機電傳動答案

習題與思考題第二章機電傳動系統(tǒng)的動力學基礎2.1說明機電傳動系統(tǒng)運動方程中的拖動轉矩，靜態(tài)轉矩和動態(tài)轉矩。拖動轉矩是有電動機產(chǎn)生用來克服負載轉矩，以帶動生產(chǎn)機械運動的。靜態(tài)轉矩就是由生產(chǎn)機械產(chǎn)生的負載轉矩。動態(tài)轉矩是拖動轉矩減去靜態(tài)轉矩。2.2從運動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矩的實際作用方向）TMTM-TL>0說明系統(tǒng)處于加速。TM-TL<0說明系統(tǒng)處于減速TMTMTM>TL系統(tǒng)的運動狀態(tài)是減速系統(tǒng)的運動狀態(tài)是加速TMTMTM=TL系統(tǒng)的運動狀態(tài)是減速系統(tǒng)的運動狀態(tài)是勻速2.4多軸拖動系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動系統(tǒng)？轉矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉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)機械要求低轉速運行，而電動機一般具有較高的額定轉速。這樣，電動機與生產(chǎn)機械之間就得裝設減速機構，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，必須先將各轉動部分的轉矩和轉動慣量或直線運動部分的質量這算到一根軸上。轉矩折算前后功率不變的原則是P=T3,p不變。轉動慣量折算前后動能不變原則是能量守恒MV=0.5J322.5為什么低速軸轉矩大，高速軸轉矩?。恳驗镻=Tw,P不變3越小T越大，3越大T越小。2.6為什么機電傳動系統(tǒng)中低速軸的GD2逼高速軸的GD2大得多?因為P=T3,T=GdD2/375.P=3GdD2/375.,P不變轉速越小GD2越大，轉速越大GD2越小。2.7如圖2.3（a）所示，電動機軸上的轉動慣量JM=2.5kgm2,轉速nM=900r/min;中間傳動軸的轉動慣量JL=16kgm2，轉速n=60r/min。試求折算到電動機軸上的等效專慣量。折算到電動機軸上的等效轉動慣量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15J=JM+J1/j2+JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2.2.8如圖2.3（b）所示，電動機轉速nM=950r/min，齒輪減速箱的傳動比J「J2=4，卷筒直徑D=0.24m,滑輪的減速比J3=2，起重負荷力F=100N,電動機的費輪轉距GD2m=1.05Nm2,齒輪，滑輪和卷筒總的傳動效率為0.83。試球體勝速度v和折算到電動機軸上的靜態(tài)轉矩TL以及折算到電動機軸上整個拖動系統(tǒng)的飛輪慣量GD2z.。3M=3.14*2n/60=99.43rad/s.提升重物的軸上的角速度3=3M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/sv=3D/2=0.24/2*3.11=0.373m/sTL=9.55FV/nCnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NMGD2Z=6GDM2+GDL2/jL2=1.25*1.05+100*0.242/322=1.318NM22.9一般生產(chǎn)機械按其運動受阻力的性質來分可有哪幾種類型的負載？可分為1恒轉矩型機械特性2離心式通風機型機械特性3直線型機械特性4恒功率型機械特性,4種類型的負載.2.10反抗靜態(tài)轉矩與位能靜態(tài)轉矩有何區(qū)別，各有什么特點？反抗轉矩的方向與運動方向相反，，方向發(fā)生改變時，負載轉矩的方向也會隨著改變，因而他總是阻礙運動的.位能轉矩的作用方向恒定，與運動方向無關，它在某方向阻礙運動，而在相反方向便促使運動。第五章5.1有一臺四極三相異步電動機，電源電壓的頻率為50HZ，滿載時電動機的轉差率為0.02求電動機的同步轉速、轉子轉速和轉子電流頻率。n0=60fp S=（n0-n）/n0=60*50/2 0.02=（1500-n）/1500=1500r/min n=1470r/min電動機的同步轉速1500r/min.轉子轉速1470r/min,轉子電流頻率.f2=Sf]=0.02*50=1HZ52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？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2n/3因此旋轉方向也將變?yōu)锳-C-B向逆時針方向旋轉,與未對調(diào)的旋轉方向相反.53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：定子旋轉磁場對定子的轉速；1500r/min定子旋轉磁場對轉子的轉速；30r/min轉子旋轉磁場對轉子的轉速；30r/min轉子旋轉磁場對定子的轉速；1500r/min轉子旋轉磁場對定子旋轉磁場的轉速。0r/min5.4當三相異步電動機的負載增加時，為什么定子電流會隨轉子電流的增加而增加？因為負載增加n減小,轉子與旋轉磁場間的相對轉速（n0-n）增加,轉子導體被磁感線切割的速度提高，于是轉子的感應電動勢增加,轉子電流特增加，.定子的感應電動使因為轉子的電流增加而變大所以定子的電流也隨之提高.

