兩個(gè)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(yùn)行，因?yàn)樵诮油娐返乃查g，兩各銜鐵不能同時(shí)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(gè)端電壓就小，時(shí)間長了，有可能把線圈燒毀.若是直流接觸器，則可以.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(dòng)接通斷開負(fù)載主回路.繼電器主要是傳遞信號

49、根據(jù)輸入的信號到達(dá)不同的控制目的.電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)、過電流保護(hù)和長期過載（熱）保護(hù)有何區(qū)別？電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)是指電源線的電線發(fā)生短路，防止電動(dòng)機(jī)過大的電樞電路而損壞.自動(dòng)切斷電源的保護(hù)動(dòng)作.過電流保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過載時(shí)，保護(hù)電動(dòng)機(jī)不超過最大許可電流.長期過載保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載保護(hù)是可以的，但長期過載時(shí)電動(dòng)機(jī)就要發(fā)熱，防止電動(dòng)機(jī)的溫升超過電動(dòng)機(jī)的最高絕緣溫度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(dòng)機(jī)短路或嚴(yán)重過載.熱繼電器是溫度升高到一定值才動(dòng)作.用于過載時(shí)間不常的場合.為什么熱繼電器不能做短路保護(hù)而只能作長期過載保護(hù)？而熔

50、斷器則相反，為什么？因?yàn)闊崂^電器的發(fā)熱元件達(dá)到一定溫度時(shí)才動(dòng)作，如果短路熱繼電器不能馬上動(dòng)作，這樣就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞.而熔短期，電源一旦短路立即動(dòng)作，切斷電源.自動(dòng)空氣斷路器有什么功能和特點(diǎn)？功能和特點(diǎn)是具有熔斷器能直接斷開主回路的特點(diǎn)，又具有過電流繼電器動(dòng)作準(zhǔn)確性高，容易復(fù)位，不會(huì)造成單相運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn).可以做過電流脫扣器，也可以作長期過載保護(hù)的熱脫扣器.時(shí)間繼電器的四個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)符號各代表什么意思？JI得電延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)得電延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)失電延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)失電延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)機(jī)電傳動(dòng)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:

51、啟動(dòng)控制線路及保護(hù)裝置.2正反轉(zhuǎn)控制線路.3:多電動(dòng)機(jī)的連鎖控制線路.4:電動(dòng)控制線路.5:多點(diǎn)控制線路.6:順序控制線路.7:多速異步電動(dòng)機(jī)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(yīng)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操彳，維修方便4設(shè)有各種保護(hù)和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié).5能長期準(zhǔn)確，穩(wěn)定,可靠的工作.為什么電動(dòng)機(jī)要設(shè)有零電壓和欠電壓保護(hù)？零電壓和欠電壓保護(hù)的作用是防止當(dāng)電源暫時(shí)供電或電壓降低時(shí)而可能發(fā)生的不容許的故在裝有電器控制的機(jī)床上，電動(dòng)機(jī)由于過載而自動(dòng)停車后，若立即按鈕則不能開車，這可能是什么

52、原因？有可能熔短器燒毀，使電路斷電.或者是熱繼電器的感應(yīng)部分還未降溫，熱繼電器的觸點(diǎn)還處于斷開狀態(tài).要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)1M、2M、3M按一定順序啟動(dòng)：即1M啟動(dòng)后，2M才能啟動(dòng)；2M啟動(dòng)后3M才能啟動(dòng)；停車時(shí)則同時(shí)停。試設(shè)計(jì)此控制線路。SB1SB1KM1KMESB22KMFSB33KM如題8.17圖所示的啟?？刂凭€路，試從接線、經(jīng)濟(jì)、安全、方便等方面來分析一下,有什么問題？(a)控制不方便.(b)從控制柜到按鈕盒多接了線，并且接線復(fù)雜，造成了不必要的麻煩.(c)電路容易造成故障，不安全.(d)停止按鈕沒有在主會(huì)路上，停止控制不安全.試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求：能實(shí)現(xiàn)啟停的兩地控制；能實(shí)現(xiàn)

53、點(diǎn)動(dòng)調(diào)整；能實(shí)現(xiàn)單方向的行程保護(hù)；要有短路和長期過載保護(hù)。為了限制電調(diào)整時(shí)電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，試設(shè)計(jì)它的電氣控制線路。要求正常運(yùn)行時(shí)為直接啟動(dòng)，而點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)需輸入限流電阻。1SBm3田F1KMr"D1KM2KM串試設(shè)計(jì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求能正反轉(zhuǎn)并能實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。SBrn1SBm1KM2SB-2KM1KM2KM3KM3KMLH沖壓機(jī)床的沖頭，有時(shí)用按鈕控制，又實(shí)用腳踏開關(guān)操作，試設(shè)計(jì)用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇工作方式的控制線路。2SB容量較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)電流較大，應(yīng)在反接制動(dòng)時(shí)在定子回路中串入電阻，試按轉(zhuǎn)速原則設(shè)計(jì)其控制線路。3SB1SB2KM1KM平面磨床中的電磁吸盤能否采用交流的？為什么？平面磨床中的電磁吸盤不能采用交流的，因?yàn)榻涣麟娛浅烧ㄗ兓?，某一時(shí)刻電流會(huì)為零，.此時(shí)工件受力會(huì)甩出，造成事故.起重機(jī)上的電動(dòng)機(jī)為什么不采用熔斷器和熱繼電器作保護(hù)？因?yàn)槿绻褂萌蹟嗥骱蜔崂^電器作保護(hù)，當(dāng)它們作用的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)斷電的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)矩，重物由于重力會(huì)迅速下降，就會(huì)造成事故.試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1M拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)，2M拖動(dòng)寫料及。要求：1M先啟動(dòng)后，才允許2M