《電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)》綜合習(xí)題

1、1650r / min電氣傳動技術(shù)及應(yīng)用復(fù)習(xí)題一、填空（每空1分，共20分）1 .交流異步電動機常用的調(diào)速方法有變極對數(shù)、變轉(zhuǎn)差率、變頻_。 p752 .三相線繞式異步電動機的啟動方法有逐級切除后動電阻法 、 頻敏變阻器啟動法 。p723 .直流他勵電動機帶動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，若電樞回路串電阻，則此時電動機轉(zhuǎn)速工隆,電動機轉(zhuǎn)矩不變 。4 .他勵直流電動機，現(xiàn)正運行在正向電動狀態(tài)，現(xiàn)采用電源反接制動停車，則應(yīng)把電動機電樞電壓的方向換一下即 午”，“極性交換 P 3 5。5 .異步電動機采用能耗制動時，首先將定子繞組從三相電源斷開,并立即在電樞中串接一個電阻將電樞短接通入直流電流。P 3 86 .在

2、脈動磁場作用下的單相異步電動機是沒有啟動 能力,所以為了解決這一問題，通常采用 電容分相式或罩極式單相異步電動機。P 8 97 .我國生產(chǎn)的重復(fù)短時工作制電動機,王作情況通常用暫載率（或持續(xù)率）£來 表征工作情況，£= tp *100%。標(biāo)準(zhǔn)暫載率為 15%、 25%、 40%, 60%。p4428 .電動機衽調(diào)速過程中，保持電樞電流不變情況下，輸出轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)運輸山功率不變的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速。在直流電動機調(diào)速方法中，調(diào)壓調(diào)速是值菽矩調(diào)速,弱磁調(diào)速是恒功率調(diào)速。P 3 09 .至簞由環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，放大器采用PI調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)稱為 比例積分調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用 P

3、調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)稱為比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)。10 .調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)有靜態(tài)指標(biāo)、動態(tài)指標(biāo)。11 .調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo)有靜差度、調(diào)速圍、調(diào)速的平滑性。12 .調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)最大超調(diào)量、過渡過程時間、振蕩次數(shù)。p30513 .在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若閉環(huán)和開環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉(zhuǎn)速一樣，則閉環(huán)系統(tǒng)給定信號應(yīng)為開環(huán)系統(tǒng)的給定信號1 +K倍。P 3 1 014 .在給定電壓相同時，閉環(huán)理想空載轉(zhuǎn)速為開環(huán)理想空載轉(zhuǎn)速1/（1+K）倍。P31015 .晶閘管導(dǎo)通之后，要恢復(fù)其阻斷狀態(tài)，必須把陽極正向電壓降低到一定值 或斷開或反方向。P 2 2 916 .直流調(diào)速系統(tǒng)中，常采用的反饋形式有轉(zhuǎn)諫負(fù)反饋、電動勢負(fù)反

4、饋、電壓負(fù)反饋 、電流正反饋。17 .在開環(huán)控制系統(tǒng)中，控制量（輸入量）對被控制量（輸出量）只有 單向的控制。P 3 0 018 .電動機調(diào)速圍D是定義為電機在額度負(fù)載下所允許的最高轉(zhuǎn)速Nmax和在保證牛產(chǎn)機械對轉(zhuǎn)速變化率要求前提下所能達到的最低轉(zhuǎn)速nmin之比 ,靜差率S定義為 電機由理想空載到額，載時的轉(zhuǎn)諫降 Nn與理想空載轉(zhuǎn)諫 n0的比侑。P30119 . 機電時間常數(shù) 是反映機電傳動系統(tǒng)機械慣性的物理量、加快系統(tǒng)過渡過程的主要措施減小GD2 （系統(tǒng)飛輪轉(zhuǎn)矩） 、 加大動態(tài)轉(zhuǎn)矩T d P47。20 .直流電動機常用的調(diào)速方法有電樞電路外串電阻 、改變電機主磁通 、 改變電機電板供由由壓

5、p30。21 .三相鼠籠式異步電動機的啟動方法有直接啟動、電阻或電流且降壓啟動、自偶變壓降壓啟動軟啟動器 、降壓啟動.22 .直流他勵電動機的啟動方法有電樞回路串接外加電阻啟動、降壓啟動 。23 .直流他勵電動機帶動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，若電源電壓降低，則此時電動機轉(zhuǎn)速下降、電動機轉(zhuǎn)矩不變 。24 .我國生產(chǎn)的短時工作制電動機規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)運行時間為10min、30min、60min、 90min。p44125 .我國將電動機運行方式（亦稱工作制）分為三類，它們是 連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)作制_p438 .26 .改變直流電動機的電樞電壓極性 或 勵磁繞組電壓極性 就可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。P27nm

6、ax s227 .調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中，系統(tǒng) D、S、nN和Mn之間的關(guān)系為 D p311。nN（1 S2）28 .伺服電動機是將電 信號轉(zhuǎn)換成軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速信號的控制電機。P9729 .改變交流電動機旋轉(zhuǎn)磁場方向 就可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。30 .電動機調(diào)速是指 在一定負(fù)載條件下，人為地改變電動機的電路參數(shù)，以改變電動機穩(wěn)定 轉(zhuǎn)速 p30 。31 .測速發(fā)電機是將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換電壓 信號。P11232 . 一般雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)由電流調(diào)節(jié)環(huán)（環(huán)）、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)（外環(huán)）組成。P32633 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，從反饋結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)是一環(huán)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)為 處環(huán)。P32634 .在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速

7、系統(tǒng)中，由于電流調(diào)節(jié)環(huán)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)都采用 PI調(diào)節(jié)器，所以是 無靜差調(diào)速系統(tǒng)。P32635 .晶閘管導(dǎo)通條件為陽極加正向電壓、 控制極加正向電壓。36 .在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，不僅輸入量與輸出量之間有正向控制作用、而且又有反向的反饋控制作用 控制作用。P30237 .單相可控整流電路控制角是從坐標(biāo)原點算起。38 .三相可控整流電路控制角是從自然換相點算起。簡答題（20分）1 . 一臺直流他勵直流電動機Pn=2.2KW、Un=110V、|n=25A、nN=1500r/min、R=0.4 Q試問：n。、Tn、4n為多大？（5分）nNUN1500*110Un INRa110 25*0.4TN 9.55