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，此時電動機的轉矩、電流及轉速有無變化？如何變化?若電源電壓降低，電動機的轉矩減小，電流也減小.轉速不變.5.6有一臺三相異步電動機，其技術數(shù)據(jù)如下表所示。型號p型號p^kwUN/V滿載時Ist/INTst/TTmax/TNnN/r?min-1IN/AnNx100cos?Y132S-63220/380960 12.8/7.2830.756.5 2.02.0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Lt；③額定負載時電動機的輸入功率是多少？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=2 Tst=2*29.8=59.6NmTmax/Tn=2.0 Tmax=59.6NmIst/IN=6-5 Zst=46-8A一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000r/minSN=(n0-nN)/n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/n0=60*50/1000=3n=pn/p輸入P輸入=3/0.83=3.615.7三相異步電動機正在運行時，轉子突然被卡住，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.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，轉子的兩個旋轉磁場分別作用于轉子而產(chǎn)生兩個方向相反的轉矩，而且轉矩大小相等。故其作用相互抵消，合轉矩為零，因而轉子不能自行啟動，而在運行時斷了一線，仍能繼續(xù)轉動轉動方向的轉矩大于反向轉矩，這兩種情況都會使電動機的電流增加。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，啟動電流和啟動轉矩都相同。Tst=KR2u2/(R22+X220) I=4.44f1N2/R 與U，R2，X20有關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。5.11有一臺三相異步電動機，其銘牌數(shù)據(jù)如下：PN/kWn/r?min-1Un/VnNx100cos?NIst/INTst/TNT…/Tn接法401470380900.96.51.22.0△① 當負載轉矩為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=260NmTsVTn=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/(日22+乂2。2)=312Nm312Nm>250Nm所以U=Un時電動機能啟動。當U=0.8U時 Tst=(0.82)KR2U2/(R22+X202)=0.64*312=199NmTst<TL所以電動機不能啟動。欲采用Y-△換接啟動,當負載轉矩為0.45Tn和0.35Tn兩種情況下，電動機能否啟動？TstY=Tst△=1.2*Tn/3=0.4Tn當負載轉矩為0.45Tn時電動機不能啟動當負載轉矩為0.35Tn時電動機能啟動若采用自耦變壓器降壓啟動，設降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動電流和電動機的啟動轉矩。：N=PN/UNnNCOs^n"=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AW5七=487嬴降壓比為0.64時電流*1st=0.642*487.5=200A電動機的啟動轉矩T=K2Tst=0.642312=127.8Nm5.12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，這時轉子電流主要決定于轉子電抗，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)生的啟動轉矩大，內(nèi)層的啟動轉矩小，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，轉子有效電阻增加，使啟動轉矩增加。高轉差率鼠籠式異步電動機轉子導體電阻增大，即可以限制啟動電流，又可以增大啟動轉矩，轉子的電阻率高，使轉子繞組電阻加大。5.13線繞式異步電動機采用轉子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉矩是否也愈大？線繞式異步電動機采用轉子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉矩愈大5.14為什么線繞式異步電動機在轉子串電阻啟動時，啟動電流減小而啟動轉矩反而增大？Tst=KR2U2/(R22+X202) 當轉子的電阻適當增加時，啟動轉聚會增加。