機(jī)電傳動課后習(xí)題答案

1、機(jī) 電 傳 動 控 制第五版 課后習(xí)題答案詳解馮清秀 鄧星鐘 等編著2.1 說明機(jī)電傳動系統(tǒng)運動方程式中的拖動轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動說明機(jī)電傳動系統(tǒng)運動方程式中的拖動轉(zhuǎn)矩、靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動態(tài)轉(zhuǎn)矩的概念。態(tài)轉(zhuǎn)矩的概念。答：答：拖動轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩拖動轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩Tm或負(fù)載轉(zhuǎn)矩或負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n相同時，就是相同時，就是拖動轉(zhuǎn)矩。拖動轉(zhuǎn)矩。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，它不隨系統(tǒng)加速或減速而變化。，它不隨系統(tǒng)加速或減速而變化。動態(tài)轉(zhuǎn)矩：系統(tǒng)加速或減速時，存在一個動態(tài)轉(zhuǎn)矩動態(tài)轉(zhuǎn)矩：系統(tǒng)加速或減速時，存在一個動態(tài)轉(zhuǎn)矩Td，它使系統(tǒng)的運，它使系統(tǒng)的運動

2、狀態(tài)發(fā)生變化。動狀態(tài)發(fā)生變化。2.2 從運動方程式怎樣看出系統(tǒng)是加速的、減速的、穩(wěn)定的和靜從運動方程式怎樣看出系統(tǒng)是加速的、減速的、穩(wěn)定的和靜止的各種工作狀態(tài)？止的各種工作狀態(tài)？答：運動方程式：答：運動方程式：dtdJTTLMdLMTTTTd0時：系統(tǒng)加速；時：系統(tǒng)加速； Td=0 時：系統(tǒng)穩(wěn)速；時：系統(tǒng)穩(wěn)速；Td0時，系統(tǒng)減速或反向加速時，系統(tǒng)減速或反向加速2.3 試列出以下幾種情況下系統(tǒng)的運動方程式，并說明系統(tǒng)的運試列出以下幾種情況下系統(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？（圖中箭頭方向表示轉(zhuǎn)矩的實際行狀態(tài)是加速、減速還是勻速？（圖中箭頭方向表示轉(zhuǎn)矩的實際作用方向）作用

3、方向）答：答：a勻速，勻速，b減速，減速，c減速，減速，d加速，加速，e減速，減速，f勻速勻速2.4 多軸拖動系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什多軸拖動系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉(zhuǎn)動慣量折算為什么依據(jù)折算么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉(zhuǎn)動慣量折算為什么依據(jù)折算前后動能不變的原則？前后動能不變的原則？答：答：在多軸拖動系統(tǒng)情況下，為了列出這個系統(tǒng)運動方程，必須先把各傳動在多軸拖動系統(tǒng)情況下，為了列出這個系統(tǒng)運動方程，必須先把各傳動部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量或直線運動部分的質(zhì)量都折算到電動機(jī)軸上。部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量或直線運動部分的質(zhì)量都折算到電

4、動機(jī)軸上。由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩是靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，所以可根據(jù)靜態(tài)時功率守恒原則進(jìn)行折算。由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩是靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，所以可根據(jù)靜態(tài)時功率守恒原則進(jìn)行折算。由于轉(zhuǎn)動慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩與運動系統(tǒng)動能有關(guān)，所以可根據(jù)動能守恒原由于轉(zhuǎn)動慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩與運動系統(tǒng)動能有關(guān)，所以可根據(jù)動能守恒原則進(jìn)行折算。則進(jìn)行折算。2.5 為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大？調(diào)速軸轉(zhuǎn)矩?。繛槭裁吹退佥S轉(zhuǎn)矩大？調(diào)速軸轉(zhuǎn)矩小？答：忽略磨擦損失的情況下，傳動系統(tǒng)的低速軸和調(diào)速軸傳遞的答：忽略磨擦損失的情況下，傳動系統(tǒng)的低速軸和調(diào)速軸傳遞的功率是一樣的，即功率是一樣的，即P1P2而而P1T11，P2T22所以所以T11T22，當(dāng)，當(dāng)12時，時， T1T2 2.6 為什