8、PN- 9.552200 14N.M nN 1500nN n0 nN 1650 1500 150r2 .何謂逆變，何謂無源逆變？ （5分）或何謂有源逆變？變流裝置?或要使整流電路實現(xiàn)有源逆變條件是什么？p2743 .機電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的含義是什么？ （10分）如圖所示，曲線1和曲線2分別為電動機和負(fù)載的機械特性， 試問電動機在 A點能否穩(wěn)定運行?為什么?(a)(b)始短接到達到新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動機經(jīng)歷了幾種運行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新 的穩(wěn)定平衡點？ （ 10分）（1）短接并串入電阻為能耗制動或多軸系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)矩折算原則及飛輪矩折算原則是什么？ （10分）（或采用電源反接制動

9、，倒拉電動機在電動狀態(tài)運行時，若將電樞電路突然短接并串入電阻,反接制動），便得到能耗制動狀態(tài)。制動時，由于機械（2）電流反接制動P 36 （3）倒拉制動P36如圖所示，試說明下列幾種情況下，電動機各運行在什么狀態(tài)（電動、制動）？是加速、減速、 還是勻速運行？電動、勻速Tm=TlTl2 .一臺直流他勵電動機拖動一臺卷揚機構(gòu)，現(xiàn)正在勻速上升，欲使重物勻速下降可采用那些方 法實現(xiàn)？若下放速度低于額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)采用什么方法？若要高于理想空載轉(zhuǎn)速下放，又應(yīng)采用什么 方法？試從機械特性曲線來加以說明。欲使重物勻速下降可采用反饋制動，倒拉反接制動、電源反接制動、能耗制動若下放速度低于 額定轉(zhuǎn)速，可采用倒拉反接

10、制動P 36 若下放一理想轉(zhuǎn)矩：則用反饋制動。P 34制動、（c）減速3 .某調(diào)速系統(tǒng)如圖所示（或如P312圖11-13,圖11-9、圖11-10、圖11-11所示），試分析這是何種調(diào)速系統(tǒng)？有哪些反饋 ？負(fù)載變化時，系統(tǒng)調(diào)整過程。（10分）4 .有一臺鼠籠三相異步電動機，正常運行時為接法，在額定電壓UN下啟動，其啟動轉(zhuǎn)矩TST=1.2TN,若現(xiàn)采用Y-換接啟動，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=0.35TN ,試問電動機能否啟動？為什么?Tsty 1TsT31 , 一cc c1.2Tn0.4Tn 0.35Tn3或現(xiàn)采用40% 60% 80%£個抽頭的自耦變壓器降壓起動，試問應(yīng)選用哪個抽頭？ （5分）1

11、VIK Tst K *1.2TnU kTiT2T320.4 *1.2Tn20.6*1.2TN20.8*1.2TN0.192Tn0.432Tn0.768TN+Uf-R圖中所示為單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，是典型的晶閘管Ub 一直流電動機有靜差調(diào)速系統(tǒng)。有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋,電流截止負(fù)反饋。負(fù)載變化時，系統(tǒng)調(diào)整過程如下：直流電動機有晶閘管可控整流器經(jīng)過平波電抗器L供電。整流電壓Ud由控制角 來來改變。觸發(fā)器的輸入控制電壓為 Uk。而放大器的輸入信號為 U ,為給定電壓Ug與速度反饋信號Uf的差值。Uf下降，但Ug當(dāng)負(fù)載增加時，Ia加大，電動機轉(zhuǎn)速下降，測速電機電壓下降，導(dǎo)致反饋電壓5.交流異步電動機（或直流電動機）其

12、主要特征是什么?(5分)常用的電氣制動方式有那些？若電動機運行在制動狀態(tài)下,直流他勵電動機制動狀態(tài)時，電機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n方向相反，電動機工作在發(fā)電機運行狀態(tài),電機吸收或消耗機械能，并將其轉(zhuǎn)化為電能反饋回電網(wǎng)或消耗在電樞電路的電阻中。6.試述變頻調(diào)速時，采用脈寬調(diào)制變頻器的工作原理（10分）或生產(chǎn)機械典型的負(fù)載機械特性有哪種？畫出它們的機械特性曲線。、分析題（20分）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，將電樞電路突然短接 并串入電阻，（或采用電源反接制動，倒拉反接制動）試?yán)脵C械特性從機電過程上說明，從系統(tǒng)開 不變，于是偏差信號增加， U上升，放大器輸出Uk上升

13、，它使晶閘管整流器的控制角a減小，整流 電壓上升，電動機轉(zhuǎn)速又回到原來轉(zhuǎn)速附近。電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)正常時不起作用，應(yīng)該截止。在過流時起作用，使電機轉(zhuǎn)速降低直到停止 運轉(zhuǎn)，從而防止電樞電流過大而燒壞電動機。具體過程如下：電流截止放反饋信號有串聯(lián)在回路中 的電阻R上取出，電流正常時，IaR Ub,二極管V不導(dǎo)通，電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)不起作用，當(dāng)主回路電流增加時，致使IaR Ub時，二極管V導(dǎo)通，電流截止負(fù)反饋信號經(jīng)過二極管與比較電壓Ub比較后，送到放大器，其極性與Ug相反，經(jīng)過放大后控制a ,使a增大，輸出電壓 Ud減小,電機轉(zhuǎn)速下降。若電流一直增加，則電機繼續(xù)降速最后到零。起到了限流作用。四、計算