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？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，隨著轉速降低特性變軟，轉子電路電阻損耗與轉差率成正比，低速時損耗大。改變極對數(shù)調(diào)速 這種方法可以獲得較大的啟動轉矩，雖然體積稍大，價格稍高，只能有機調(diào)速，但是結構簡單，效率高特性高，且調(diào)速時所需附加設備少。變頻調(diào)速 可以實現(xiàn)連續(xù)的改變電動機的轉矩，是一種很好的調(diào)速方法。5.16什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉矩調(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。恒轉矩調(diào)速是人為機械特性改變的條件下轉矩不變。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)。改變即對數(shù)調(diào)速的原理5.18異步電動機有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？異步電動機有三種反饋制動，反接制動和能耗制動.反饋制動當電動機的運行速度高于它的同步轉速即n1.>n0時一部電動機處于發(fā)電狀態(tài).這時轉子導體切割旋轉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，電磁轉矩也隨之改變方向..反接制動電源反接改變電動機的三相電源的相序，這就改變了旋轉磁場的方向,電磁轉矩由正變到負，這種方法容易造成反轉..倒拉制動出現(xiàn)在位能負載轉矩超過電磁轉矩時候，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當?shù)竭_d時,T=Tl系統(tǒng)到達穩(wěn)定狀態(tài)，dddd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,由于旋轉的轉子導體內(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)生作用方向與轉子實際旋轉方向相反的轉矩,所以電動機轉速迅速下降，此時運動系統(tǒng)儲存的機械能被電動機轉換成電能消耗在轉子電路的電阻中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增加定子的旋轉磁場轉速降低，定子的轉速特隨之降低.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。 Aa1aa1a0.05A6.5若直流伺服電動機的勵磁電壓一定當電樞控制電壓0.05A6.5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，理想空載轉速n°=3000r/min;當Uc=50V時，%等于多少？異步電動機定子相序突然改變，就改變了旋轉磁場的方向，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,電磁轉矩由正變到負，則轉子將在電瓷轉矩和服在轉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)，電磁轉矩和轉速方向相反,.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機的旋轉方向？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方向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？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，就可以改變旋轉磁場的方向,從而實現(xiàn)電動機的反轉,.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)與電樞旋轉磁場相同的直流勵磁磁場，這兩個磁場的相互作用，使轉子北電樞旋轉磁場拖動著一同步轉速一起轉動5.24一般情況下，同步電動機為什么要采用異步啟動法？因為轉子尚未轉動時，加以直流勵磁，產(chǎn)生了旋轉磁場，并以同步轉速轉動，兩者相吸,定子旋轉磁場欲吸轉子轉動，但由于轉子的慣性，它還沒有來得及轉動時旋轉又到了極性相反的方向，兩者又相斥，所以平均轉矩為零，不能啟動.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)出點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.