華中科大機(jī)電傳動(dòng)控制(第五版)課后習(xí)題答案解析

2.7如圖所示，電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM＝2.5kg.m2，轉(zhuǎn)速nM＝900r/mim；中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1＝2kg.m2，轉(zhuǎn)速n1＝300r/mim；生產(chǎn)機(jī)械軸的慣量JL＝16kg.m2，轉(zhuǎn)速nL＝60r/mim。試求折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。答：j1=ωM/ω1=nM/n1=900/300=3jL=ωM/ωL=nM/nL=900/60=152.8如圖所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM＝950r/mim，齒輪減速箱的傳動(dòng)比J1＝J2＝4，卷筒直徑D＝0.24m，滑輪的減速比J3＝2，起重負(fù)荷力F＝100N，電動(dòng)機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)矩GDM2＝1.05N.m，齒輪、滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為0.83。試求提升速度v和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩TL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GDZ2。答：TL=9.55Fv/(η1nM)=9.55×100×0.37/(0.83×950)=0.45N.m3.3一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL＝常數(shù)，當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí)，⑶⑷3.15一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，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IaN；②額定勵(lì)磁電流IfN；③勵(lì)磁功率Pf；④額定轉(zhuǎn)矩TN；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如果要使啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？答：5.1有一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓的頻率為50Hz，滿載時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為0.02，求電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。答：5.3有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其nN=1470r/min，電源頻率為50Hz。當(dāng)在額定負(fù)載下運(yùn)行，試求：(1)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；(2)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；(3)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；(4)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；(5)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。答：5.6有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。試求:(1)線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)如何接法？(2)求n0，p，SN，TN，Tst，Tmax，Ist；(3)額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？答：(1)Y接法。答：(1)Y接法。5.11有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250N.m時(shí)，試問(wèn)在U=UN和U1=0.8UN兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？欲采用Y-Δ換接啟動(dòng)，問(wèn)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45TN和0.35TN兩種情況下，電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？若采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，設(shè)降壓比為0.64，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。答：答：5.15異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：調(diào)壓調(diào)速：可無(wú)級(jí)調(diào)速，但減小U時(shí)，T按U2減少，所以調(diào)速范圍不大。轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速：只適于線繞式。啟動(dòng)電阻可兼作調(diào)速電阻，簡(jiǎn)單、可靠，但屬有級(jí)調(diào)速。隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，低速損耗大，用在重復(fù)短期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重機(jī)。變極對(duì)數(shù)調(diào)速：多速電動(dòng)機(jī)，體積大，價(jià)貴，有級(jí)調(diào)速。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，調(diào)速附加設(shè)備少。用于機(jī)電聯(lián)合調(diào)速。變頻調(diào)速：用于一般鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，采用晶閘管變頻裝置。5.16什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？答：在調(diào)速過(guò)程中，無(wú)論速度高低，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流保持不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也不變，這種調(diào)速叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在調(diào)速過(guò)程中，無(wú)論速度高低，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流保持不變時(shí)，功率也不變，叫恒功率調(diào)速。5.18異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)狀態(tài)？各有何特點(diǎn)？答：反饋制動(dòng)：用于起重機(jī)高速下放重物，反饋制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)，較經(jīng)濟(jì)，只能在高于同步轉(zhuǎn)速下使用。反接制動(dòng)：電源反接時(shí)，制動(dòng)電流大，定子或轉(zhuǎn)子需串接電阻，制動(dòng)速度快