自動(dòng)控制元件及線路課后題答案.pptx

1、第三章 1.單相繞組通入直流電形成恒定磁場(chǎng)，氣隙磁密基波在空間按正弦分布，位置和大小不隨時(shí)間變化。 單相繞組通入交流電形成脈振磁場(chǎng)，基波在空間按正余弦分布，位置（對(duì)稱軸、幅值位置）固定，振幅（大小與符號(hào)）隨時(shí)間正弦變化。 兩相對(duì)稱繞組通入兩相對(duì)稱電流形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在空間按正弦分布，波形最大幅值不變，幅值所在位置隨時(shí)間勻速變化。 2. 兩相伺服電動(dòng)機(jī)通常是橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 兩相對(duì)稱繞組通相位相同的交流電流形成脈振磁場(chǎng)。 3.兩相繞組上的電壓和電流應(yīng)具備 相位差。電壓和匝數(shù)成正比，電流和匝數(shù)成反比。 4.使一相繞組上電流或電壓相位改變 。 5. 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速就是同步轉(zhuǎn)速。 50Hz，6極 10

2、00 r/min 6.異步電機(jī)空載轉(zhuǎn)速應(yīng)略低或低于同步轉(zhuǎn) 速。7.當(dāng)電機(jī)的軸被卡住不動(dòng)，定子繞組仍加 額定電壓，為什么轉(zhuǎn)子電流會(huì)很大？ 伺服電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率、電勢(shì)及電抗會(huì)有什么變化？ 為什么會(huì)有這些變化？7.1）轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，n=0，s=1， 模擬電阻等效電路中轉(zhuǎn)子電路阻抗最小，只有轉(zhuǎn)子本身的電阻和漏抗，故電流很大。從物理角度看，轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與磁場(chǎng)間相對(duì)速度最高，感應(yīng)電勢(shì)最大，故電流也最大。7.2）物理定性解釋： 轉(zhuǎn)子電流頻率取決于轉(zhuǎn)子和磁場(chǎng)的相對(duì) 轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高，相對(duì)轉(zhuǎn)速越低， 導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流頻率越低，因此使感應(yīng)電勢(shì)和感抗越小。8. 當(dāng)有效信號(hào)系數(shù)e 從01變化

3、時(shí)，電 機(jī)磁場(chǎng)的橢圓度怎樣變化？被分解成的 正、反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的大小怎樣變化？解 橢圓度 變小，變大， 正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變大，反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變小。9.兩相電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)一相控制信號(hào)為0(Ic=0或Uc=0） ，轉(zhuǎn)子仍旋不止，就稱為自轉(zhuǎn)。 兩相伺服電動(dòng)機(jī)單相供電時(shí)，機(jī)械特性應(yīng)分布在2、4象限（不在1、3象限），且通過s=1,n=0及T=0 的坐標(biāo)原點(diǎn)。 10.轉(zhuǎn)子電阻大可使 1）圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)的機(jī)械特性在第1象限是下垂的，在0ns內(nèi)可穩(wěn)定運(yùn)行。2）避免單相自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。3）機(jī)械特性線性度好。 轉(zhuǎn)子電阻過大，效率太低，電機(jī)發(fā)熱；堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩過小。 11. 為了保持電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩等性能不變，應(yīng)盡量使m不變。若f1下降，

4、同時(shí)保持U1 成比例下降即U1 / f1 不變，則m 可基本不變。若f1下降而U1 不變，則m 增加，將使電流迅速增加，導(dǎo)致電機(jī)過熱損壞。 12. 增加很大，導(dǎo)致I0 增加很多，從而I1增加很多， I1可增大到額定值的10倍以上。又解：轉(zhuǎn)子從定子取出后，定子繞組就是1個(gè)電感，電阻和電感都很小，所以電流很大。第四章1.異步運(yùn)行時(shí)，鼠籠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。若 較大，定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線夾角 隨t 迅速增加，由 ，轉(zhuǎn)矩 是t 的周期函數(shù)，短時(shí)間內(nèi)的平均轉(zhuǎn)矩為零，永磁體不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。同步運(yùn)行時(shí)， ，鼠籠轉(zhuǎn)子與磁場(chǎng)相對(duì)靜止，無(wú)轉(zhuǎn)矩。由 ， ，T0。2.電機(jī)起動(dòng)及 較大時(shí)，鼠籠轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子加速前進(jìn)，

5、使 。3. 磁力線產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩互相抵消，總轉(zhuǎn)矩為零。4.異步狀態(tài)，5.磁滯轉(zhuǎn)矩與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向 同向。渦流轉(zhuǎn)矩與異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相同，也與 同向。所以交流電機(jī)中磁滯轉(zhuǎn)矩與渦流轉(zhuǎn)矩與 及n 同向，與電磁轉(zhuǎn)矩 同向，是有用轉(zhuǎn)矩。直流電機(jī)電樞鐵心中的磁通也是變化的，所以也有渦流轉(zhuǎn)矩與磁滯轉(zhuǎn)矩。圖中外磁場(chǎng)本是不動(dòng)的， 轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁轉(zhuǎn)矩 同 向。為判定磁滯轉(zhuǎn)矩與渦流轉(zhuǎn)矩方向， 設(shè)轉(zhuǎn)子不動(dòng)，外磁場(chǎng)以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)， 如 ，兩種轉(zhuǎn)矩T的方向同 ，與轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動(dòng)方向n及電磁轉(zhuǎn)矩 反向，是 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，是阻轉(zhuǎn)矩。渦流轉(zhuǎn)矩方向還可如下判定，先用右手定則求感應(yīng)電流，再由左手定則求受力方向，與n反向。8.步進(jìn)電機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行頻率的