14、題（26分）一臺直流他勵電動機其額定數(shù)據(jù)如下:PN=2.2KW, UN=110V , nN=1500r/min ,N=0.8 ,Ra=0.41)2)3),試求：固有機械特性曲線當(dāng)TL=0.8TN時，電樞電壓降到 80V則電機轉(zhuǎn)速為多少?若啟動電流不超過 2IN,求啟動電阻為多少？Pn22000.8*11025(A)K解：1）N I NRa110 25*0.41nN150015n0Un110*151650r/minKe N9.55 電9.552200 14N.MTn2)當(dāng)方法一：因為：TlE1 U IaRa0.8Tn，所以 Ia 0.8IN80 20*0.4 7220AE1n K e N 方法二

15、：U72*15 1080r/minRa a 2T 80*159.55(Ke n)0.4-29.55(1/15)*0.8*143) R UN Ra2I N或試求：1）固有機械特性曲線。同上1100.4 1.82*252）電樞附加電阻 R=2Q、TL=TN時電機轉(zhuǎn)速為多少?n UnIa(RaR) 11025*(0.42) 750r/minKe N1/153）若啟動電流不超過 3IN,啟動時電樞電壓應(yīng)為多大?IsT 3In 3*25 75 AUIST * Ra 75*0.4 30V2.一臺三相異步電動機，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=3KW、UN=220/380V、連接方法，IN=12.8/7.2A、nN=

16、960r/min、N=0.83、COS N=0.75、st=1.2、 m=2.0、KI=6.5試問：1 ）線電壓為380V （或220V）時，三相定子繞組應(yīng)如何正確連接？線電壓為380V時，三相定子繞組為“ Y”連接。線電壓為220V時，三相定子繞組2）求 nO、SN、TN、TST、（或 Tmax、IST、P、sm）P3000tn9.55 N9.5529.8N.MnN960TstST * TN1.2*29.835.76N.mTMaxm*TN2*29.859.6N.mISTKl*IN6.5*7.246.8A一般nN(0.94 0.98)n0,所以 n0nN 1000r / min 0.96Snn

17、0nN 1000 960 0.04n060 fn0n。100060*50310003）額定負(fù)載時電動機的輸入功率是多少？電動機的額定效率多少輸入功率方法一:1094輸入功率方法二：電動機的額定效率:,Pn3000p13610( w)0.83p1 ： 3U111cos 13*380*7.2*0.753.55Kw=0.833.有一直流開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在高速時，n01=1850r/min，低速時n02=150r/min ,額定負(fù)載時靜態(tài)速B$ 50r/min試求：求出該系統(tǒng)調(diào)速圍D和系統(tǒng)的靜差度S2oD nMaxn01nN180018nMlinn02nN100又因為DnMiax* nN(1S2S2)，所

18、以181800*50(1S2S2)4.有一直流調(diào)速系統(tǒng)，速度調(diào)節(jié)圍75r/min1500r/min ,要求靜差度 S=2%,該系統(tǒng)允需的額定靜態(tài)速降為多少？n Maxn Min15007520n Max* S2n n (1 S2)n MaxD (1* S2S2 )3020 * (10.02)1.535.有一開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速圍D=10 ,最高轉(zhuǎn)速為 nmax=1000r/min ,額定負(fù)載是靜態(tài)速降是100r/min ,試求系統(tǒng)的靜差度。因為DnMax * %nN(1 S2).八 1000* S2 ，所以10-100(1 S2)s2=0.5五、設(shè)計題（14分）1.試設(shè)計三相異步電動機控制線路圖

19、（畫出主電路、控制電路）要求：1.可正反轉(zhuǎn)（或具有點動和連續(xù)工作）2.有短路和長期過載保護1.可正反轉(zhuǎn)fir2.具有點動和連續(xù)工作2.試設(shè)計1M和2M兩臺電動機順序啟動、停車的控制線路（畫出主電路、控制電路）要求：1.1M啟動后，2M才可啟動，同時停車（或 2M在1M啟動后方可啟動，2M可單獨停車，1M停車則2M同時停車；或1M啟動后，2M才可啟動，2M停車后1M才可停車）2.有短路和長期過載保護主電路如下:解2: 2M在1M啟動后方可啟動，2M可單獨停車，1M停車則2M同時停車;解3 : 1M啟動后，2M才可啟動，2M停車后1M才可停車1、直流電機定轉(zhuǎn)子各由哪些主要部件組成？各部件的主要作用

20、是什么？直流電機由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。包括：（1）主磁極由主極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成, 它的作用是建立主磁場。（2）換向（附加）極由換向極鐵心和套在上面的換向極繞組組成，用來改 善直流電機的換向。（3）電刷裝置由電刷、刷握和匯流條組成，它是將直流電引人或引出電樞的裝 置。（4）機座即電機定子外殼，起固定與支撐的作用，同時又是主磁路的一部分。圖1-1直流電機的結(jié)構(gòu)1-風(fēng)扇 2-機座 3-電樞 4-主磁極 5-電刷裝置 6-換向器 7-接線板 8-出線盒9-換向磁極10-端蓋 11-軸2、直流電機銘牌上的額定功率、額定電壓、額定電流，對于發(fā)電機和電動機各指什么？直流電機的銘牌數(shù)據(jù)：對發(fā)電

21、機額定功率指能夠輸出的最大電功率，額定電壓和額定電流指輸 出最高電壓和最大電流（PNo UNIN）；而對電動機額定功率指能夠輸出的最大機械功率，額電流指允 許輸人的最高電壓和最大電流（PN=UuIn N）o3、直流電機有哪幾種勵磁方式？不同勵磁方式的電動機如何實現(xiàn)反轉(zhuǎn)？流電機的勵磁方式分為：他勵、并勵、串勵、復(fù)勵。單獨改變勵磁繞組極性或者電樞繞組極性都可使用機實現(xiàn)反轉(zhuǎn)，如果兩者極性同時改變，電機仍將沿原方向運轉(zhuǎn)。4、什么叫電樞反應(yīng)？它對電機產(chǎn)生哪些影響？“電樞反應(yīng)”就是電樞磁場對主磁場的影響。產(chǎn)生的影響包括：使主磁場發(fā)生畸變，磁力線不再對 稱于磁極軸線；物理中線偏離幾何中線不再重合，幾何中線處