5、么機(jī)電傳動系統(tǒng)中低速軸的為什么機(jī)電傳動系統(tǒng)中低速軸的GD2比高速軸的比高速軸的GD2大得多？大得多？答：因為低速軸的轉(zhuǎn)矩大，所設(shè)計的低速軸的直徑及軸上的齒輪答：因為低速軸的轉(zhuǎn)矩大，所設(shè)計的低速軸的直徑及軸上的齒輪等零件尺寸大，質(zhì)量也大，所以等零件尺寸大，質(zhì)量也大，所以GD2大，而高速軸正好相反。大，而高速軸正好相反。答：答： j1=M/1= nM/n1=900/300=32.7 如圖所示，電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量如圖所示，電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量JM2.5kg.m2，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速nM900r/mim；中間傳動軸的轉(zhuǎn)動慣量；中間傳動軸的轉(zhuǎn)動慣量J12kg.m2，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1300r/mim；生產(chǎn)機(jī)械軸的

6、慣量；生產(chǎn)機(jī)械軸的慣量JL16kg.m2，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速nL60r/mim。試求折算到電動機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量。試求折算到電動機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量。 jL=M/L= nM/nL=900/60=15)(8 . 21516325 . 2222211mkgjJjJJJLLMZ2.8 如圖所示，電動機(jī)轉(zhuǎn)速如圖所示，電動機(jī)轉(zhuǎn)速nM950r/mim，齒輪減速箱的傳動比，齒輪減速箱的傳動比J1 J2 4，卷筒直徑，卷筒直徑D0.24m，滑輪的減速比，滑輪的減速比J3 2，起重負(fù)，起重負(fù)荷力荷力F100N，電動機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)矩GDM21.05N.m，齒輪、滑輪，齒輪、滑輪和卷筒總的傳動效率為和卷筒總

7、的傳動效率為0.83。試求提升速度。試求提升速度v和折算到電動機(jī)軸和折算到電動機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩TL以及折算到電動機(jī)軸上整個拖動系統(tǒng)的飛輪慣以及折算到電動機(jī)軸上整個拖動系統(tǒng)的飛輪慣量量GDZ2。答：答：min)/(4 .594495021rjjnnML)/(37. 02604 .5924. 0603smjDnvLTL=9.55Fv/(1nM)=9.551001000.37/(0.830.37/(0.83950)=0.45N.m950)=0.45N.m 2222365MMZnFvGDGD222232. 116. 195037. 010036505. 1)25. 11 . 1 (mNGD

8、Z2.9 一般生產(chǎn)機(jī)械按其運動受阻力的性質(zhì)來分可有哪幾種類型的一般生產(chǎn)機(jī)械按其運動受阻力的性質(zhì)來分可有哪幾種類型的負(fù)載？負(fù)載？答：恒轉(zhuǎn)矩型、泵類、直線型、恒功率型。答：恒轉(zhuǎn)矩型、泵類、直線型、恒功率型。2.10 反抗靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與位能靜態(tài)轉(zhuǎn)矩有何區(qū)別，各有什么特點？反抗靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與位能靜態(tài)轉(zhuǎn)矩有何區(qū)別，各有什么特點？答：反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒與運動方向相反。答：反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒與運動方向相反。位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作用方向恒定，與運動方向無關(guān)。位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作用方向恒定，與運動方向無關(guān)。2.11 如圖所示，曲線如圖所示，曲線1和和2分別為電動機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判分別為電動機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些

