《機(jī)電傳動(dòng)控制》馮清秀版課后習(xí)習(xí)題答案

1、課后習(xí)題答案第一章第二章答：運(yùn)動(dòng)方程式：Td>0時(shí)：系統(tǒng)加速； Td=0 時(shí)：系統(tǒng)穩(wěn)速；Td<0時(shí)，系統(tǒng)減速或反向加速答：拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩Tm或負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n相同時(shí)，就是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，它不隨系統(tǒng)加速或減速而變化。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩：系統(tǒng)加速或減速時(shí)，存在一個(gè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩Td，它使系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。答：a勻速，b減速，c減速，d加速，e減速，f勻速答：在多軸拖動(dòng)系統(tǒng)情況下，為了列出這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程，必須先把各傳動(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)量都折算到電動(dòng)機(jī)軸上。由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩是靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，所以可根據(jù)靜態(tài)時(shí)功率守恒原則進(jìn)行折算。由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

2、和飛輪轉(zhuǎn)矩與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)能有關(guān)，所以可根據(jù)動(dòng)能守恒原則進(jìn)行折算。答：忽略磨擦損失的情況下，傳動(dòng)系統(tǒng)的低速軸和調(diào)速軸傳遞的功率是一樣的，即P1P2而P1T11，P2T22所以T11T22，當(dāng)12時(shí)， T1T2 答：因?yàn)榈退佥S的轉(zhuǎn)矩大，所設(shè)計(jì)的低速軸的直徑及軸上的齒輪等零件尺寸大，質(zhì)量也大，所以GD2大，而高速軸正好相反。答： j1=M/1= nM/n1=900/300=3jL=M/L= nM/nL=900/60=15答：TL=(1nM)=×100××950)= 答：恒轉(zhuǎn)矩型、泵類、直線型、恒功率型。答：反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒與運(yùn)動(dòng)方向相反。位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作用方向恒定，與

3、運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。答：（d）不是穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)點(diǎn)，其余都是穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。答：轉(zhuǎn)子在主磁通中旋轉(zhuǎn)，要產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，采用硅鋼軟磁材料，可減少磁滯損耗，而采用“片”疊壓成，可減少渦流損耗。答：因?yàn)樗?，?dāng)改變電樞電壓或電樞串電阻時(shí)，Ia均不變。由知n會變化。答：因?yàn)楫?dāng) 時(shí)， Ia由U=E+IaRa，EUIaRa，當(dāng)Ia 時(shí)， E ，所以：E<E1答：答：答：答： 答： 因?yàn)門st=UN/Ra，Ra很小，所以Tst很大，會產(chǎn)生控制火花，電動(dòng)應(yīng)力，機(jī)械動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊，使電網(wǎng)保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電源造成事故，或電網(wǎng)電壓下降等。故不能直接啟動(dòng)。答： 要求電流Ist（2）IN，可采用降壓啟動(dòng)、電樞回路串電阻進(jìn)行啟

4、動(dòng)。答： 當(dāng)TL=0啟動(dòng)時(shí)：因?yàn)閯?lì)磁繞組有一定剩磁，使0；啟動(dòng)時(shí)，n0，E0，根據(jù)UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大的Ia （(1020)IN） ，但因?yàn)?，所以 TKtIa并不大，因?yàn)門L0，所以動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于0，系統(tǒng)會加速啟動(dòng)；啟動(dòng)后，雖有n，使E變大點(diǎn)，但因?yàn)?，所以E仍不大， UN大部分仍要加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大Ia和不大的T，使系統(tǒng)不斷加速；當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到“飛車”時(shí)，在相當(dāng)大的某一n穩(wěn)速運(yùn)行時(shí)， TKtIa=TL 0，所以Ia 0，此時(shí)，E相當(dāng)大，UN幾乎和E平衡。當(dāng)TL=TN啟動(dòng)時(shí)：n0，E0，根據(jù)UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大的Ia（(102