22、磁場不再為0;削弱了主磁場。這些影響將對直流電機的正常運行產(chǎn)生惡劣作用，必須設(shè)法消除。5、串勵直流電動機有哪些特點？串勵直流電動機的機械特性曲線是一條非線性的軟特性，當(dāng)軸上負(fù)載為0時電機轉(zhuǎn)速，所以串勵直流電動機不允許輕載工作；由于它的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方成正比，所以起動轉(zhuǎn)矩大， 過載能力強；由于電樞與勵磁繞組串聯(lián)，通人直流或交流電流電機都不受影響，所以在交流電源情 況下亦可正常工作。6 .直流發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩與原動機的拖動轉(zhuǎn)矩，電動機的感應(yīng)電動勢與電樞電壓之間的方向相同還是相反？各有何物理意義？直流發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩與原動機輸人的拖動轉(zhuǎn)矩方向相反，是一對作用力和反作用力的關(guān)系。隨發(fā)電機輸出電

23、流的增大，電磁轉(zhuǎn)矩增大（ T=Cr Ia）,所需的輸人轉(zhuǎn)矩也隨著增大，才能維持輸 人轉(zhuǎn)矩與阻轉(zhuǎn)矩之間的平衡，使電機勻速運轉(zhuǎn)。直流電動機運轉(zhuǎn)時功割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電樞外加電壓方向相反，故為反電勢，它維持了電壓平衡關(guān)系，限制了電樞電流的大小Ia= （UaEa） / （Ra+R）,不致使電動機電流過大。7 .直流發(fā)電機的外特性受哪幾個因素影響？直流電動機的轉(zhuǎn)速特性受哪幾個因素影響？直流發(fā)電機的輸出特性（Ua = Ea-IaRa）受轉(zhuǎn)速的高低、主磁場的強弱以及電樞回路電阻大小的 影響（Ea= Ce 沖n）:直流電動機的轉(zhuǎn)速特性，受外加電樞電壓通人勵磁電流所建立的主磁場以 及電樞回路電阻大小的影響

24、。8 .二負(fù)載的機械特性有哪幾種？負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間各有什么關(guān)系？負(fù)載的機械特性分為三大類，即恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載、泵類和通風(fēng)機負(fù)載。其中恒轉(zhuǎn)矩負(fù) 載又分為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小不變而與轉(zhuǎn)速的方向永遠相反。而位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載大小不變方向也不變，當(dāng)電機正轉(zhuǎn)時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反；當(dāng)電機反轉(zhuǎn)時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同。恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速之間成反比。（T= K/n ）泵類和通風(fēng)機負(fù)載的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比（T=Kn2）9 .改變他勵直流電動機的電樞電壓、電樞回路電阻或勵磁電流時，機械特性將如何變化？改變他勵直流電動機的電樞電壓，機械特性的斜率

25、不變，理想空載轉(zhuǎn)速no與電壓成正比變化，所以特性平行移動；增大電樞回路電阻，no不變，特性的斜率 p隨阻值正比增大，所以特性變軟決定電動機起、制動過渡過程的三要素是：起始值、穩(wěn)態(tài)值和機電時間常數(shù)。-5 =)小。與該曲flilt 虹Ol-J blM減小勵磁電流，主磁場減弱，n0上升，特性的斜率也增大。10 .電動機的調(diào)速性能指標(biāo)有哪些？各如何定義？電動機的調(diào)速性能指標(biāo)有：（1）調(diào)速圍電動機帶額定負(fù)載時的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。（2）調(diào)速精度（靜差率）在調(diào)速圍最低轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的機械特性曲線上的額定速降 線上的比值。（3）平滑性 定義為相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比。11 .直流發(fā)電機和電動機的功率流程圖有何不同？

26、可變損耗和不變損耗各指什么？直流發(fā)電機的功率流程是原動機輸人機械功率，減去空載損耗，轉(zhuǎn)化成電磁功率，再減去電樞（與勵磁）損耗，輸出電功率。圖111直流電機的功率流程圖a）直流發(fā)電機的功率關(guān)系 b）直流電動機的功率關(guān)系直流電動機的功率流程是從電源輸人電功率，減去電樞（與勵磁）損耗，轉(zhuǎn)化成電磁功率，再 減去空載損耗，在軸上輸出機械功率?？勺儞p耗指的是電樞（與勵磁）損耗，也叫銅損耗，它與電 樞（勵磁）電流的平方成正比。不變損耗指的是空載磨擦損耗和鐵心損耗，它們與電流大小無關(guān)。12 .他勵直流電動機為什么不允許直接起動？可采用什么方法起動？他勵直流電動機在起動時，由于轉(zhuǎn)速為0,反電勢亦為0Ea= Ea

27、 Ce n,電源電壓全部加在電樞電阻上，電流過大，所以不允許直接起動?？梢圆捎媒档碗娫措妷夯螂姌谢芈冯娮璐娮璧?方法起動。13 .決定電動機起、制動過渡過程的三要素是什么？14 .如何判斷電動機處于電動運行狀態(tài)、發(fā)電運行狀態(tài)、制動運行狀態(tài)？判斷電動機的運行狀態(tài)要看電磁轉(zhuǎn)矩 T與轉(zhuǎn)速n的方向相同還是相反，電磁轉(zhuǎn)矩是拖動轉(zhuǎn)矩還 是阻轉(zhuǎn)矩；同時還要看感應(yīng)電勢 Ea與電樞電壓Ua的方向相同還是相反，感應(yīng)電勢是輸出電勢還是 反電勢。電動運行狀態(tài) T與n同向，T表現(xiàn)為拖動轉(zhuǎn)矩，Ea與Ua反向，Ea表現(xiàn)為反電勢。發(fā)電運行狀態(tài)T與n反向，T表現(xiàn)為阻轉(zhuǎn)矩，Ea與Ua同向，Ea表現(xiàn)為輸出電勢。制動運行狀態(tài)與發(fā)電