9、是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點？哪些不是？斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點？哪些不是？答：答：（d）不是穩(wěn)定運動點，其余都是穩(wěn)定運行點。）不是穩(wěn)定運動點，其余都是穩(wěn)定運行點。3.1 為什么直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？為什么直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？答答：轉(zhuǎn)子在主磁通中旋轉(zhuǎn)，要產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，采用硅鋼軟：轉(zhuǎn)子在主磁通中旋轉(zhuǎn)，要產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，采用硅鋼軟磁材料，可減少磁滯損耗，而采用磁材料，可減少磁滯損耗，而采用“片片”疊壓成，可減少渦流損疊壓成，可減少渦流損耗耗。3.3 一臺他勵直流電動機(jī)所拖動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩一臺他勵直流電動機(jī)所拖動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL常數(shù)，當(dāng)電樞電常數(shù)，當(dāng)電

10、樞電壓或電樞附加電阻改變時，能否改變其穩(wěn)定運行狀態(tài)下電樞電流壓或電樞附加電阻改變時，能否改變其穩(wěn)定運行狀態(tài)下電樞電流的大??？為什么？這時拖動系統(tǒng)中哪些量必然要發(fā)生變化？的大小？為什么？這時拖動系統(tǒng)中哪些量必然要發(fā)生變化？答答：因為：因為常數(shù)LatTIKT所以，當(dāng)改變電樞電壓或電樞串電阻時，所以，當(dāng)改變電樞電壓或電樞串電阻時，Ia均不變。均不變。由知由知n會變化。會變化。TKKRKUnteae23.4一臺他勵直流電動機(jī)在穩(wěn)定運行時，電樞反電勢一臺他勵直流電動機(jī)在穩(wěn)定運行時，電樞反電勢E=E1，如負(fù)，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電

11、阻均不變，問減弱勵磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)定值后，電樞反電勢將如何變化？是大勵磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)定值后，電樞反電勢將如何變化？是大于、小于還是等于于、小于還是等于E1？答答：因為：因為常數(shù)LatTIKT當(dāng)當(dāng) 時，時， Ia由由U=E+IaRa，EUIaRa，當(dāng)，當(dāng)Ia 時，時， E ，所以：，所以：EE13.6已知他勵直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：已知他勵直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，N=88.5%，Ra=0.2。試求該電機(jī)的額定電流試求該電機(jī)的額定電流和額定轉(zhuǎn)矩。和額定轉(zhuǎn)矩。答答：NNNNPUIP1)(52.38885. 022010005

12、. 7AUPINNNN)(75.4715505 . 795509550mNnPTNNN3.8一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：PN=5.5kW，UN=110V，IN=62A，nN=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。答答：NNNNNaIUIUPR175. 050. 0)(258. 0172. 0621106211010005 . 5175. 050. 0aRaNNNNNNRIUnUKeUn0min)/(11701107)258. 0172. 0(6211010001100rn)(53.5210005 . 595509550

13、mNnPTNNN3.9一臺并勵直流電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：一臺并勵直流電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=5.5kW，UN=110V，IN=61A，額定勵磁電流，額定勵磁電流IfN=2A，nN=1500r/min，電樞電阻，電樞電阻Ra=0.2 ，若忽略機(jī)械磨擦和轉(zhuǎn)子的銅耗、鐵損，認(rèn)為額定運行狀態(tài)下若忽略機(jī)械磨擦和轉(zhuǎn)子的銅耗、鐵損，認(rèn)為額定運行狀態(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。性曲線。答答：)(02.3515005 . 595509550mNnPTNNN)(59261AIIIfNNNaaNNNNNNRIUnUKe

14、Un0min)/(16802 . 05911015001100rn3.10一臺他勵直流電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：一臺他勵直流電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，試計算出此試計算出此電動機(jī)的如下特性：電動機(jī)的如下特性：固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性電樞附加電阻分別為電樞附加電阻分別為3 和和5 時的人為機(jī)械特性時的人為機(jī)械特性電樞電壓為電樞電壓為UN/2時的人為機(jī)械特性時的人為機(jī)械特性磁通磁通0.8 N時的人為機(jī)械特性時的人為機(jī)械特性答答： aNNNNNNRIUnUKeUn0min)/(1559242. 04 .34220