第六章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速是多少?n0=60*f/p=60*50/1=3000r/min理想空在轉速是3000r/min6.2何謂“自轉”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？自轉是伺服電動機轉動時控制電壓取消,轉子利用剩磁電壓單相供電，轉子繼續(xù)轉動.克服這一現(xiàn)象方法是把伺服電動機的轉子電阻設計的很大，使電動機在失去控制信號，即成單相運行時,正轉矩或負轉矩的最大值均出現(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矩的方向總是與轉子轉向相反所以是一個制動轉矩.可使轉子迅速停止不會存在自轉現(xiàn)象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、電磁轉矩和轉速如何變化？當副在增加時,n=U/K①-RT/KKO2電磁轉矩增大，轉速變慢，根據(jù)n=U/K①-RI/K①控制電流增大.ce et ceaae6.4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，轉速n1=3000r/min;加負載后，電樞電流Ia2=1A,轉速n2=1500r/min。試做出其機械特性n=f(T)。電動機的電磁轉矩為T=BINLD/2,a300015001AT

no=120Uc/nNBLD電壓與轉速成正比，當Uc=50V時,n0等于1500r/min6.6為什么直流力矩電動機要做成扁平圓盤狀結構？直流力矩電動機的電磁轉矩為T=BIaNlD/2在電樞體積相同條件下,電樞繞組的導線粗細不變,式中的BIaNl/2緊思維常數(shù),故轉矩T與直徑D近似成正比.電動機得直徑越大力矩就越大.6.7為什么多數(shù)數(shù)控機床的進給系統(tǒng)宜采用大慣量直流電動機？因為在設計.制造商保證了電動機能造低速或阻轉下運行，在阻轉的情況下，能產(chǎn)生足夠大的力矩而不損壞,加上他精度高，反應快,速度快線性好等優(yōu)點.因此它常用在低俗，需要轉矩調(diào)節(jié)和需要一定張力的隨動系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件6.8永磁式同步電動機為什么要采用異步啟動？因為永磁式同步駛電動機剛啟動時，器定子長生旋轉磁場，但轉子具有慣性，跟不上磁場的轉動，定子旋轉時而吸引轉子，時而又排斥轉子,因此作用在轉子的平均轉矩為零，轉子也就旋轉不起來了.6.9磁阻式電磁減速同步電動機有什么突出的優(yōu)點？磁阻式電磁減速同步電動機無需加啟動繞組,它的結構簡單，制造方便.，成本較低，它的轉速一般在每分鐘幾十轉到上百專職踐踏是一種常用的低速電動機.6.10一臺磁組式電磁減速同步電動機，定子齒數(shù)為46,極對數(shù)為2，電源頻率為50Hz，轉子齒數(shù)為50,試求電機的轉速。電動機的旋轉角速度為3=(Zr-Zs)2nf/ZrP=(50-46)*2*3.14*50/50*2=12.56rad3=2nn/60n=60*3/2n=120r/min6.11交流測速發(fā)電機在理想情況下為什么轉子不動時沒有輸出電壓？轉子轉動后，為什么輸出電壓與轉子轉速成正比？因為測速發(fā)電動機的輸出電壓U=Kn=KK，d6/dt，所以轉子不動時沒有輸出典雅轉子動時輸出電壓與轉速成正比.6.12何謂剩余電壓、線性誤差、相位誤差？剩余電壓是只當測速發(fā)電動機的轉矩為零時的輸出電壓線性誤差是指嚴格的說輸出電壓和轉速不是直線關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)定的轉速范圍內(nèi)，輸出電壓與勵磁電壓之間相位的變化量6.13一臺直流測速發(fā)電機，已知Ra=180Q,n=3000r/min，RL=2000Q,U=50V,求該轉速下的輸出電流和空載輸出電壓。Ia=Ua/RL=50/2000=0.025AUa=Cen/(1+Ra/RL)50=Cen/(1+180/2000)Cen=Ua0=54.5V輸出電流是0.025A,空載輸出電壓是54.5V6.14某直流測速發(fā)電機，在轉速3000r/min時，空載輸出電壓為52V；接上2000Q的負載電阻后，輸出電壓為50V。試求當轉速為1500r/min，負載電阻為5000Q時的輸出電壓。在轉速3000r/min時，空載輸出電壓為52V時52=Ce3000C=52/3000e當接上2000Q的負載電阻后，輸出電壓為50V時Ua=Cen/(1+Ra/RL)50=52/(1+Ra/2000)Ra=80Q當轉速為1500r/min，負載電阻為5000Q時的輸出電壓為Ua=Ce*1500/(1+80/5000)=26/1.016=25V6.15直流測速發(fā)電機與交流測速發(fā)電機各有何優(yōu)缺點？直流測速發(fā)電機的優(yōu)點是沒有相位不波動.沒有剩余電壓，輸出特性的斜率比交流測速發(fā)動機的大.