28、運行狀態(tài)相同，只不過慣性動能或位能所發(fā)出的電沒有輸出，而是全部消 耗在電樞回路的電阻上，變?yōu)闊崮苌l(fā)掉。15 .三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場有哪些特點？其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、幅值和極對數(shù)各取決于什么？三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場性質(zhì)如下：轉(zhuǎn)速：為同步速n160fl / p ,與電源頻率成正比，與定子極對數(shù)成反比。轉(zhuǎn)向：取決于輸人電流的相序，電機總是由超前相向滯后相的方向旋轉(zhuǎn)。幅值大?。夯ù艅軫11.35W1KWI1/P瞬時位置：哪相電流達正最大值時， 旋轉(zhuǎn)磁勢的幅值恰好轉(zhuǎn) 到該相繞組的軸線處。極對數(shù)：取決于定子繞組在定子槽中的布置，或者說取決于定于繞組元件的 節(jié)距。16 .畫出三相異步電動機的 T型等值電路

29、，寫出基本方程式。17 .改變?nèi)喈惒诫妱訖C定于端電壓或轉(zhuǎn)子回路串人電阻將使機械特性如何變化？改變?nèi)喈惒诫妱訖C定子端電壓時，同步速nl不受影響，根據(jù)參數(shù)表達式可看出，臨界轉(zhuǎn)差的大小不變，電磁轉(zhuǎn)矩的平方與電源電壓成正比，所以當(dāng)降低定子電壓時，電動機的起動轉(zhuǎn)矩和臨界 轉(zhuǎn)矩都會成平方倍減小，這顯然會對電動機的運行造成重要影響，在拖動重載時甚至無常工作。當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串人電阻時，同步速m也不受影響，根據(jù)參數(shù)表達式臨界轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻大小無關(guān)， 而臨界轉(zhuǎn)差的大小與轉(zhuǎn)子電阻成正比變化，所以串人適當(dāng)電阻可以增大電動機的起動轉(zhuǎn)矩，常用于 三相異步電動機帶重載起動。18 .三相異步電動機有哪些起動方法？各有什么特點

30、？三相異步電動機的起動可以分為兩大類（l）小容量電機輕載起動時電流不大可直接起動；重載 時需采用特殊制造的電機，即深槽轉(zhuǎn)子異步電動機或雙鼠籠異步電動機，利用趨膚效應(yīng)以獲得大的 起動轉(zhuǎn)矩。（2）大容量電機輕載起動時必須降低定子端電壓，以減小起動電流。常用的降壓方法有 定子串電阻或電抗，定子串自耦變壓器，星-三角變換等；重載起動時可采用轉(zhuǎn)子串電阻或者串頻敏 變阻器的起動方法。19 .三相異步電動機的調(diào)速方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？三相異步電動機的調(diào)速方法有(l)定子調(diào)壓，調(diào)速圍窄，若加轉(zhuǎn)速負(fù)反饋可得到較好的調(diào)速特 性。(2)定子調(diào)頻，調(diào)速圍寬，調(diào)速性能好，應(yīng)用越來越廣。(3)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，方法簡

31、單易行，但由于特性變軟，低速時損耗大且運行不穩(wěn)定，只用于要求不高的場合。(4)轉(zhuǎn)子串電勢調(diào)速也叫串級調(diào)速，是一種節(jié)能的調(diào)速方法，它將轉(zhuǎn)差損耗回收加以利用，因增加設(shè)備較多，所以只適用于大功率電機的調(diào)速。(5)變極調(diào)速，利用改變定子繞組接線進行調(diào)速，無須投入其他設(shè)備，但需特殊制造電機，只有少數(shù)幾級速度。(6)轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，由于特性軟，要加負(fù)反饋環(huán)節(jié)，調(diào)速性能好，但只適用于小功率電機的調(diào)速。20 .他勵直流電動機和三相異步電動機的能耗制動有什么不同？他勵直流電動機的能耗制動是將電樞電源斷開，給電樞串人適當(dāng)電阻，使慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子槽導(dǎo) 體切割主磁場發(fā)電，即將動能轉(zhuǎn)為電能，再變成消耗在轉(zhuǎn)子回路電阻上的熱

32、能，同時產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。 而三相異步電動機的能耗制動是斷開定子三相電源的同時，給任意兩相繞組通人一個直流電流，建 立一個極性不變的磁場，使慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割這個磁場，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。21 .一臺他勵直流電動機的銘牌額定數(shù)據(jù)為：17KW 220V 90A 1500r/min Ra = 0.376拖動恒轉(zhuǎn)矩額定負(fù)載運行。求：1)這臺電動機固有機械特性上的理想空載點、額定工作點、堵轉(zhuǎn)點的電樞電流和轉(zhuǎn)速？(2)將電樞電壓降為150V ,電動機的電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？(3)若把磁通減小到0.8 N ,電動機的電樞電流和轉(zhuǎn)速各變?yōu)槎嗌?？解?1) Ce N (UN IN Ra)/nN (220 90 0 3

33、76)/1500 0 124 理想空載點 no U N /Ce N 220/0.124 1774(r/min); Ia 0 額定工作點 nN 1500/min; IN 90(A)堵轉(zhuǎn)點 n o; Is UN / Ra 220/0.3763 5 85 (A)Ia IN 90A; n (Ua INRa)/Ce N (150 90 0.3786)/0.124 935(r/min) (3)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，磁通減小 20叫UIa增加20%； Ia 1.2 90 108n (UN INR批0.8ceN (220 90 0376/08 012 187(5/min)22、一臺他勵直流 電動機 的銘牌額定數(shù)據(jù)為：