15、15002200rn)(5 .4015005 . 695509550mNnPTNNN nTRKKnTKKRNateNtea22，所以nnRRRTKKRRnadaadaNteadaada112111RR13R時，當(dāng)串入min)/(790590.242311rnmin)/(591500155910rnnnN）中，在（min)/(7697901559101rnnnnnadada222RR15R時，當(dāng)串入min)/(1278590.242512rnmin)/(28112781559202rnnn min)/(5 .77921559222/001rnKUKeUnUUeNN時，當(dāng)min)/(5 .7205

16、95 .779101rnnn min)/(19498 . 015598 . 08 . 08 . 0001rnKUKeUnNeNN時，當(dāng)min)/(2 .928 . 0598 . 018 . 0222221rnTKKRTKKRnNNteaNteamin)/(8 .18562 .9219491011rnnn3.11為什么直流電動機(jī)直接啟動時啟動電流很大？為什么直流電動機(jī)直接啟動時啟動電流很大？答答： 因為因為Tst=UN/Ra，Ra很小，所以很小，所以Tst很大，會產(chǎn)生控制火花，很大，會產(chǎn)生控制火花，電動應(yīng)力，機(jī)械動態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊，使電網(wǎng)保護(hù)裝置動作，切斷電源電動應(yīng)力，機(jī)械動態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊，使電網(wǎng)保護(hù)裝置

17、動作，切斷電源造成事故，或電網(wǎng)電壓下降等。故不能直接啟動。造成事故，或電網(wǎng)電壓下降等。故不能直接啟動。3.12 他勵直流電動機(jī)啟動過程中有哪些要求？如何實現(xiàn)？他勵直流電動機(jī)啟動過程中有哪些要求？如何實現(xiàn)？答答： 要求電流要求電流Ist（1.52）IN，可采用降壓啟動、電樞回路串電，可采用降壓啟動、電樞回路串電阻進(jìn)行啟動。阻進(jìn)行啟動。3.13直流他勵電動機(jī)啟動時，為什么一定要先把勵磁電流加上，直流他勵電動機(jī)啟動時，為什么一定要先把勵磁電流加上，若忘了先合勵磁繞組的電源開關(guān)就把電樞電源接通，這時會產(chǎn)生若忘了先合勵磁繞組的電源開關(guān)就把電樞電源接通，這時會產(chǎn)生什么現(xiàn)象（試從什么現(xiàn)象（試從TL=0和和T

18、L=TN兩種情況加以分析）？當(dāng)電動機(jī)運兩種情況加以分析）？當(dāng)電動機(jī)運行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將勵磁繞組斷開，此時又將出現(xiàn)什么情行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將勵磁繞組斷開，此時又將出現(xiàn)什么情況？況？答答： 當(dāng)當(dāng)TL=0啟動時：因為勵磁繞組有一定剩磁，使啟動時：因為勵磁繞組有一定剩磁，使0；啟動；啟動時，時，n0，E0，根據(jù)，根據(jù)UN=E+IaRa 知，知，UN全加在電阻全加在電阻Ra上，產(chǎn)上，產(chǎn)生很大的生很大的Ia （(1020)IN） ，但因為，但因為0，所以，所以 TKtIa并不大，并不大，因為因為TL0，所以動轉(zhuǎn)矩大于，所以動轉(zhuǎn)矩大于0，系統(tǒng)會加速啟動；啟動后，雖有，系統(tǒng)會加速啟動；啟動后，雖有n

