機(jī)電傳動(dòng)控制作業(yè)

1、機(jī)電傳動(dòng)控制作業(yè)2.3 試列出下圖中幾種情況下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式，并說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是加速、減速還是勻速。2.8 如圖如圖2.32.3（b b）所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n nMM=950 r/min=950 r/min，齒輪，齒輪減速箱的傳動(dòng)比減速箱的傳動(dòng)比J J1 1= J= J2 2=4=4，卷筒直徑，卷筒直徑D=0.24m,D=0.24m,滑輪的減速比滑輪的減速比J J3 3=2=2，起重負(fù)荷力，起重負(fù)荷力 F=100N,F=100N,電動(dòng)機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)距電動(dòng)機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)距GDGD2 2MM=1.05N =1.05N m m2 2, , 齒輪，滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為齒輪，滑輪和卷筒

2、總的傳動(dòng)效率為0.830.83。試求提升速度。試求提升速度v v和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩T T L L 以及折算到電動(dòng)機(jī)軸以及折算到電動(dòng)機(jī)軸上整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪慣量上整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪慣量GDGD2 2Z Z。解：解： MM=3.14=3.142n2nMM/60=3.14/60=3.142 295095060=99.43 rad/s.60=99.43 rad/s.提升重物的卷筒的角速度：提升重物的卷筒的角速度：=MM/ /（j j1 1j j2 2）=99.43/=99.43/（4 44 4）=6.22rad/s=6.22rad/sv=D/v=D/（2 22 2

3、）=0.24/2=0.24/23.11=0.373m/s3.11=0.373m/sT TL L=9.55FV/=9.55FV/C Cn nMM=9.55=9.551001000.373/0.373/（0.830.83950950）=0.45NM=0.45NMGD2Z=GDM2+ GDL2/jL2=1.251.05+500.242162=1.32NM22.11 曲線曲線1和和2分別是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載特性，分別是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載特性，試判斷哪些系統(tǒng)是穩(wěn)定平衡點(diǎn)，哪些不是。試判斷哪些系統(tǒng)是穩(wěn)定平衡點(diǎn)，哪些不是。解：解： 穩(wěn)定點(diǎn)穩(wěn)定點(diǎn): a b

4、c e 不穩(wěn)定點(diǎn)：不穩(wěn)定點(diǎn)：d第三章作業(yè)第三章作業(yè)3.5解：3.8 3.8 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：P PN N=5.5KW, U =5.5KW, U N N=110V, =110V, I IN N=62A, n =62A, n N N=1000r/min,=1000r/min,試?yán)L出它的固有機(jī)械特性曲線。試?yán)L出它的固有機(jī)械特性曲線。206.0625500110626.0)3221(解：22NNNNaIPUIRememNteaNNtemNNeNNeNtNaNNNeTTnnkkRNmIkTrkUnkknRIUk293.21134固有機(jī)械特性：293.292

5、6.0097.0206.043.5762926.0min/1134097.0110926.0097.055.955.9097.01000206.062110020第三章作業(yè)第三章作業(yè)繪出上述特性的圖形。時(shí)的人為機(jī)械特性。并磁通時(shí)的人為機(jī)械特性；電樞電壓為；時(shí)的人為機(jī)械特性和電樞附加電阻分別為固有機(jī)械特性；如下特性：，試計(jì)算出此電動(dòng)機(jī)的，技術(shù)數(shù)據(jù)為：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的NNaNNNNURrnAIVUkWP8 . 02/53242. 0min/15004 .342205 . 610. 3ememNteaNNtemNNeNNeNtNaNNNeTTnnkkRNmIkTrkUnkknRIUk274. 1

6、1560274. 1347. 1141. 0242. 034.464 .34347. 1min/1560141. 0220347. 1141. 055. 955. 9141. 01500242. 04 .34220020固有機(jī)械特性：解：min/28134.466 .2715606 .2715606 .2715606 .27347. 1141. 05242. 05min/76.77134.4601.17156001.17156001.17156001.17347. 1141. 03242. 03222211rTnTnkkRRRrTnTnkkRRRemNNemNteaaemNNemtNeaa人為

7、機(jī)械特性：時(shí)，當(dāng)人為機(jī)械特性：時(shí)，當(dāng)min/96.72034.46274. 1780274. 1780274. 1780min/7802/15602/21000rTnTTnnrnnUUemNNememN固有機(jī)械特性：時(shí)，當(dāng)min/78.185734.4699. 1195099. 1195099. 1195099. 1347. 1141. 08 . 0242. 08 . 0min/1950141. 08 . 02208 . 08 . 0220rTnTnkkRrkUkUnemNNemNteaNeNeNN 人為機(jī)械特性：）（時(shí)，磁通為3.15 3.15 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：一臺(tái)直流他

8、勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：P PN N=2.2KW,U=2.2KW,UN N=U=Uf f=110V,n=110V,nN N=1500r/min, =1500r/min, N N=0.8,R=0.8,Ra a=0.4, R=0.4, Rf f=82.7 =82.7 。試求：。試求： 額定電樞電流額定電樞電流I IAnAn; ; 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流I IfNfN; ; 勵(lì)磁功率勵(lì)磁功率P Pf f; ; 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩T TN N; ; 額定電流時(shí)的反電勢(shì)；額定電流時(shí)的反電勢(shì)； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 如果要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的如果要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的

9、2 2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？ 解：解： P PN N=U=UN NI IaNaNN N 2200=1102200=110* *IaNIaN* *0.8 0.8 I IaNaN=2200/=2200/（1101100.80.8）=25A =25A U Uf f= R= Rf fI IfNfN I IfNfN=110/82.7 =110/82.7 =1.33A Pf= UfIfN =1101.33=146.3W 額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55 PN/ nN =9.552200/1500=14Nm 額定電流時(shí)的反電勢(shì)EN=UN-INRa=