缺點是由于有電刷和換向器，因而結構復雜，維護不便.摩擦轉矩大.有換向火花，產(chǎn)生無線電干擾信號，輸出特性不穩(wěn)定，且正反轉時，輸出部對稱.交流測速發(fā)電機的優(yōu)點是不需要電刷和換向器,因而結構簡單，維護容易,慣量小，無滑動接觸，輸出特性穩(wěn)定,精度高，摩擦轉矩小，不產(chǎn)生無線電干擾，工作可靠.正反轉轉向時輸出特性對稱，缺點是存在剩余電壓和相位誤差，切負載的大小和性質會影響輸出電壓的幅值和相位6.16試簡述控制式自整角機和力矩式自整角機的工作原理?？刂剖阶哉菣C的工作原理是當發(fā)送機得力磁繞組通入勵磁電流后，產(chǎn)生交變脈沖磁通，在相繞組中感應出感應,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出相同的電動勢.力矩式自整角機的工作原理是當接收機轉子和發(fā)送機的轉子對定子繞組的位置相同，所以兩邊的每相繞組中的電動勢相等,因此在兩邊的三相繞組中沒有電流.若發(fā)送機轉子轉動一個角度，于是發(fā)送機和接收機相應的每相定子繞組中的兩個電動勢就不能相互抵消，定子繞組中就有電流,這個電流和接受激勵此磁通作用而產(chǎn)生轉矩6.17力矩式自整角機與控制自整角機有什么不同？試比較它們的優(yōu)缺點。各自應用在什么控制系統(tǒng)中較好。自整角機的輸出電壓需要交流放大器放大后去控制交流伺服電動機，伺服電動機同時帶動控制對象和自整角變壓器的轉子，它的轉動總是要使使調(diào)角減小,指導。=0時為止.它適合于大轉矩的情況.力矩式自整角機既可以帶動控制對象,也可以帶動自整角變壓器的轉子,由于負載很輕，所以不需要用伺服電動機，而是由自整角機直接來實現(xiàn)轉角隨動.6.18一臺直線異步電動機，已知電源頻率為50Hz，極矩T為10cm，額定運行時的滑差率為0.05，試其額定速度。次級線圈的額定速度是V=(1-S)2fT=(1-0.05)*2*50*0.1=9.5m/s6.19直線電動機較之旋轉電動機有哪些優(yōu)缺點。直線電動機的優(yōu)點是1直線電動機無需中間傳動機構，因而使整個機構得到簡化，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8.1從接觸器的結構特征上如何區(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.因為直流電磁鐵不存在電渦流的現(xiàn)象8.2為什么交流電弧比直流電弧容易熄滅？因為交流是成正旋變化的,當觸點斷開時總會有某一時刻電流為零,此時電流熄滅.而直流電一直存在，所以與交流電相比電弧不易熄滅8.3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，會因為交流線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,觸點會頻繁的通短,造成設備的不能正常運行.8.4交流接觸器動作太頻繁時為什么會過熱？因為交流接觸啟動的瞬間，由于鐵心氣隙大,電抗小，電流可達到15倍的工作電流，所以線圈會過熱.8.5在交流接觸器鐵心上安裝短路環(huán)為什么會減少振動和噪聲？在線圈中通有交變電流時，再鐵心中產(chǎn)生的磁通是與電流同頻率變化的,當電流頻率為50HZ時磁通每秒有100次通過零,這樣所產(chǎn)生的吸力也為零,動鐵心有離開趨勢，但還未離開，磁通有很快上來，動鐵心有被吸會，造成振動.和噪聲,因此要安裝短路環(huán).8.6兩個相同的110V交流接觸器線圈能否串聯(lián)接于220V的交流電源上運行？為什么？若是直流接觸器情況又如何？為什么？兩個相同的110V交流接觸器線圈不能串聯(lián)接于220V的交流電源上運行，因為在接通電路的瞬間，兩各銜鐵不能同時工作，先吸合的線圈電感就增大，感抗大線圈的端電壓就大，另一個端電壓就小，時間長了，有可能把線圈燒毀.若是直流接觸器，則可以.8.7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接通斷開負載主回路繼電器主要是傳遞信號，根據(jù)輸入的信號到達不同的控制目的8.8電動機中的短路保護、過電流保護和長期過載(熱)保護有何區(qū)別？電動機中的短路保護是指電源線的電線發(fā)生短路防止電動機過大的電樞電路而損壞.自動切斷電源的保護動作.過電流保護是指當電動機發(fā)生嚴重過載時，保護電動機不超過最大許可電流長期過載保護是指電動機的短時過載保護是可以的，但長期過載時電動機就要發(fā)熱,防止電動機的溫升超過電動機的最高絕緣溫度.8.9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機短路或嚴重過載.熱繼電器是溫度升高到一定值才動作用于過載時間不常的場合.8.10為什么熱繼電器不能做短路保護而只能作長期過載保護？而熔斷器則相反，為什么？因為熱繼電器的發(fā)熱元件達到一定溫度時才動作，如果短路熱繼電器不能馬上動作，這樣就會造成電動機的損壞.