機(jī)電傳動(dòng)控制期末試卷

機(jī)電傳動(dòng)控制期末試卷

:..144:..144:..五、計(jì)算題〔要求寫出主要步驟每題10分〕,其銘牌數(shù)據(jù)為:=,==220,=1500,η=,=。

試求:①額定轉(zhuǎn)矩②額定電樞電流;③額定電樞電流時(shí)的反電勢(shì);④直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流;⑤假設(shè)使啟動(dòng)電流為三倍的額定電流,那么電樞應(yīng)串人多大的啟動(dòng)電阻此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多少解:==**10001500==η=:..=-=220-*===220=’=+≤3≥3-=2203*-=’=φ’=3=**3*==1450,低速時(shí)的抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速02=100,額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降△=50。

①試畫出該系統(tǒng)的靜特性;②求出調(diào)速圍和低速時(shí)系統(tǒng)的靜差度2;③在與2肯定時(shí),擴(kuò)大調(diào)速圍的方法是什么調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)實(shí)行什么措施保證轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性解:==01-△02-△=1450-50100-50=282=△02=,,在額定電壓下啟動(dòng)時(shí),其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩=為額定轉(zhuǎn)矩,假設(shè)采納—Δ換接啟動(dòng),試當(dāng)問(wèn)負(fù)載轉(zhuǎn)矩=35%時(shí),電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)為什么=13*==減速還是勾速圖中箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)矩的實(shí)際作用方向一、分析與簡(jiǎn)答題1請(qǐng)簡(jiǎn)述機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條.。

件電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性線曲=〔〕和生產(chǎn)機(jī)械的特性曲線=〔〕有交點(diǎn)〔即拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡點(diǎn)〕;當(dāng)轉(zhuǎn)速大于平衡點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí),,即假設(shè)干擾使轉(zhuǎn)速上升,當(dāng)干擾消退后應(yīng)有-0。

而當(dāng)轉(zhuǎn)速小于平衡點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí),,即假設(shè)干擾使轉(zhuǎn)速下降,當(dāng)干擾消退后應(yīng)有-0。

2請(qǐng)解釋機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的含.。

義是系統(tǒng)應(yīng)能以肯定速度勻速運(yùn)轉(zhuǎn)是系統(tǒng)受某種外部干擾作用〔如電壓波動(dòng)、負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等〕而使運(yùn)行速度稍有變化時(shí),應(yīng)保證在干擾消退后系統(tǒng)能恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行速度。

3請(qǐng)簡(jiǎn)述并勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓能建.。

件條的立發(fā)電機(jī)的磁極要有剩磁;起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與剩磁磁場(chǎng)的方向一樣;勵(lì)磁電阻不能過(guò)大。

。

兩種制動(dòng)狀態(tài)的區(qū)分在于轉(zhuǎn)速是否化變兩種制動(dòng)狀態(tài)的一樣點(diǎn)在于電動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。

:..144。

244反應(yīng)制動(dòng)為正常接法;反接制動(dòng):電源倒拉反接轉(zhuǎn)變電樞電壓的極性;倒拉反接制動(dòng)在電樞電路內(nèi)串入附加電阻;能耗制動(dòng)將外部電樞電壓降為零,并將電樞串接一個(gè)附加電阻短接。

6為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大.因電樞加上額定電壓,而電樞電阻很小,故很大。

7對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有哪些主要要求.:..啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,電流小平滑,平安牢靠啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,電流小平滑,平安牢靠簡(jiǎn)潔便利,功耗小8直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),假設(shè)在加上勵(lì)磁電流之前就把電樞電壓加上,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么后果〔=0和=兩種狀況加以說(shuō)明〕=0時(shí)飛車=時(shí)電樞電流很大。

9有靜差調(diào)整系統(tǒng)和無(wú)靜差調(diào)整系統(tǒng)的含義是什么.依靠被調(diào)量〔如轉(zhuǎn)速〕與給定量之間的偏差來(lái)進(jìn)展調(diào)整,使被調(diào)量接近不變,但又必需具有偏差〔即0〕的反應(yīng)掌握系統(tǒng),即有靜差調(diào)整系統(tǒng)。

該系統(tǒng)中采納比例調(diào)整器。

依靠偏差進(jìn)展調(diào)整,使被調(diào)量等于給定量〔即0〕的反應(yīng)掌握系統(tǒng),即無(wú)靜差調(diào)整系統(tǒng)。

該系統(tǒng)中采納比例積分調(diào)整器。

什么叫靜差度這兩項(xiàng)靜態(tài)指標(biāo)之間有何關(guān)系調(diào)速圍是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比,即;靜差率是指負(fù)載由抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速到額定負(fù)載所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落于抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速之比,即0與之間是相互關(guān)聯(lián)的,調(diào)速圍是指在最低轉(zhuǎn)速時(shí)還能滿意給定靜差率要求的轉(zhuǎn)速可調(diào)圍;對(duì)靜差率要求越小,允許的調(diào)速圍也越小。

