機電傳動與控制 課后習題答

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）

TM–TL=Td答案：勻速減速減速加速減速勻速第二章12.4多軸拖動系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動系統(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)動慣量折算為什么依據(jù)折算前后動能不變的原則？因為許多生產(chǎn)機械要求低轉(zhuǎn)速運行，而電動機一般具有較高的額定轉(zhuǎn)速。這樣，電動機與生產(chǎn)機械之間就得裝設減速機構(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)運動方程，必須先將各轉(zhuǎn)動部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量或直線運動部分的質(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=Tω,p不變。轉(zhuǎn)動慣量折算前后動能不變原則是能量守恒E=0.5Jω2第二章2第二章2.7折算到電動機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/NL=15J=JM+J1/j2+JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2

3第二章2.10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？反抗轉(zhuǎn)矩的方向與運動方向相反,方向發(fā)生改變時,負載轉(zhuǎn)矩的方向也會隨著改變,因而他總是阻礙運動的.位能轉(zhuǎn)矩的作用方向恒定,與運動方向無關(guān)，它在某方向阻礙運動，而在相反方向便促使運動。42.11在題2.11圖中，曲線1和2分別為電動機和負載的機械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點？哪些不是？答案：只有d圖不是穩(wěn)定平衡點，其余均為穩(wěn)定平衡點

第二章53.1為什么直流電機的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？答：因為要防止電渦流對電能的損耗。3.2并勵直流發(fā)電機正轉(zhuǎn)時可以自勵，反轉(zhuǎn)時能否自勵？答：不能,因為反轉(zhuǎn)起始勵磁電流所產(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.

第三章63.3一臺他勵直流電動機所拖動的負載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，當電樞電壓或電樞附加電阻改變時，能否改變其運行其運行狀態(tài)下電樞電流的大?。繛槭裁?？這個拖動系統(tǒng)中哪些量要發(fā)生變化？答：當電樞電壓或電樞附加電阻改變時,電樞電流大小不變.因為TL=常數(shù)，TM不變，由T=KtφIa知Ia不變。由：知，當U和Rad變化時第三章轉(zhuǎn)速n與電動機的電動勢E都發(fā)生改變73.4一臺他勵直流電動機在穩(wěn)態(tài)下運行時，電樞反電勢E=E1，如負載轉(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E1？答：由T=KtφIa知，φ減弱,T是常數(shù),Ia增大.根據(jù)EN=UN-IaRa,所以EN減小,小于E1第三章83.5一臺直流發(fā)電機，其部分銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=180kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.5%，試求：①該發(fā)電機的額定電流；②電流保持為額定值而電壓下降為100V時，原動機的輸出功率（設此時η=ηN）

PN=UNIN180KW=230ININ=782.6AP=100IN/ηN

P=87.4KW第三章93.6已知某他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=7.5KW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=88.5%,試求該電機的額定電流和轉(zhuǎn)矩。PN=UNINηN

7500W=220V*IN*0.885IN=38.5ATN=9.55PN/nN=47.75Nm第三章103.7一臺他勵直流發(fā)電機：PN=15KW,UN=220V,IN=63.5A,nN=2850r/min,Ra=0.25Ω，其空載特性為：U0/V115184230253265If/A0.4420.8021.21.6862.10今需在額定電流下得到150V和220V的端電壓，問其勵磁電流分別應為多少？由其空載特性曲線知：當U=150V時If=0.71A當U=220V時If=1.08A第三章11一臺他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)為：PN=5.5KW,UN=110V,IN=62A,nN=1000r/min,試繪出它的固有機械特性曲線。

Ra=(0.50~0.75)(1-PN/UNIN)UN/IN=0.6(1-5500/110*62)*110/62=0.206Ωn0=nNUN/(UN-INRa)=1131r/minTN=9.55*5500/1000=52.525Nm第三章3.8Tn531131100012n0=UNnN/(UN-INRa)TN=9.55PN/nN

=110*1500/(110-61*0.2)=9.55*5500/1500=1687r/min=35Nm第三章3-9Tn351687150013第三章3-1014第三章3-10T

n

15第三章3-11、123.11為什么直流電動機直接啟動時啟動電流很大？

電動機在未啟動前n=0,E=0,而Ra很小,所以將電動機直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時,啟動電流將很大.Ist=UN/Ra

3.12他勵直流電動機直接啟動過程中有哪些要求？如何實現(xiàn)？

他勵直流電動機直接啟動過程中的要求是1啟動電流不要過大,2不要有過大的轉(zhuǎn)矩.可以通過兩種方法來實現(xiàn)電動機的啟動一是降壓啟動.二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動.16第三章3-13啟動時，=0，當TL=0，

n會很大，發(fā)生“飛車”

當TL=TN，

電流迅速增大，燒毀電動機，即發(fā)生“悶車”TN

當工作時，斷開勵磁回路，反電動勢很小，電樞電壓仍為額定值，電流會很大，燒毀電動機。T

17第三章3-14直流串勵電動機能否空載運行?為什么？

串勵電動機決不能空載運行,因為這時電動機轉(zhuǎn)速極高,所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外。

18第三章3-15一臺直流他勵電動機，其額定數(shù)據(jù)如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min,ηN=0.8,Ra=0.4Ω,Rf=82.7Ω。試求：①額定電樞電流IN;②額定勵磁電流IfN;③勵磁功率Pf;④額定轉(zhuǎn)矩TN;⑤額定電流時的反電勢

⑥直接啟動時的啟動電流；⑦如果要是啟動電流不超過額定電流的2倍，求啟動電阻為多少歐？此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少？