而熔短期,電源一旦短路立即動作,切斷電源.8.11自動空氣斷路器有什么功能和特點？功能和特點是具有熔斷器能直接斷開主回路的特點,又具有過電流繼電器動作準確性高，容易復位，不會造成單相運行等優(yōu)點.可以做過電流脫扣器,也可以作長期過載保護的熱脫扣器8.12時間繼電器的四個延時觸點符號各代表什么意思？得電延時閉合的動合觸點得電延時斷開的動斷觸點失電延時閉合的動斷觸點__x_失電延時斷開的動合觸點8.13機電傳動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:啟動控制線路及保護裝置.2正反轉控制線路.3:多電動機的連鎖控制線路.4:電動控制線路.5:多點控制線路.6:順序控制線路.7:多速異步電動機的基本控制線路.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操作，維修方便4設有各種保護和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié).5能長期準確,穩(wěn)定,可靠的工作.8.14為什么電動機要設有零電壓和欠電壓保護？零電壓和欠電壓保護的作用是防止當電源暫時供電或電壓降低時而可能發(fā)生的不容許的故障，8.15在裝有電器控制的機床上，電動機由于過載而自動停車后，若立即按鈕則不能開車，這可能是什么原因？有可能熔短器燒毀，使電路斷電.或者是熱繼電器的感應部分還未降溫熱繼電器的觸點還處于斷開狀態(tài).8.16要求三臺電動機1M、2M、3M按一定順序啟動：即1M啟動后，2M才能啟動；2M啟動后3M才能啟動；停車時則同時停。試設計此控制線

8.17如題8.17圖所示的啟?？刂凭€路，試從接線、經(jīng)濟、安全、方便等方面來分析一下，有什么問題?控制不方便.從控制柜到按鈕盒多接了線，并且接線復雜，造成了不必要的麻煩.電路容易造成故障，不安全.停止按鈕沒有在主會路上，停止控制不安全.8.18試設計一臺異步電動機的控制線路。要求：能實現(xiàn)啟停的兩地控制； ②能實現(xiàn)點動調(diào)整；③能實現(xiàn)單方向的行程保護；④要有短路和長期過載保護。8.19為了限制電調(diào)整時電動機的沖擊電流，試設計它的電氣控制線路。要求正常運行時為直接啟動，而點動調(diào)整時需輸入限流電阻。

8.21沖壓機床的沖頭，有時用按鈕控制，又實用腳踏開關操作，試設計用轉換開關選擇工作方式的控制線路。8.23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，因為交流電是成正旋波變化的,某一時刻電流會為零，.此時工件受力會甩出，造成事故.8.24起重機上的電動機為什么不采用熔斷器和熱繼電器作保護？因為如果使用熔斷器和熱繼電器作保護，當它們作用的時候，電動機斷電的時候，電動機沒有轉矩，重物由于重力會迅速下降，就會造成事故.8.25試設計一條自動運輸線，有兩臺電動機，1M拖動運輸機，2M拖動寫料及。要求：1M先啟動后，才允許2M啟動；2M先停止，經(jīng)一段時間后1M蔡自動停止，且2M可以單獨停止；

8.26題8.26圖為機床自動間歇潤滑的控制線路圖，其中接觸器KM為潤滑油泵電動機啟停用接觸器（主電路為畫出），控制線路可使?jié)櫥幸?guī)律地間歇工作。試分析此線路的工作原理，并說明開關S和按鈕SB的作用。SB按鈕為人工的點動控制.S自動的間歇潤滑,按下后KM得電，電動機工作,1KT得電，經(jīng)過一段時間后,動合觸點閉合K得電，同時KM失電，電動機停止工作,2KT得電一段時間后，動斷觸點斷開,K閉合電動機重新工作.8.27試設計1M和2M兩臺電動機順序啟，停的控制線路。要求:1M啟動后，2M立即自動啟動;1M停止后，延時一段時間，2M才自動停止;2M能點動調(diào)整工作;2M能點動調(diào)整工作;④8.28試設計某機床主軸電動機控制線路圖。要求:可正反轉，且可反接制動;正轉可點動，可在兩處控制啟，停;有短路和長期過載保護;有安全工作照明及電源信號燈。

8.29試設計一個工作臺前進一退回的控制線路。工作臺有電動機M拖動，行程開關1ST,2ST分別裝在工作臺的原位和終點。要求:能自動實現(xiàn)前進一一后退一一停止到原位；工作臺前進到達終點后停一下在后退；工作臺在前進中可以人為地立即后退到原位;第十章 電力電子學10.1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市晶閘管才能導通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.晶閘管由導通轉變?yōu)樽钄嗟臈l件是當減少陽極電壓或增加負載電阻時，陽極電流隨之減少，當陽極電流小于維持電流時，晶閘管便從導通狀態(tài)轉化維阻斷狀態(tài).阻斷后它所承受的電壓決定于陽極和陰極的反向轉折電壓10.2晶閘管能否和晶體管一樣構成放大器？為什么？晶閘管不能和晶體管一樣構成放大器，因為晶閘管只是控制導通的元件，晶閘管的放大效應是在中間的PN節(jié)上.整個晶閘管不會有放大作用.10.3試畫出題10.3圖中負載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。