34、13KW 220V68.7A1500r/minRa 0.224 ,要求調(diào)整精度30% ,試求：(D采用電樞串電阻調(diào)速時的調(diào)速圍有多少？最低轉(zhuǎn)速時串多大電阻？ (2)采用降低電樞電壓調(diào)速的調(diào)速圍有多少？最低轉(zhuǎn)速時的電壓為多少？解：ce N (UN I n Ra)/nN (220 68.7 0.224)/1500 0.1364no U N /ce N 220/0.1364 1613(r/min)n no1613 0.3 484(r/min)nminnon 1613 484 1129(r/min)調(diào)速圍 D nmax/nmin 1500/11291.33R ( n/IN) Ra (484/68.7)

35、 0.224 6.821()(2)nN IN Ra 68.7 0.224 15.4(r/min)nominnN/15.4/0.3 51.3(r/min)nmaxn0minnN 51.3 15.4 35.9(r/min).Dnmax/nmin1500/35.9 41.78Ua Ea IN Ra Ce Nnmin 68.7 0.224 0.1364 35.9 15.4 20.3(V)23、一臺他勵直流電動機的電樞額定電壓220V、額定電流 74A ,額定電流 74A ,額定轉(zhuǎn)速1500r/min 電樞額定電動勢204.6V ,電機鐵損耗PFe=326W ,機械械磨擦損耗 Pm=240W ,忽略雜散

36、損耗， 求這臺電動機額定運行時的電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少？解：TNIN Ea 74 204.6 15.14(KW)P1UNIN 220 74 16.28(KW)P2RPFe Pm 16280 362 204 15.714P2/R15.714/16.28 0.96524、一臺并勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)如下：17KW 220V 300r/min 88.9ARa 0.114，勵磁電阻Rf181.5，忽略電樞反應(yīng)，試求：額定負(fù)載時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)和效率？解：P2N17KWR U NIN 17/19.558 0.87If Uf/Rf 220/181.8 1.2(A)Ia IN I f 88

37、.9 1.2 87.7(A)Pm Pi PCUf Paa 19558 1.22 181.5 87.72 0.114 18.42(KW)25、一臺他勵直流電動機用于吊重物，其額定數(shù)據(jù)如下：29KW 440V 76A 1000r/min,Ra 0.377 ,忽略空載損耗，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL0.8TN試求：(1)電動機以500r/min的速度吊起重物，電樞回路需串多大電阻？(2)有哪幾種方法可使負(fù)載以 500r/min的速度下放？電樞回路各需串多大電阻？(3)當(dāng)以500r/min的速度吊起重物時，將電樞電壓突然反接，并使電流不超過2In ,最后穩(wěn)定下放速度為多少？解：(1) Ce N (UN I NRa

38、)/nN (440 76 0.377)/1000 0.411n (UN IaRa)/Ce N (400 0.8 76 R)/0.411 500R (400 0.411 500)/0.8 76 3.857()電樞回路需串電阻：(2)采用倒拉下放重物：500 (400 0.8R (440 0.4113.857 0.377 3.48(76 R)/0.411500)/0.8電樞回路需串電阻10.6 0.377采用能耗下放重物：5000.8 76 R/0.411R 0.411 500/0.8 76 3.38(76 10.6(10.223()n160f / p 60 50/1500(r/min)nNn1(

39、1 Sn) 1500(1 0.03) 1455(r/min)Tn9.55Pn / nN 9.55 10 103/1455 65.66(NM )Tn9.55Pn / n1 9.55 10591/1500 67.46(NM)28、一臺三相六極異步電動機，28KW 380V/50HZ950r/min COS 1N 0.88，定子銅耗、鐵耗共2.2KW,機械損耗1.1KW,忽略附加損耗。試求其額定運行時的轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)子銅耗、效率、 定子電流、轉(zhuǎn)子電流的頻率？電樞回路需串電阻(3)R (Cen ( U n3.38 0.377Nn Un)/2IlaRa) /Ce3.003()N (0.411 500440

40、0.826、一臺三相四極異步電動機，150KW電動機的固有機械特性。解：固有機械特性的四個殊點38V/50HZ440)/2 76 4.247() 76)/0.4111218(r/min)1460 r/min,過載能力3.1,求這臺同步點 T=0, S=0,(2)額定工作點SnTnn160 f1 / P 60nN 1460r / min ,50/2 1500(r/min)(3)(n nN )/n19.55Pn /nN臨界點 Tm(15009.55(4)SmSn起動點n 01STn2 11,Ts2Tm1460)/1500 0.02673150 10 /1460 981(NM )3.1 981 30

41、41(NM )0.0267(3.1、3.12 1) 0.16解：ni 60fiP 60 50/3 1000(r/min)Sn(ni nN)/ni (1000 950)/1000 0.05Pcu2 SnPnSN(PmP2)/(1 Sn) 0.05(1.1 2.8)/(1 0.05) 1.53(KW)PMFCu2/Sn 1.53/0.05 30.6(kw)F2/R 28(30.6 2.2) 0.854I1P1/ 3U1 cos 32.8/ 3 380 0.88 56.68(A)f2 Sn f10.05 50 2 5 HZ29 .某繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的 額定數(shù)據(jù)為：5KW 960r/min 380V

42、/50HZ14.94AE2N= 164V , |2n=20.6A ,2.3,定子繞組丫接，拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載Tl=0.75Tm ,采用反接制動停車，要求超始制動轉(zhuǎn)矩為1.8Tn,求轉(zhuǎn)子每相需串人多大電阻？解：S (n1-n n) /n1=(1000-960/1000=0.04r2=SN &n/V3|2n=0.04 X164V 3X20.6=0.184()SmSn0.75Tn=2 Tn221 =0.04(2.3+ : 2.31 )=0.17527、耗 PculS一臺三相極異步電動機，, 557W ,轉(zhuǎn)子銅耗Pcu2Sm10KW2 3041、949( NM ) 10.160.1638V50HZ

43、21.6A ,定子繞組 丫接，額定運行時，定子銅314W ,鐵耗PFe 27W ,機械磨擦損耗Pm77W ,附加損耗PS 200W試求其額定轉(zhuǎn)速、解：PMP2SN輸出轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩各為多少？Ps Pm 10000 200 77 314 10591Pcu2 / pN 314/10591 0 03Sm解出 S=0.029n=n 1(1-S)=1000(1-0.029)=972(r/min)S'=(-n -n)/-n 1=(-1000)-972/-1000=1.972SmS 1L 1.822.31=1.9721.822.31 =4.0881.8R (Sm'/Sm) 1r24.088/