5、0)IN），但因?yàn)?，所以 TKtIa并不大，因?yàn)門L= TN，所以系統(tǒng)無法啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下， TKtNIaN = TLTN，nnN，此時(shí)斷開勵(lì)磁， 0，雖然仍有nnN，但E 0，根據(jù)UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大的Ia，但因?yàn)?，所以 TKtIa并不大，因?yàn)門L= TN，所以T TL，系統(tǒng)逐漸減速到停車。答：答：見書上圖。如果只一段啟動(dòng)電阻，當(dāng)啟動(dòng)后，把電阻一下切除，則電流會超過2IN，沖擊大。所以應(yīng)采用逐級切除電阻辦法，切除太快，也會產(chǎn)生電流沖擊大，見書上圖。答：調(diào)速：在一定負(fù)載條件下，人為地改變電動(dòng)機(jī)的電路參數(shù)，以改變電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。速度變化：由于

6、電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化而引起的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化。答：改變電樞電路外串電阻調(diào)速：機(jī)械特性較軟，穩(wěn)定度低；空載或輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大；實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速困難；電阻上消耗電能大。用于起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長的傳動(dòng)系統(tǒng)。改變電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓調(diào)速：電源電壓連續(xù)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速可以平滑無級調(diào)節(jié)；在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)；特性與固有特性平行，硬度不變，穩(wěn)定度高，調(diào)速范圍大；屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適合拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可以靠調(diào)電樞電壓啟動(dòng)電機(jī)，不用其它設(shè)備。改變電機(jī)主磁通調(diào)速：可無級調(diào)速，額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)（弱磁升速），特性軟，最高轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速的倍，調(diào)速范圍不大；屬恒功率調(diào)速，適合于恒功率負(fù)載。往往和調(diào)壓調(diào)速配合使用。答：電

7、動(dòng)：電動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n方向相同；制動(dòng)：T與n相反。答：反饋制動(dòng)：運(yùn)行在二、四象限，轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速。用于起重機(jī)調(diào)速下放重物，電網(wǎng)吸收電能，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。電源反接制動(dòng)：制動(dòng)迅速，能量靠電阻吸收，但容易反向啟動(dòng)。倒拉反接制動(dòng)：可得較低下降速度，對TL大小估計(jì)不準(zhǔn)，本應(yīng)下降，也許會上升，特性硬度小，穩(wěn)定性差，電阻消耗全部能量。能耗制動(dòng)：用于迅速準(zhǔn)確停車及恒速下放重物，電阻消耗全部能量。答：（1）經(jīng)歷反接制動(dòng)、反向電動(dòng)、反向回饋制動(dòng)，最后在反向回饋制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點(diǎn)。（2）當(dāng)電壓反向時(shí)，n不變，電壓平衡方程式： UEIa(Ra+Rad)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)&

8、lt;0所以T反向，與n方向相反，制動(dòng)；T與TL一起使n ，E 反向Ia 反向T ，最后到c點(diǎn)，n=0；此時(shí)，TL和T使電動(dòng)機(jī)n反向，重物下降。處于反向電動(dòng)狀態(tài)。因?yàn)閚反向，所以E也反向， Ia=(-UE)/(Ra+Rad)，即反向電流Ia 反向T；在T和TL作用下，反向n 反向E ，在某一時(shí)刻，UE0， Ia=0，T0，即達(dá)到d點(diǎn)。但此時(shí)仍有TL 反向n 反向E UE0 Ia>0，T0，產(chǎn)生制動(dòng)。當(dāng)TTL時(shí)，還會 反向n E Ia T ，達(dá)到TTL，達(dá)到e點(diǎn)，穩(wěn)速運(yùn)行。 答：答：會反轉(zhuǎn)。因?yàn)槿嗬@組中電流的相序發(fā)生改變。答：答：當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)子電流增加；因?yàn)檗D(zhuǎn)子相當(dāng)于變壓器的副邊，而

9、定子相當(dāng)于變壓器的原邊，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子電流增加時(shí)，定子電流也會增加。答：原來運(yùn)行在a點(diǎn)，當(dāng)電壓減小時(shí)，運(yùn)行在b點(diǎn)，因?yàn)閚不變，s不變，所以cos 2不變因?yàn)閁E1= ，所以當(dāng)U I2 時(shí)，根據(jù)T=KmI2cos2知：T ，此后： n s I2 T 直到c點(diǎn)。c點(diǎn)和a點(diǎn)比，因?yàn)閁 ，而且s cos2 ,根據(jù)T=KmI2cos2TL常數(shù)，知：I2 答： (1) Y接法。答：電動(dòng)機(jī)電流增大，燒壞電機(jī)。答：斷了一根電源線后，變成單相異步電動(dòng)機(jī)，沒有旋轉(zhuǎn)磁場，所以不能啟動(dòng)。但仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。啟動(dòng)時(shí)，脈動(dòng)磁場使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生交變電流，發(fā)熱。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)閿嗔艘幌?，變成單相，而單相產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場，分解成兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)