10.4如題10.4如題4如題10.4圖所示，試問:在開關S閉合前燈泡亮不亮？為什么？在開關S閉合后燈泡亮不亮？為什么？再把開關S斷開后燈泡亮不亮？為什么？在開關S閉合前燈泡不亮，因為晶閘管沒有導通.在開關S閉合后燈泡亮，因為晶閘管得控制極接正電,導通.再把開關S斷開后燈泡亮，因為晶閘管導通后控制極就不起作用了.如題10.5圖所示，若在t1時刻合上開關S，在t2時刻斷開S，試畫出負載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。晶閘管的主要參數(shù)有哪些？晶閘管的主要參數(shù)有①斷態(tài)重復峰值電壓udre:在控制極斷路何竟閘管正向阻斷的條件下,可以重復加在晶閘管兩端的正向峰值電壓，其數(shù)值規(guī)定比正向轉折電壓小100V.反向重復峰值電壓URRM:在控制極斷路時，可以重復加在晶閘官元件上的反向峰值電壓.額定通態(tài)平均電流(額定正向平均電流)IT.維持電流IH：在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時，維持元件導通的最小電流.如何用萬用表粗測晶閘管的好壞？良好的晶閘管，其陽極A與陰極K之間應為高阻態(tài).所以，當萬用表測試A-K間的電阻時，無論電表如何接都會為高阻態(tài)，而G-K間的逆向電阻比順向電阻大.表明晶閘管性能良好.晶閘管的控制角和導通角是何含義？晶閘管的控制角是晶閘官元件承受正向電壓起始到觸發(fā)脈沖的作用點之間的點角度導通角是晶閘管在一周期時間內(nèi)導通得電角度.有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U2=220V，負載電阻Rl=10Q，試求輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍，當a=n/3,輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id為多少？并選晶閘管.Ud=1/2nJ/"2sinwtd(wt)=0.45Un+cosa)/2=0.45*220(1+1)/2=99V輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍0-99V當a=n/3時Ud=0.45U2(1+cosa)/2=0.45*220*(1+0.866)/2=92.4V輸出電壓平均值Ud=92.4V電流平均值Id=Ud/RL=92.4/10=9.24A

10.10電源去，續(xù)流二極管有何作用？為什么？若不注意把它的極性接反了會產(chǎn)生什么后果?10.10電源去，續(xù)流二極管作用是提高電感負載時的單相半波電路整流輸出的平均電壓。導通時，晶閘管承受反向電壓自行關斷，沒有電流流回負載兩端電壓僅為二極管管壓降，接近于零，所以由電感發(fā)出的能量消耗在電阻上。10.11試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質負荷時，晶閘管的電流波形與電壓波形。若不注意把它的極性接反會造成帶電感性負載不會得電。10.11試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質負荷時，晶閘管的電流波形與電壓波形。有一電阻型負載，需要直流電壓Ud=60V,電流Id=30A供電，若采用單相半波可控整流電路，直接接在220V的交流電網(wǎng)上，試計算晶閘管的導通角e。Ud=0.45U2(1+cosa)/260=0.45*220*(1+cosa)/2a=77.8a+0=ne=102.2晶閘管的導通角0有一電阻負載需要可調(diào)直流電壓Ud= 0V~60V,電流Id=0A~10A,現(xiàn)選用一單相半控橋式可控制流電路，試求電源變壓器副邊的電壓和晶閘管與二極管的額定電壓和電流。Ud=0.9U2(1+cosa)/260=0.9*U2(1+1)/2U2=66.7V電源變壓器副邊的電壓為66.7V三相半波可控整流電路，如在自然換相點之前加入觸發(fā)脈沖會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？畫出這時負載側的電壓波形圖。三相半波可控整流電路，如在自然換相點之前加入觸發(fā)脈沖Ua使VS】上電壓為正，若t1時刻向VS】控制極加觸發(fā)脈沖，VS1立即導通，，當A相相電壓過零時,VS1自動關斷.10.1510.15三相半波電阻負載的可控整流電路，如果由于控制系統(tǒng)故障，A相的觸發(fā)脈沖丟失，試畫出控制角a=0時的整流電壓波形。三相橋式全控整流電路帶電阻性負載，如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會