10、110-0.425 =100V 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A 啟動(dòng)電阻 2IN UN/ (Ra+Rst) 8 . 14 . 02521102aNNstRIURNmIkIkTnRIUkNNestNtstNaNNNe4 .33252067. 055. 9255. 9067. 015004 . 025110解：固有機(jī)械特性數(shù)。，并分別求出它們的參試問(wèn)有幾種可能的方案的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，矩時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)以當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)時(shí)的人為特性；磁通減弱至?xí)r的人為特性；電源電壓降至?xí)r的人為特性；電樞串入電阻固有機(jī)械特性；性曲線。特性方程式并繪制其特，試分別求取下列機(jī)械，數(shù)據(jù)為：他

11、勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌例175. 011622000116220323221min/1000321107 . 0min/1500116220222 . 2 . 222NNNNasNNNNIPIURrnVRrnAIVUkWP數(shù)。，并分別求出它們的參試問(wèn)有幾種可能的方案的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，min/1000矩時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)以當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)時(shí)的人為特性；32磁通減弱至?xí)r的人為特性；110電源電壓降至?xí)r的人為特性；7.0電樞串入電阻固有機(jī)械特性；性曲線。特性方程式并繪制其特，試分別求取下列機(jī)械min/1500116，220，22數(shù)據(jù)為：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌rnVRrnAIVUkWPNsNNNN 課堂作業(yè)一課堂作

12、業(yè)一min/1500，3.147116133.055.955.9額定工作點(diǎn)數(shù)據(jù)為：min/1654，0理想空載點(diǎn)數(shù)據(jù)為：04.11654固有特性為：04.1133.055.9175.055.9min/1654133.0220133.01500175.0116220175.011622000116220323221解：固有機(jī)械特性0022022rnnmNICTTrnnTTTnnCRrCUnnRIUCIPIURNNNeemNememememNeaNeNNaNNNeNNNNamin/6743.14704.182704.1827min/82716542104.1110min/8913.14718.51

13、65418.5165418.5133.055.97.0175.055.9min/16547.000220rnTTTnrnnVrnTTTnCRRrnRNememNememNesas時(shí)，當(dāng)此時(shí)人為特性：變?yōu)椋翰蛔?，時(shí)電源電壓降為時(shí)，當(dāng)人為特性：）（不變，增大為電阻時(shí)電樞回路串入min/21383 .14733. 2248133. 2248133. 2133. 03255. 9175. 03255. 9min/2481133. 032220323222000NrnTTTnCRrCUnnNememNeaNeN 時(shí)，當(dāng)人為特性：均發(fā)生變化和時(shí)，當(dāng)磁通減弱至VUrnTCRCUnRCRNmTrnRrnemN

14、eaNeaNesNs4 .153min/100055. 9575. 0175. 044. 4133. 055. 955. 944. 43 .147165410003 .147min/1000min/1000222 可得，當(dāng)當(dāng)電壓下降時(shí)，由應(yīng)串入的電阻：代入機(jī)械特性，變化。將時(shí)，發(fā)生電樞串電壓的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電樞串電阻或降低電源時(shí)，可以采用，轉(zhuǎn)速下降至當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定值v 課堂作業(yè)二課堂作業(yè)二v有一臺(tái)三相四極的異步電動(dòng)機(jī)，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為有一臺(tái)三相四極的異步電動(dòng)機(jī)，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為nN=1475r/min，R2=0.03，X20=0.07 ，電源頻，電源頻f1=50Hz，E20=22V，試求：，

15、試求：(l)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0 ：(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流I2st ：(3)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率f2N； (4)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)子電流電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)子電流 I2N。 min/1500250606010rpfn解：AXREIst87.28807. 003. 0222222022202HzfSfSN83. 050017. 0017. 0150014751500nnn1N20N0NAXSRESINNN45.1207. 0017. 003. 022017. 02222022202課堂作業(yè)三課堂作業(yè)

16、三一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，fN=50Hz,nN=1440r/min,T=2.2，求：臨界轉(zhuǎn)差率；求機(jī)械特性實(shí)用表達(dá)式；電磁轉(zhuǎn)矩為多大時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1300r/min;繪制出電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性。故舍去。，）（解：NmmmTTNmNNssssssnnns22122110096.0166.012.22.204.0)1(04.0150014401500166. 0166. 085.218285.21874.492 . 222274.4914405 . 7955095502maxmax0maxssssssTTNmTTNmnPTTTTssssTTmmemNTNNNNemmme

17、m則實(shí)用表達(dá)式：，作狀態(tài)時(shí)，時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于額定工，當(dāng)忽略NmssTssssssTTnnnsrnemmmem79.106166. 0133. 0133. 0166. 085.218166. 0166. 085.218166. 0166. 085.2182133. 0150013001500min/1300max11代入：時(shí)，當(dāng)?shù)诎苏伦鳂I(yè)第八章作業(yè)6.16.6.16.試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路，要求：試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路，要求：能實(shí)現(xiàn)啟停的兩地控制；能實(shí)現(xiàn)啟停的兩地控制；能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制；能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制；能實(shí)現(xiàn)單方向的行程保護(hù)；能實(shí)現(xiàn)單方向的行程保護(hù)；要有短路和長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。要有短路和長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。6.23 6.23 試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1M1拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)，拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)，M2M2拖動(dòng)卸料機(jī)，拖動(dòng)卸料機(jī)，要求：要求：M1M1先啟動(dòng)后，才允許先啟動(dòng)后，才允許M2