10、磁場后，存在：Bm1=Bm2=Bm/2與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場的比三相運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的要小，所以I2增大；另外，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場的使T減小。所以，斷了一根電源線后，如果較大的TL還不變，當(dāng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，不但n下降，面且I2相當(dāng)大，會燒壞電機(jī)。如果電流：iA=Imcost則電流：iB=Imcos（t-180°），即 iB為流出，與iA相位相反當(dāng)t=0時(shí)，最大和轉(zhuǎn)到A軸上當(dāng)t=180°時(shí)，最大 和轉(zhuǎn)到B軸上所以當(dāng)t=0時(shí)，應(yīng)當(dāng)把和退回180 °和和都逆時(shí)針轉(zhuǎn)，可合成和和都順時(shí)針轉(zhuǎn)，可合成和大小相等、轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相等，可以合成為一個(gè)脈動(dòng)磁場，即電動(dòng)機(jī)變?yōu)閱蜗噙\(yùn)行

11、。 與A相軸線或B相軸線成30°角。答：啟動(dòng)電流一樣，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩相同。答：一般Tmax是TN的2倍，在Tmax或接近Tmax運(yùn)行時(shí)，I2大很多，電機(jī)會被燒壞。答：答：不是。串電阻 大到一定程度后，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩會變小，因?yàn)?雖然cos2增大，但I(xiàn)2減小太多。答：因?yàn)?適當(dāng)串入電阻后，雖然I2減少，但cos2增大很多，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。答：調(diào)壓調(diào)速：可無級調(diào)速，但減小U時(shí)，T按U2減少，所以調(diào)速范圍不大。轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速：只適于線繞式。啟動(dòng)電阻可兼作調(diào)速電阻，簡單、可靠，但屬有級調(diào)速。隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，低速損耗大，用在重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重機(jī)。變極對數(shù)調(diào)速：多速電動(dòng)機(jī)，體積大，價(jià)貴，

12、有級調(diào)速。結(jié)構(gòu)簡單，效率高，調(diào)速附加設(shè)備少。用于機(jī)電聯(lián)合調(diào)速。變頻調(diào)速：用于一般鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，采用晶閘管變頻裝置。答：在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流保持不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也不變，這種調(diào)速叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流保持不變時(shí)，功率也不變，叫恒功率調(diào)速。 答：使每相定子繞組中一半繞組內(nèi)的電流改變方向，即可改變極對數(shù)，也就改變了轉(zhuǎn)速。接線圖如書上圖。答：反饋制動(dòng)：用于起重機(jī)高速下放重物，反饋制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)，較經(jīng)濟(jì)，只能在高于同步轉(zhuǎn)速下使用。反接制動(dòng)：電源反接時(shí)，制動(dòng)電流大，定子或轉(zhuǎn)子需串接電阻，制動(dòng)速度快容易造成反轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確停車有一定困難，電能損

13、耗大。當(dāng)?shù)估苿?dòng)時(shí)，用于低速下放重物，機(jī)械功率、電功率都消耗在電阻上。能耗制動(dòng)：比較常用的準(zhǔn)確停車方法，制動(dòng)效果比反接制動(dòng)差。答：見書上圖。原來運(yùn)行在a點(diǎn)。當(dāng)p突然時(shí)，n>n02，所以T<0，和TL一起使ns絕對值I2 T 。當(dāng)n= n02時(shí)，I20，T0。當(dāng)n<n02時(shí)，I2反向，I20，T0，變?yōu)殡妱?dòng)轉(zhuǎn)矩，但TTL，所以 nsI2 T ，直到TTL，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行在c 點(diǎn)。答：見書上圖。原來運(yùn)行在a點(diǎn)。當(dāng)相序改變時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)方向改變。因?yàn)閼T性，n不能立即改變，所以運(yùn)行于b點(diǎn)。因?yàn)樾D(zhuǎn)磁場方向變了，所以I20，T0，為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在T和TL作用下，n，此時(shí)，s1。當(dāng)n時(shí)，