19、，使，使E變大點，但因為變大點，但因為0，所以，所以E仍不大，仍不大， UN大部分仍要加大部分仍要加在電阻在電阻Ra上，產(chǎn)生很大上，產(chǎn)生很大Ia和不大的和不大的T，使系統(tǒng)不斷加速；當(dāng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)不斷加速；當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到達(dá)到“飛車飛車”時，在相當(dāng)大的某一時，在相當(dāng)大的某一n穩(wěn)速運行時，穩(wěn)速運行時， TKtIa=TL 0，所以，所以Ia 0，此時，此時，E相當(dāng)大，相當(dāng)大，UN幾乎和幾乎和E平衡。平衡。當(dāng)當(dāng)TL=TN啟動時：啟動時：n0，E0，根據(jù)，根據(jù)UN=E+IaRa 知，知，UN全全加在電阻加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大的上，產(chǎn)生很大的Ia（(1020)IN），但因為），但因為0，所以，所以 TKtIa

20、并不大，因為并不大，因為TL= TN，所以系統(tǒng)無法啟動。，所以系統(tǒng)無法啟動。當(dāng)電動機(jī)運行在額定轉(zhuǎn)速下，當(dāng)電動機(jī)運行在額定轉(zhuǎn)速下， TKtNIaN = TLTN，nnN，此時斷開勵磁，此時斷開勵磁， 0，雖然仍有，雖然仍有nnN，但，但E 0，根據(jù)，根據(jù)UN=E+IaRa 知，知，UN全加在電阻全加在電阻Ra上，產(chǎn)生很大的上，產(chǎn)生很大的Ia，但因為，但因為0，所以所以 TKtIa并不大，因為并不大，因為TL= TN，所以，所以T TL，系統(tǒng)逐漸減，系統(tǒng)逐漸減速到停車。速到停車。3.15一臺直流他勵電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：一臺直流他勵電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：PN=2.2kW，UN=Uf=110V，

21、nN=1500r/min，N=0.8，Ra=0.4，Rf=82.7 。試求：試求： 額定電樞電流額定電樞電流IaN；額定勵磁電流額定勵磁電流IfN；勵磁功率勵磁功率Pf；額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN； 額定電流時的反電勢；額定電流時的反電勢； 直接啟動時的啟動直接啟動時的啟動電流；電流； 如果要使啟動電流不超過額定電流的如果要使啟動電流不超過額定電流的2倍，求啟動電阻倍，求啟動電阻為多少？此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少？為多少？此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少？答答：)(258 . 011010002 . 2) 1 (AUPIPUINNNaNNNNaN，所以、因為)(33. 17 .82110I)2(ARUfffN、)(

22、3 .14611033. 1) 3(AUIPffNf、)(1415002 . 295509550)4(mNnPTNNN、)(1004 . 025110)5(VRIUEaaNN、)(2754 . 0110I)6(ARUaNst、)(8 . 14 . 0252110IR2RI)7(ARUIRUastNstaNstaNst，則、要使aNNaNNestNtstInEIKIKT1 .19255. 9)(83.312515001001 .19mNTst3.16直流電機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動時，為什么要逐漸直流電機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動時，為什么要逐漸切除啟動電阻？切除太快，會帶來什么后果？切除啟動

23、電阻？切除太快，會帶來什么后果？答答：見書上圖：見書上圖3.23。如果只一段啟動電阻，當(dāng)啟動后，把電阻一。如果只一段啟動電阻，當(dāng)啟動后，把電阻一下切除，則電流會超過下切除，則電流會超過2IN，沖擊大。所以應(yīng)采用逐級切除電阻，沖擊大。所以應(yīng)采用逐級切除電阻辦法，切除太快，也會產(chǎn)生電流沖擊大，見書上圖辦法，切除太快，也會產(chǎn)生電流沖擊大，見書上圖3.24。3.17 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（調(diào)速）與固有的速度變化在概念上有什么區(qū)別？轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（調(diào)速）與固有的速度變化在概念上有什么區(qū)別？答答：調(diào)速：在一定負(fù)載條件下，人為地改變電動機(jī)的電路參數(shù)，：調(diào)速：在一定負(fù)載條件下，人為地改變電動機(jī)的電路參數(shù)，以改變電動機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速