44、0.175 1 x0.184=4.11()1. 一般單相異步電動機若無起動繞組時，能否自行起動？一般單相異步電動機無起動繞組時，是不能自行起動的。因為單相繞組通人正弦交流電，只能 建立隨電源頻率交變的脈振磁場，而不是旋轉(zhuǎn)磁場，不可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。2 . 一臺定子繞組丫接的三相鼠籠式異步電動機輕載運行，若一相引出線突然斷線，電動機還能 否繼續(xù)運行？停下來后能否重新起動？為什么？一臺定子繞組 丫接的三相鼠籠式異步電動機輕載運行，若一相引出線突然斷線，電動機會繼續(xù) 運行，但此時旋轉(zhuǎn)磁場已由國形旋轉(zhuǎn)磁場變成橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩變小，輕載可能繼續(xù)運 行，重載就可能帶不動了。同樣道理，若電動機停下

45、來再重新起動，也要看軸上負(fù)載的大小，起動 轉(zhuǎn)矩若大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩電動機可以轉(zhuǎn)起來，如果起動轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩電動機就可能轉(zhuǎn)不起來。3 .簡述罩極式單相異步電動機的工作原理。罩極式單相異步電動機的轉(zhuǎn)向如何確定？若不拆卸重新裝配轉(zhuǎn)子，是否可以使其反轉(zhuǎn)？這種電動機的主要優(yōu)缺點是什么？罩極式異步電動機的罩極部分與未罩部分產(chǎn)生的磁通之間，在空間相差一個電角度，在時間上 也差一個電角度，會在氣隙中產(chǎn)生橢園形旋轉(zhuǎn)磁場，切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條建立轉(zhuǎn)矩，而使電動機運轉(zhuǎn)。電 動機的旋轉(zhuǎn)方向總是從超前相繞組的軸線，轉(zhuǎn)向滯后相繞組的軸線，若不拆卸重新裝配轉(zhuǎn)子，電動 機是不可能反轉(zhuǎn)的。這種罩極式異步電動機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價

46、格便宜，常用于小風(fēng) 扇、電唱機等起動轉(zhuǎn)矩要求不大的場合；其缺點是只能單方向運轉(zhuǎn)。4 .電容分相式單相異步電動機有哪幾種不同型式，各有什么優(yōu)缺點？如何改變電容分相式單相異步電動機的轉(zhuǎn)向？電容分相式單相異步電動機分為電容起動異步電動機、電容運轉(zhuǎn)異步電動機和電容起動與運轉(zhuǎn) 異步電動機三種。電容起動異步電動機所配電容使電動機在起動時旋轉(zhuǎn)磁場是l圓形的，可產(chǎn)生較大的起動轉(zhuǎn)矩。電容運轉(zhuǎn)異步電動機所配電容使電動機在運轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)磁場是圓形的，在運轉(zhuǎn)時可產(chǎn)生 較大的拖動轉(zhuǎn)矩。電容起動與運轉(zhuǎn)異步電動機配兩個電容，使電動機在起動和運轉(zhuǎn)時都可得到比較 好的性能。把工作繞組或起動繞組中的任一個繞組接電源的兩個端子對調(diào)，即

47、可實現(xiàn)電機的反轉(zhuǎn)。5 .單相異步電動機主要分哪幾種類型？單相異步電動機分為分相電動機和罩極電動機兩大類。6 .直流伺服電動機的勵磁電壓和電樞控制電壓均維持不變，而負(fù)載增加時，電動機的轉(zhuǎn)速、電 樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩將如何變化？直流伺服電動機的勵磁電壓和電樞控制電壓均維持不變，而負(fù)載增加時，電動機的轉(zhuǎn)速將下降， 電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩都會增大。7 .直流伺服電動機的始動電壓是指什么？直流伺服電動機電刷壓力過大軸承缺乏潤滑油或轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動不靈活是否會影響電動機的起動轉(zhuǎn)矩和始動電壓？從直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=0時對應(yīng)不同的負(fù)載轉(zhuǎn)矩， 需要的控制電壓也不同，調(diào)節(jié)特性曲線與橫坐標(biāo)的交點，就是不同

48、負(fù)載轉(zhuǎn)矩時電動機的始動電壓。即電動機處于待 動而未動的臨界狀態(tài)時所加的控制電壓。始動電壓隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增大而增大，一般把調(diào)節(jié)特性曲線 上橫坐標(biāo)從0到始動電壓這一圍稱為在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩時伺服電動機的失靈區(qū)或死區(qū)。直流伺服電動 機電刷壓力過大軸承缺乏潤滑油或轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動不靈活是會影響電動機的起動轉(zhuǎn)矩和始動電壓的。會使 死區(qū)增大。8 .直流伺服電動機一般采用什么控制方法？如何使其反轉(zhuǎn)？一般用電壓信號控制直流伺服電動機的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速大小。改變電樞繞組電壓的方向與大小的控 制方式，叫電樞控制；改變勵磁電壓的方向與大小的控制方式，叫磁場控制。后者不如前者，很少 采用。將電動機的電樞繞組或勵磁繞組中的任一個繞組接電源

49、的兩個端子對調(diào)，即可實現(xiàn)電機的反9 .直流伺服電動機的勵磁電壓下降，對電動機的機械特性如何變化？直流伺服電動機的勵磁電壓下降會使磁場減弱，轉(zhuǎn)速升高，與他勵直流電動機的特點相同，機械特性曲線上理想空載轉(zhuǎn)速升高，特性斜率增大。10 .交流伺服電動機有哪幾種控制方法？如何使其反轉(zhuǎn)？交流伺服電動機的控制方法有幅值控制、相位控制和幅相控制三種。無論哪種控制方式，只要 將控制信號電壓的相位改變 180電角度(反相)，從而改變控制繞組與勵磁繞組中電流的相位關(guān)系， 原來的超前相變?yōu)闇笙?，原來的滯后相變?yōu)槌跋?，電動機的轉(zhuǎn)向就隨之改變。11 .交流伺服電動機的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象指什么？如何消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象？交流伺服電動機的