14、s cos2 Tn更快。答：QB改變時(shí)，就可使電容分別拉入A相可B相繞組，接C的繞組電流在相位上會超前于另一相繞組90度時(shí)間電角度，面旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向是由電流的超前相向電流的落后相。所以改變QB接法，就可改變n0的方向。答：定子繞組通三相交流電后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而轉(zhuǎn)子繞組通直流電，產(chǎn)生固定的磁場，極對數(shù)和旋轉(zhuǎn)磁場極對數(shù)一樣，旋轉(zhuǎn)磁極與轉(zhuǎn)子磁極異性相吸，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。而異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，電流在磁場中產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)速。答：定子通三相電后，立即產(chǎn)生n0，很快，而轉(zhuǎn)子n=0，有慣性，當(dāng)S0吸引N，N0吸引S時(shí)，轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，但還沒等

15、轉(zhuǎn)起來，S0對S，N0對N又排斥，這樣一吸一斥，轉(zhuǎn)子始終轉(zhuǎn)不起來，所以要用異步啟動(dòng)法。答：同步電動(dòng)機(jī)所需勵(lì)磁勢由定子和轉(zhuǎn)子共同產(chǎn)生。轉(zhuǎn)子If f，定子I 0， f0當(dāng)If使f變化時(shí)，要保持不變，則0要變，所以產(chǎn)生0的I要變。當(dāng)TL常數(shù)，則P2Tn/9550=常數(shù)，略去電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部消耗，則：當(dāng)改變If使I改變時(shí)， cos也隨著變，所以，可調(diào)If，使cos1，即正常勵(lì)磁。當(dāng)If小于正常勵(lì)磁電流，叫欠勵(lì)，屬感性負(fù)載；當(dāng)If大于正常勵(lì)磁電流，叫過勵(lì)，屬容性負(fù)載 過勵(lì)時(shí)，直流勵(lì)磁過剩，不需交流供給勵(lì)磁電流，而且還向電網(wǎng)發(fā)出電感性電流與電感性無功功率，正好補(bǔ)償電網(wǎng)附近電感性負(fù)載需要，使整個(gè)電網(wǎng)的功率因數(shù)提

16、高。答：答：工作原理同單相異步電動(dòng)機(jī)。WC上加Uc，WF上加Uf時(shí)，兩相繞組便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)WC上的Uc去掉后，轉(zhuǎn)子仍轉(zhuǎn)，叫自轉(zhuǎn)。消除自轉(zhuǎn)的措施：使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有較大電阻，出現(xiàn)Sm>1，此時(shí)，交流伺服電動(dòng)機(jī)當(dāng)Uc0時(shí)，T總是制動(dòng)性的。這樣便消除自轉(zhuǎn)且能迅速停止。答：當(dāng)TL T ，由 T=KtIa知，Ia，由n=f(T)方程知，n 。答：答：答：當(dāng)n=0時(shí)，f1的Uf加在WF上f1的f， f fmsint，方向同WF軸線。 f在轉(zhuǎn)子渦流磁通，阻止f變化，與f合成1，1軸線同WF軸，與WC軸線垂直，所以不在WC上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，Uc0。 當(dāng)n0時(shí)，轉(zhuǎn)子切割1 e2p i2p E2p

17、 1mn，而當(dāng)Uf 一定時(shí)，1m 基本不變(Uf N1 1m ), E2p nE2p i2p 脈動(dòng)磁通2 ，正好和CW軸線重合CW上e0 。 E0 2 E2p nE0 n或U0E0Kn答：溫升與負(fù)載大小、負(fù)載持續(xù)時(shí)間（即運(yùn)行方式）有關(guān)。銘牌上的溫升值：指電動(dòng)機(jī)允許的溫度與周圍介質(zhì)溫度（40）之差。電動(dòng)機(jī)溫升電動(dòng)機(jī)溫度環(huán)境溫度答：電壓、溫升不許超過額定值，否則燒壞電機(jī)。電流、功率可短時(shí)超過額定值，因?yàn)闊釕T性，電動(dòng)機(jī)在短時(shí)溫升不能超過允許值。答：容量、種類、電壓、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式。答：發(fā)熱：應(yīng)有max a過載能力：啟動(dòng)能力： TLst TN 答：連續(xù)工作制、短時(shí)工作制、重復(fù)短時(shí)工作制。應(yīng)采用等效功率