①PN=UNINηN

2200=110*IN*0.8IN=25A

②Uf=RfIfNIfN=110/82.7=1.33A

③Pf=UfIfN=146.3W

④額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55PN/nN=14Nm

19第三章3-15⑤額定電流時的反電勢EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V

⑥直接啟動時的啟動電流Ist=UN/Ra=110/0.4=275A

⑦啟動電阻2IN>UN/(Ra+Rst)Rst>1.68Ω

啟動轉(zhuǎn)矩Keφ=(UN-INRa)/nN=0.066

Ia=UN/(Ra+Rst)=52.9A

T=KtφIa=9.55*0.066*52.9=33.34Nm20第三章3-16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.21第三章3-17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,而速度調(diào)節(jié)則是某一特定的負載下,靠人為改變機械特性而得到的

22第三章3-18

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?？梢钥空{(diào)節(jié)電樞電壓來啟動電機，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。23第三章3-19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24第三章3-20

1反饋制動

機械特性表達式:n=U/Keφ-(Ra+Rad)T/keKtφ2，T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.

2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.25第三章3-203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.26第三章3-21一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)？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？

27第三章3-21①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態(tài),反接制動狀態(tài),反向電動狀態(tài),穩(wěn)定平衡狀態(tài).

②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.28第二章2.6為什么機電傳動系統(tǒng)中低速軸的GD2比高速軸的GD2大得多?因為P=Tω

，T=G?D2/375P=ωG?D2/375,P不變轉(zhuǎn)速越小GD2越大，轉(zhuǎn)速越大GD2

越小。29第5章5.1有一臺四極三相異步電動機，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。

n0=60f/pS=(n0-n)/n0

=60*50/20.02=(1500-n)/1500=1500r/minn=1470r/min

電動機的同步轉(zhuǎn)速1500r/min.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1470r/min,轉(zhuǎn)子電流頻率.f2=Sf1=0.02*50=1HZ30第5章5.2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2π/3因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)锳-C-B向逆時針方向旋轉(zhuǎn),與未對調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反.31第5章5.3有一臺三相異步電動機，其nN=1470r/min,電源頻率為50HZ。設在額定負載下運行，試求：定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速；1500r/min定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30r/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/min32第5章5.4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)子電流增加,定子的感應電動勢因為轉(zhuǎn)子的電流增加而變大,所以定子的電流也隨之提高.33第5章5.7三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.34第5章5.8三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)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。35第5章5.9三相異步電動機在相同電源電壓下，滿載和空載啟動時，啟動電流是否相同？啟動轉(zhuǎn)矩是否相同？三相異步電動機在相同電源電壓下，滿載和空載啟動時，啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩都相同。Tst=KR2u2/(R22+X220)I=4.44f1N2/R與U，R2，X20有關(guān)36第5章5.10三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)。37

作業(yè)降低的瞬間：n不變，T減小，電流

減小

過渡過程：n減小，T增大，I增大

達到新的平衡點時：（與原平衡點比較）n減小，T不變，I增大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，此時電動機的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？38

作業(yè)

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。

試求：①線電壓為380V時，三相定子繞組應如何接法？②求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist；③額定負載時電動機的輸入功率是多少？39第5章線電壓為380V時，三相定子繞組應為Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/TN=2Tst=2*29.8=59.6NmTmax/TN=2.0Tmax=59.6NmIst/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

40第5章5.11有一臺三相異步電動機，其銘牌數(shù)據(jù)如下

1)當負載轉(zhuǎn)矩為250N·m時，試問在U=UN和U`=0.8UN兩種情況下電動機能否啟動？

TN=9.55PN/nN=9.55*40000/1470=260Nm

Tst/TN=1.2Tst=312Nm312Nm>250Nm所以U=UN時電動機能啟動。41第5章5.1142第5章43第5章44第5章5.15什么叫恒功率調(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。45第5章5.15

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？1）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。2）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。3）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。46第5章5.12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。47第5章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？線繞式異步電動機采用轉(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？

Tst=KR2U2/（R22+X220）當轉(zhuǎn)子的電阻適當增加時，啟動轉(zhuǎn)矩會增加。48第5章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)。49第5章5.18異步電動機有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？1）反饋制動當電動機的運行速度高于它的同步轉(zhuǎn)速,即n1.>n0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..2）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)。50第5章5.18異步電動機有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？3）能耗制動首先將三項交流電源斷開,接著立即將一個低壓直流電圓通入定子繞組.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,由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導體內(nèi)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)換成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中.

51第5章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。

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.52第5章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。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53第5章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機的旋轉(zhuǎn)方向？定子上有兩個繞組AX,BY,一個是啟動繞組,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54第5章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)。55第5章5.23同步電動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,所以一部電動機必須從三相交流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.56第5章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,所以平均轉(zhuǎn)矩為零,不能啟動.57第5章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)出電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.58第6章6.1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=3000r/min理想空在轉(zhuǎn)速是3000r/min59第6章6.2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)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Sm>1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60第6章6.3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？TN

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61第6章6.4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n=f(T)。0.05A1A1500300062第6章6.5若直流伺服電動機的勵磁電壓一定，當電樞控制電壓Uc=100V時，理想空載轉(zhuǎn)速n0=3000r/min;當Uc=50V時，n0等于多少？電壓與理想空載轉(zhuǎn)速成正比,當Uc=50V時,n0等于1500r/min63第6章6.18一臺直線異步電動機，已知電源頻率為50Hz，極矩τ為10cm，額定運行時的滑差率為0.05，試其額定速度。額定速度是V=(1-S)2fτ=(1-0.05)*2*50*0.1=9.5m/s64第6章6.19直線電動機較之旋轉(zhuǎn)電動機有哪些優(yōu)缺點。優(yōu)點: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.缺點:存在著效率和功率因數(shù)低,電源功率大及低速性能差等.65第8章8.1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

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