機電傳動控制作業(yè)

1、機電傳動控制作業(yè)2.3 試列出下圖中幾種情況下系統(tǒng)的運動方程式，并說明系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速、減速還是勻速。2.8 如圖如圖2.32.3（b b）所示，電動機轉(zhuǎn)速）所示，電動機轉(zhuǎn)速n nMM=950 r/min=950 r/min，齒輪，齒輪減速箱的傳動比減速箱的傳動比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,電動機的飛輪轉(zhuǎn)距電動機的飛輪轉(zhuǎn)距GDGD2 2MM=1.05N =1.05N m m2 2, , 齒輪，滑輪和卷筒總的傳動效率為齒輪，滑輪和卷筒

2、總的傳動效率為0.830.83。試求提升速度。試求提升速度v v和折算到電動機軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和折算到電動機軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩T T L L 以及折算到電動機軸以及折算到電動機軸上整個拖動系統(tǒng)的飛輪慣量上整個拖動系統(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分別是電動機的機械特性和電動機所拖動的生產(chǎn)機械負(fù)載特性，分別是電動機的機械特性和電動機所拖動的生產(chǎn)機械負(fù)載特性，試判斷哪些系統(tǒng)是穩(wěn)定平衡點，哪些不是。試判斷哪些系統(tǒng)是穩(wěn)定平衡點，哪些不是。解：解： 穩(wěn)定點穩(wěn)定點: a b

4、c e 不穩(wěn)定點：不穩(wěn)定點：d第三章作業(yè)第三章作業(yè)3.5解：3.8 3.8 一臺他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)為：一臺他勵直流電動機的銘牌數(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出它的固有機械特性曲線。試?yán)L出它的固有機械特性曲線。206.0625500110626.0)3221(解：22NNNNaIPUIRememNteaNNtemNNeNNeNtNaNNNeTTnnkkRNmIkTrkUnkknRIUk293.21134固有機械特性：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。時的人為機械特性。并磁通時的人為機械特性；電樞電壓為；時的人為機械特性和電樞附加電阻分別為固有機械特性；如下特性：，試計算出此電動機的，技術(shù)數(shù)據(jù)為：一臺他勵直流電動機的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、機械特性：時，當(dāng)人為機械特性：時，當(dāng)min/96.72034.46274. 1780274. 1780274. 1780min/7802/15602/21000rTnTTnnrnnUUemNNememN固有機械特性：時，當(dāng)min/78.185734.4699. 1195099. 1195099. 1195099. 1347. 1141. 08 . 0242. 08 . 0min/1950141. 08 . 02208 . 08 . 0220rTnTnkkRrkUkUnemNNemNteaNeNeNN 人為機械特性：）（時，磁通為3.15 3.15 一臺直流他勵電動機，其額定數(shù)據(jù)如下：一臺直流他

8、勵電動機，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; ; 額定勵磁電流額定勵磁電流I IfNfN; ; 勵磁功率勵磁功率P Pf f; ; 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩T TN N; ; 額定電流時的反電勢；額定電流時的反電勢； 直接啟動時的啟動電流；直接啟動時的啟動電流； 如果要是啟動電流不超過額定電流的如果要是啟動電流不超過額定電流的

9、2 2倍，求啟動電阻為多少歐？此時倍，求啟動電阻為多少歐？此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少？啟動轉(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 額定電流時的反電勢EN=UN-INRa=

10、110-0.425 =100V 直接啟動時的啟動電流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A 啟動電阻 2IN UN/ (Ra+Rst) 8 . 14 . 02521102aNNstRIURNmIkIkTnRIUkNNestNtstNaNNNe4 .33252067. 055. 9255. 9067. 015004 . 025110解：固有機械特性數(shù)。，并分別求出它們的參試問有幾種可能的方案的速度運轉(zhuǎn)，矩時，要求電動機以當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)時的人為特性；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械特性；性曲線。特性方程式并繪制其特，試分別求取下列機械，數(shù)據(jù)為：他

11、勵直流電動機的銘牌例175. 011622000116220323221min/1000321107 . 0min/1500116220222 . 2 . 222NNNNasNNNNIPIURrnVRrnAIVUkWP數(shù)。，并分別求出它們的參試問有幾種可能的方案的速度運轉(zhuǎn)，min/1000矩時，要求電動機以當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)時的人為特性；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械特性；性曲線。特性方程式并繪制其特，試分別求取下列機械min/1500116，220，22數(shù)據(jù)為：他勵直流電動機的銘牌rnVRrnAIVUkWPNsNNNN 課堂作業(yè)一課堂作

12、業(yè)一min/1500，3.147116133.055.955.9額定工作點數(shù)據(jù)為：min/1654，0理想空載點數(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，當(dāng)此時人為特性：變?yōu)椋翰蛔?，時電源電壓降為時，當(dāng)人為特性：）（不變，增大為電阻時電樞回路串入min/21383 .14733. 2248133. 2248133. 2133. 03255. 9175. 03255. 9min/2481133. 032220323222000NrnTTTnCRrCUnnNememNeaNeN 時，當(dāng)人為特性：均發(fā)生變化和時，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，由應(yīng)串入的電阻：代入機械特性，變化。將時，發(fā)生電樞串電壓的方法來實現(xiàn)。當(dāng)電樞串電阻或降低電源時，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有一臺三相四極的異步電動機，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為有一臺三相四極的異步電動機，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)電動機的同步轉(zhuǎn)速電動機的同步轉(zhuǎn)速n0 ：(2)電動機啟動時的電動機啟動時的轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流I2st ：(3)電動機在額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子電動勢的頻率電動機在額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子電動勢的頻率f2N； (4)電動機在額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)子電流電動機在額定轉(zhuǎn)速時的轉(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、三一臺三相異步電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，fN=50Hz,nN=1440r/min,T=2.2，求：臨界轉(zhuǎn)差率；求機械特性實用表達(dá)式；電磁轉(zhuǎn)矩為多大時電動機的轉(zhuǎn)速為1300r/min;繪制出電動機的固有機械特性。故舍去。，）（解：NmmmTTNmNNssssssnnns22122110096.0166.012.22.204.0)1(04.0150014401500166. 0166. 085.218285.21874.492 . 222274.4914405 . 7955095502maxmax0maxssssssTTNmTTNmnPTTTTssssTTmmemNTNNNNemmme

17、m則實用表達(dá)式：，作狀態(tài)時，時，電動機處于額定工，當(dāng)忽略NmssTssssssTTnnnsrnemmmem79.106166. 0133. 0133. 0166. 085.218166. 0166. 085.218166. 0166. 085.2182133. 0150013001500min/1300max11代入：時，當(dāng)?shù)诎苏伦鳂I(yè)第八章作業(yè)6.16.6.16.試設(shè)計一臺異步電動機的控制線路，要求：試設(shè)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；能實現(xiàn)啟停的兩地控制；能實現(xiàn)點動控制；能實現(xiàn)點動控制；能實現(xiàn)單方向的行程保護；能實現(xiàn)單方向的行程保護；要有短路和長期過載保護。要有短路和長期過載保護。6.23 6.23 試設(shè)計一條自動運輸線，有兩臺電動機，試設(shè)計一條自動運輸線，有兩臺電動機，M1M1拖動運輸機，拖動運輸機，M2M2拖動卸料機，拖動卸料機，要求：要求：M1M1先啟動后，才允許先啟動后，才允許M2