18、法進(jìn)行計(jì)算。答：容量可以不相同，因?yàn)樵诓煌募竟?jié)里，環(huán)境溫度不同，如在冬季，電動(dòng)機(jī)的溫升可以較大，也不會超過允許的溫度，所以容量可以大一些；而在很熱的夏季，如果溫度很高，超過40度時(shí)，電動(dòng)機(jī)的容量必須降低使用。答:答：答：答：答：換算（按SN折合 ）答：答：導(dǎo)通條件：陽極、控制極同時(shí)加控制電壓。導(dǎo)通后，電流決定于主電壓和負(fù)載。阻斷：陽極電壓變0或變負(fù)。阻斷后：承受電壓大小決定于主電壓。答：不能。當(dāng)加上控制電流Ig后，晶閘管有強(qiáng)烈正反饋，立即導(dǎo)通，導(dǎo)通后陽極電流I（由主電壓和負(fù)載決定）和Ig無關(guān)。答：答：答：（1）不亮。因?yàn)榭刂茦O沒加正向電壓；（2）亮。因?yàn)榭刂茦O加正向電壓，當(dāng)陽極也加正向電壓時(shí)

19、，晶閘管導(dǎo)通。（3）再把S斷開，不亮。因?yàn)閁2為交流，當(dāng)S斷開，且U2為負(fù)時(shí)，晶閘管關(guān)斷，此后，沒有Ug，不會再導(dǎo)通。答：答： UDRM為斷態(tài)重復(fù)峰值電壓，在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)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。URRM為反向重復(fù)峰值電壓，在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓，其數(shù)值規(guī)定比反向擊穿電壓小100V。IT為額定通態(tài)平均電流（額定正向平均電流）。在環(huán)境溫度不大于40和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通條件下，晶閘管元件可以連續(xù)通過的工頻正弦半波電流（在一個(gè)周期內(nèi)）的平均值，簡稱額定電流。IH為維持電流。在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí)，維持元件繼續(xù)導(dǎo)通

20、的最小電流。答：答：見書上表答：控制角：晶閘管元件承受正向電壓起始點(diǎn)到觸發(fā)脈沖的作用點(diǎn)之間的電角度。導(dǎo)通角：晶閘管在一周期內(nèi)導(dǎo)通的電角度。答：輸出電壓平均值 當(dāng) 0時(shí)， Ud99V；當(dāng) 時(shí)， Ud0V。所以Ud的調(diào)節(jié)范圍是099V。當(dāng)/3時(shí)，Ud負(fù)載電流平均值 當(dāng)/3時(shí)，Id?？紤]晶閘管的安全系數(shù)，一般取2，所以：IT（2）×（）A晶閘管最大反向電壓：考慮安全系數(shù)為23，故斷態(tài)和反向重復(fù)峰值電壓為：UDRM（23）×311V（622933）V根據(jù)以上IT和UDRM的值查有關(guān)資料，選取合適的晶閘管。答：當(dāng)電源電壓變負(fù)時(shí)，V導(dǎo)通，負(fù)載上由電感維持的電流流經(jīng)二極管。VS關(guān)斷，電源

21、負(fù)電壓不加于負(fù)載上。作用：可提高大電感負(fù)載時(shí)的單相半波可控整流電路整流輸出平均電壓。極性若接反：造成短路。答：見圖、圖、圖答：°，導(dǎo)通角180 °答：當(dāng)0°時(shí)，電壓應(yīng)達(dá)最大，即為60V，所以變壓器副邊電壓：元件承受的最大正反向電壓為考慮安全系數(shù)為23，故斷態(tài)和反向重復(fù)峰值電壓（額定電壓）為： UDRM（23）×（）V額定電流：因0° ，所以IT（2）×10（1520）A答：答：答：見圖。如VS1被擊穿，則VS3、VS5會短路，因?yàn)閁BA、UCA不會加于負(fù)載，VS4用不著導(dǎo)通。答： 對晶閘管觸發(fā)脈沖的要求主要有足夠大的觸發(fā)電壓和電流、有