11試說(shuō)明圖中幾種狀況下系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是加速減速還是勻速〔〕=221122111、2、4穩(wěn)定運(yùn)行,3不穩(wěn)定運(yùn)行。

二、計(jì)算題1有始終流電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)速系統(tǒng)〔.-〕,假設(shè)外加電源電壓=100,脈沖頻率=4000,在脈沖周期內(nèi)全導(dǎo)通時(shí)的抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速01=1000,如要求電動(dòng)機(jī)的抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速02=400,問(wèn):此系統(tǒng)在一脈沖周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間〔脈沖寬度〕1應(yīng)是多少:..:〕1000400故〔,,它運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速960。

問(wèn):〔1〕該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)是多少〔2〕額定轉(zhuǎn)差率是多少〔3〕額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率2是多少解:〔1〕異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率較小,現(xiàn)依據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速960,便可推斷出它的同步轉(zhuǎn)速10000。

于是〕加速〕減速〕減速〕,曲線1和2分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性,試推斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)哪些不是110000144〔2〕〔3〕轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率2144,其額定數(shù)據(jù)為:210,1460,380,接法,:..244,,8,。

試求:〔1〕定子磁極數(shù);〔2〕額定輸入電功率,額定電流;〔3〕采納—換接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

解:〔1〕現(xiàn)依據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速1460,便可推斷出它的同步轉(zhuǎn)速01500。

于6060501是21500010〔2〕〔3〕,1454有始終流調(diào)速系統(tǒng),.02,10,試求:系統(tǒng)的調(diào)速圍和系統(tǒng)允許的靜差度。

解:,在單相半波可控整流電路中,設(shè)負(fù)載為純電阻,,輸出的直流平均電壓=50,輸出電流平均值=20。

試求:12:..144〔1〕晶閘管的掌握角;〔2〕電流有效值。

1解:〔1〕90〔2〕單項(xiàng)半波純電阻的電流波形系數(shù)=,,其額定數(shù)據(jù)為:.17,1500,220,91,:..。

試求:2〔1〕額定轉(zhuǎn)矩;〔2〕直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流;〔3〕假如采納降壓?jiǎn)?dòng),啟動(dòng)電流仍限制為額定電流的兩倍,電源電壓應(yīng)為多少解:〔1〕〔2〕〔3〕,其額定數(shù)據(jù)為:.,1500,110,,0.。

試求:4〔1〕額定轉(zhuǎn)矩,額定電樞電流;14,25〔2〕直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流;275〔3〕假如要使啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的2倍,求啟動(dòng)電阻為多少歐2144,.、八極的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),,問(wèn)該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在4700時(shí),轉(zhuǎn)差率是多少當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在800時(shí),轉(zhuǎn)差率是多少當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)差率是多少6016050解同步轉(zhuǎn)速75014:..244額定轉(zhuǎn)速175072017507001當(dāng)700時(shí),,,0,,75,1450,380,160,定子接法。

額定運(yùn)行時(shí),輸出轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩的90%,,。

試計(jì)算額定運(yùn)行時(shí)的12電磁功率、輸入功率和功率因數(shù)。

:..128702100862110,需要直流電壓=70、電流=30供電,假設(shè)采納單相半波可控整流電路,直接接在220的溝通電網(wǎng)上,試計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角θ。

1解:=180-=四、計(jì)算題:〔選做一道題,要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果,共15分〕1、一臺(tái)并勵(lì)電動(dòng)機(jī),,額定電壓220,,額定轉(zhuǎn)速3000,。

試求:〔1〕最大勵(lì)磁電流;〔2〕額定運(yùn)行時(shí)的電樞電流;〔3〕額定轉(zhuǎn)矩;〔4〕額定運(yùn)行時(shí)的效率。

2、有一臺(tái)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),其額定數(shù)據(jù)為:210,1460,380,接法,,,8,。

試求:〔1〕額定輸入功率1;〔2〕額定轉(zhuǎn)差率;〔3〕額定電流;:..244〔4〕輸出的額定轉(zhuǎn)矩;〔5〕采納換接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

四、計(jì)算題:〔選做一道題,要求寫出主要計(jì)算步驟及結(jié)果,共15分〕:〔1〕〔2〕額定運(yùn)行時(shí)的電樞電流〔3〕〔4〕額定運(yùn)行時(shí)的效率額定輸出功率〔軸上輸出的機(jī)械功率〕0100額定輸入功率〔從電源輸入的電功率〕:10〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕四、,4440,476,41000,,采納降低電源電壓及弱磁調(diào)速,要求最低抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速640250,最高抱負(fù):..空載轉(zhuǎn)速401500,試求:〔1〕4時(shí)的最低轉(zhuǎn)速及此時(shí)的靜差率。