50、控制電壓為0時，轉(zhuǎn)子立即停轉(zhuǎn)，滿足伺服性。如果控制電壓為0時，轉(zhuǎn)子仍舊繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這種失控現(xiàn)象稱交流伺服電動機的“自轉(zhuǎn)現(xiàn)象”。增大轉(zhuǎn)子電阻，使Sm>1,機械特性處于II、IV象限，當(dāng)交流伺服電動機的控制電壓為0時，轉(zhuǎn)子承受制動性轉(zhuǎn)矩，迫使轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，這樣就消除了自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。12 .為什么永磁式同步電動機轉(zhuǎn)子上通常裝有鼠籠繞組？永磁式同步電動機轉(zhuǎn)子上裝的鼠籠繞組繞組。因為旋轉(zhuǎn)磁場的同步速很高，不能將靜止的轉(zhuǎn)子 牽人同步運行，需要在轉(zhuǎn)子上安裝鼠籠繞組，使旋轉(zhuǎn)磁場切割鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩而起動， 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步速時，就很容易地被牽人同步運行。13 .轉(zhuǎn)子上安裝鼠籠繞組的永磁式同步電動機，轉(zhuǎn)速

51、不等于同步速時，鼠籠繞組和永久磁鐵是否都起作用？轉(zhuǎn)速等于同步速時，鼠籠繞組和永久磁鐵是否都起作用？為什么？轉(zhuǎn)子上安裝鼠籠統(tǒng)組的永磁式同步電動機，轉(zhuǎn)速不等于同步這時，鼠籠繞組起作用，永久磁鐵 不起作用；而當(dāng)轉(zhuǎn)速等于同步速時，永久磁鐵起作用，而鼠籠繞組不再起作用。因為此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 等于同步速，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子相對靜止，不再切割鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，也就沒有轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。14 .將無刷直流電動機與永磁式同步電動機及直流伺服電動機作比較，分析它們之間有哪些相 同和不同點？無刷直流電動機由電子開關(guān)電路、永磁式同步電動機及位置傳感器組成，它去掉了普通直流伺 服電動機的電刷和換向器，避免了滑動機械接觸影響電機的精度、性能

52、和可靠性以及火花引起的無 線電干擾，增長了電機壽命，也避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音大、維護困難的缺點，卻保留了直流電動機 調(diào)速和起動性能好、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點；同時還具有交流永磁式同步電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、 維護方便等優(yōu)點。15 .位置傳感器的作用如何？位置傳感器是一種無機械接觸的檢測轉(zhuǎn)子位置的裝置，其作用是檢測轉(zhuǎn)子磁場相對于定子繞組 的位置，代替普通直流電動機的電刷和換向器，實現(xiàn)電子換向。它有多種結(jié)構(gòu)形式，常見的轉(zhuǎn)換方 式有電磁轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和磁敏轉(zhuǎn)換。16 .簡述無刷直流電動機的工作原理。如何使無刷直流電動機反轉(zhuǎn)？無刷直流電動機是由電子開關(guān)電路、永磁式同步電動機及位置傳感器組成的電動機系統(tǒng)。直流

53、 電源經(jīng)開關(guān)線路向電動機定于繞組供電，位置傳感器檢測出轉(zhuǎn)子磁場相對于定子繞組的位置，并提 供信號去觸發(fā)開關(guān)線路中的功率開關(guān)元件使之導(dǎo)通或截止，各相依次通人電流，和轉(zhuǎn)子磁極主磁場 相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使電動機旋轉(zhuǎn)。要實現(xiàn)無刷直流電動機的反轉(zhuǎn)，可采取以下幾種辦法：(1)改變位置傳感器的輸出電壓信號，采用正反轉(zhuǎn)兩套位置傳感器。(2)使每相繞組兩端頭互換，改變繞組中電流的方向。(3)用霍爾元件作位置傳感器的，可將每片霍爾元件一對電流端或電勢端端頭互換。(4)在控制電路中用一邏輯信號(正反轉(zhuǎn))指令改變電機各相繞組的導(dǎo)通順序。17 .如何控制反應(yīng)式步進電動機輸出的角位移和轉(zhuǎn)速？怎樣改變步進電動機的轉(zhuǎn)向？反

54、應(yīng)式步進電動機輸出的角位移與輸人的脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與輸人脈沖的頻率成正比，改 變輸人脈沖的數(shù)目或改變輸人脈沖的頻率就可以控制反應(yīng)式步進電動機輸出的角位移和轉(zhuǎn)速。反應(yīng) 式步進電動機的旋轉(zhuǎn)方向取決于輸人脈沖的相序，改變輸人脈沖的相序就可以使步進電動機反轉(zhuǎn)。18 .簡要說明步進電動機靜穩(wěn)定區(qū)和動穩(wěn)定區(qū)的概念。不改變步進電動機控制繞組通電狀態(tài)時獲得的矩角特性中=0時T=0,這一點為步進電動機的穩(wěn)定平衡點，當(dāng)0=± 。時同樣T= 0,但這兩點是不穩(wěn)定的平衡點。兩個不穩(wěn)定的平衡點之間即 為步進電動機的靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)域。步進電動機的動穩(wěn)定區(qū)是指使步進電動機從一種通電狀態(tài)切換成另一種通電狀態(tài)而不失步區(qū) 域。19 . 一臺反應(yīng)式步進電動機，已知相數(shù)m=6 ,單拍運行步距角為 3。,單雙拍運行步距為1.5：求轉(zhuǎn)子齒數(shù).解:0sc3600/6Zr130或0se3600/mZr3600/6 Zr 21.5