22、一定的脈寬度、不觸發(fā)時(shí)的輸出電壓小最好為負(fù)、前沿要陡和與主電路同步。主要有三個(gè)環(huán)節(jié)：同步波形產(chǎn)生、移相控制、脈沖形成三個(gè)環(huán)節(jié)組成。同步波形產(chǎn)生：產(chǎn)生與主電路電壓同步的電壓波形，使對應(yīng)每一主電壓波形的控制角都一樣。移相控制：為了改變輸出主電壓平均值，需要對同步波形移相，以改變控制角大小。脈沖形成：把產(chǎn)生的具有一定控制角且可人為改變控制角的同步波形變成觸發(fā)脈沖輸出。答：振蕩頻率是由充電常數(shù)（RC）決定。為了獲得較高的振蕩頻率，減小充電電阻R與減小電容C效果是一樣的。R受以下因素的限制：答：如果不同步，由于每個(gè)正半周的控制角不同，輸出電壓就會忽大忽小的波動(dòng)。所以要求在晶閘管承受正向電壓的半周內(nèi)，控制

23、極獲得第一個(gè)正向觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同。答：改變R就改變了電容的充電時(shí)間常數(shù)（RC），也就改變了電容充電的快慢，也就改變了第一個(gè)正向觸發(fā)脈沖的時(shí)刻，即實(shí)現(xiàn)移相。移相的目的是：改變整流電路輸出直流電壓平均值大小。答：圖(b)，為2/3的情況。 在t1觸發(fā)VS1，uduA，且在12區(qū)間，ud>0，由式，id，即eL極性為左正右負(fù)，L儲能。交流電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)輸出能量。 到23區(qū)間，ud<0，但Ud更負(fù)，由上式，id，L、交流電網(wǎng)吸收能量，電動(dòng)機(jī)輸出能量。 到3點(diǎn)，udUd，id達(dá)最大值。 過3點(diǎn)后，ud比Ud更負(fù)，id，eL左負(fù)右正，L、電動(dòng)機(jī)輸出能量，交流側(cè)電流由高電位流向低電位，吸收能量

24、。L釋放能量維持VS1導(dǎo)通直到觸發(fā)VS2導(dǎo)通為止。 ud波形負(fù)面積>正面積，故Ud<0，一周期中變流器總的是吸收能量，直流電動(dòng)機(jī)電樞電流由低電位到高電位是輸出能量，特點(diǎn)：直流電變成交流電回送到電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電(制動(dòng))狀態(tài)。有源逆變條件：Ud及E的極性與整流狀態(tài)相反，且 逆變角：，對三相半波逆變電路，有 Ud cos 當(dāng)0，UdUdmax；當(dāng)/2，Ud0，為使逆變電路工作可靠，一般min/6，故逆變電路：/6</2。 答：只有控制量（輸入量）對被控制量（輸出量）的單向控制作用，而不存在被控制量對控制量的影響和聯(lián)系，這樣的控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)不能滿足高要求

25、的生產(chǎn)機(jī)械的需要，調(diào)速范圍小。輸入量與輸出量之間既有正向的控制作用，又有反向的反饋控制作用，形成一個(gè)閉環(huán)，即閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)調(diào)速范圍大。答：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下所允許的最高轉(zhuǎn)速和在保證生產(chǎn)機(jī)械對轉(zhuǎn)速變化率的要求前提下所能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速之比叫調(diào)速范圍。電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速之比叫靜差度。在一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速降一定時(shí)，在不同的靜差度下就有不同的調(diào)速范圍。靜差度越大，調(diào)速范圍也越大。保證在一定靜差度的前提下，擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍的方法是提高電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度，以減小轉(zhuǎn)速降。答：靜態(tài)指標(biāo)：靜差度S 、調(diào)速范圍D 、調(diào)速的平滑性動(dòng)態(tài)指標(biāo)：過渡過程時(shí)間、最大超調(diào)量、振蕩次數(shù)答：電動(dòng)機(jī)在調(diào)速過程中，在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率能否達(dá)到且不超過其允許長期輸出的最大轉(zhuǎn)矩和最大功率，并不取決于電動(dòng)機(jī)本身，而取決于生產(chǎn)機(jī)械在調(diào)速過程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL及負(fù)載功率PL的大小和變化規(guī)律。所以，為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力得到最充分的利用，在選擇調(diào)