〔2〕拖動(dòng)恒功率負(fù)載4時(shí)的最高轉(zhuǎn)速。

〔3〕調(diào)速圍。

2解:采納降低電源電壓調(diào)速時(shí)對(duì)應(yīng)于基速以下,基速以上采納弱磁調(diào)速。

〔1〕40,,440,,.,.44%。

2500〔2〕拖動(dòng)恒功率負(fù)載4時(shí)應(yīng)采納弱磁調(diào)速。

2244401500,,,,4,。

〔133〕調(diào)速圍應(yīng)將兩種方法合并考慮。

。

=28,4=380,4=950,4=,4=50,額定運(yùn)行時(shí),,4=,忽視4。

試求1額定轉(zhuǎn)差率4;2總機(jī)械功率4:..、電磁功率4和轉(zhuǎn)子銅損耗42;3輸入功率41及效率4;4定子額定電流41。

91501000解:〔1〕〔2〕=3%100%85%:..144:..144,其局部銘牌數(shù)據(jù)如下:=180=,230,=1450η=,%,試求:①該發(fā)電機(jī)的額定電流;②電流保持為額定值而電壓下降為100時(shí),原動(dòng)機(jī)的輸出功率〔設(shè)此時(shí)η=η〕=180=230*==100η=:==,220,=1500η=,%試求,該電機(jī)的額定電流和轉(zhuǎn)矩。

=η7500=22**85===:=15=,220=,,=2850=,25Ω,其空載特性為:0115184230253265,問(wèn)其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少144由空載特性其空載特性曲線.:..=150時(shí)==220時(shí)=:==,110,=62=,1000試?yán)L出,它的固有機(jī)械特性曲線。

=~1-=1-5500110*62*110621131==-=1131=*55001000=:==,110,=61額,定勵(lì)磁電流=2,=1500電樞電,阻=,假設(shè)144忽視機(jī)械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗,鐵損,認(rèn)為額定運(yùn)行狀態(tài)下的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出轉(zhuǎn)矩,試?yán)L出它近似的固有機(jī)械特性曲線。

0=-==110*1500110-61*=*55001500=1687=351687:..:==,220,==,1500=,242Ω,試計(jì)算出此電動(dòng)機(jī)的如下特性:①固有機(jī)械特性;②電樞服加電阻分別為3Ω和5Ω時(shí)的人為機(jī)械特性;③電樞電壓為2時(shí)的人為機(jī)械特性;④磁通φ=;并繪出上述特性的圖形。

①0=-=220*1500220-*=1559==*65001500=②=φ-+φ=φ-+=854當(dāng)5Ω=311:..2φ2③=φ-==7320=2-=780144④=-==15170==1964,其額定數(shù)據(jù)如下:==,=110=,1500η=0.,8,=,=。

試求:①額定電樞電流;②額定勵(lì)磁電流;③勵(lì)磁功率;:..④額定轉(zhuǎn)矩;⑤額定電流時(shí)的反電勢(shì);⑥直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流;⑦假如要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的2倍,求啟動(dòng)電阻為多少144歐此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少①=η2200=11*00.*8=25②==110=③==④額定轉(zhuǎn)矩==14⑤額定電流時(shí)的反電勢(shì)=-=110-*25=100⑥直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流==110=275⑦啟動(dòng)電阻2+=-==+=φ==**=〔〕所示,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=950,齒輪減速箱的傳144:..動(dòng)比1=2=,4卷筒直徑=,的減速比3=2,起重負(fù)荷力22,齒輪,滑輪和卷筒總的=100電動(dòng),機(jī)的費(fèi)輪轉(zhuǎn)距=。

試球體勝速度和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩2以及折算到電動(dòng)機(jī)軸上整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪慣量。

=*260==ω123=*4*2==ω2=*===*100**950=+22=δ2322=*+100*=,電源電壓的頻率為50,、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。

0=600-=0=60*50=1500-1500=1500=1470電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速1500,=1=*50=,其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。

滿載時(shí)試求:①型號(hào)-1η100φ144132-63220.,三相定子繞組應(yīng)如何接法②求0,,,,,和;③額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少①線電壓為380時(shí),三相定子繞組應(yīng)為型接法.:..244②==*3000960==2=2*======-00==1000=0-0=1000-9601000==600=60*501000=3③η=輸入輸入=3=,其銘牌數(shù)據(jù)如下:-1η100φ接法△①當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250時(shí),試問(wèn)在=和`=:..==*400001470=260==312=22〔22+202〕=3123122所以50=時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。

當(dāng)==〔〕22〔22+202〕=*312=199144所以電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。

:..244②欲采納-△換接啟動(dòng),,電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)=△3=*3=③假設(shè)采納自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng),,求電源線路中通過(guò)的啟動(dòng)電流和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

=ηφ√3=40000*380**=75====*=200電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩=2==各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)①調(diào)壓調(diào)速這種方法能夠無(wú)級(jí)調(diào)速,但調(diào)速圍不大②轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速這種方法簡(jiǎn)潔牢靠,但它是有機(jī)調(diào)速,隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟,轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與