24、。以改變電動機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。速度變化：由于電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化而引起的電動機(jī)轉(zhuǎn)速度變化：由于電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化而引起的電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化。速變化。3.18他勵直流電動機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點是什么？他勵直流電動機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點是什么？答答：改變電樞電路外串電阻調(diào)速：機(jī)械特性較軟，穩(wěn)定度低；空：改變電樞電路外串電阻調(diào)速：機(jī)械特性較軟，穩(wěn)定度低；空載或輕載時，調(diào)速范圍不大；實現(xiàn)無級調(diào)速困難；電阻上消耗電載或輕載時，調(diào)速范圍不大；實現(xiàn)無級調(diào)速困難；電阻上消耗電能大。用于起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等低速運轉(zhuǎn)時間不長的傳動系統(tǒng)。能大。用于起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等低速運轉(zhuǎn)時間不長的傳動系統(tǒng)。改變電動機(jī)

25、電樞供電電壓調(diào)速：電源電壓連續(xù)變化時，轉(zhuǎn)速改變電動機(jī)電樞供電電壓調(diào)速：電源電壓連續(xù)變化時，轉(zhuǎn)速可以平滑無級調(diào)節(jié)；在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)；特性與固有特性平行，可以平滑無級調(diào)節(jié)；在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)；特性與固有特性平行，硬度不變，穩(wěn)定度高，調(diào)速范圍大；屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適合拖動恒硬度不變，穩(wěn)定度高，調(diào)速范圍大；屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適合拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可以靠調(diào)電樞電壓啟動電機(jī)，不用其它設(shè)備。轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可以靠調(diào)電樞電壓啟動電機(jī)，不用其它設(shè)備。改變電機(jī)主磁通調(diào)速：可無級調(diào)速，額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)（弱磁改變電機(jī)主磁通調(diào)速：可無級調(diào)速，額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)（弱磁升速），特性軟，最高轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速的升速），特性軟，最高轉(zhuǎn)速不得超過額定

26、轉(zhuǎn)速的1.2倍，調(diào)速范倍，調(diào)速范圍不大；屬恒功率調(diào)速，適合于恒功率負(fù)載。往往和調(diào)壓調(diào)速配圍不大；屬恒功率調(diào)速，適合于恒功率負(fù)載。往往和調(diào)壓調(diào)速配合使用。合使用。3.19直流電動機(jī)的電動與制動兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？直流電動機(jī)的電動與制動兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？答答：電動：電動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩：電動：電動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n方向相同；制動：方向相同；制動：T與與n相反。相反。3.20他勵直流電動機(jī)有哪幾種制動方法？它們的機(jī)械特性如何？他勵直流電動機(jī)有哪幾種制動方法？它們的機(jī)械特性如何？試比較各種制動方法的優(yōu)缺點。試比較各種制動方法的優(yōu)缺點。答答：反饋制動：運行在二、四象限，轉(zhuǎn)速大于理

27、想空載轉(zhuǎn)速。用：反饋制動：運行在二、四象限，轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速。用于起重機(jī)調(diào)速下放重物，電網(wǎng)吸收電能，運行經(jīng)濟(jì)。于起重機(jī)調(diào)速下放重物，電網(wǎng)吸收電能，運行經(jīng)濟(jì)。電源反接制動：制動迅速，能量靠電阻吸收，但容易反向啟電源反接制動：制動迅速，能量靠電阻吸收，但容易反向啟動。動。倒拉反接制動：可得較低下降速度，對倒拉反接制動：可得較低下降速度，對TL大小估計不準(zhǔn)，大小估計不準(zhǔn)，本應(yīng)下降，也許會上升，特性硬度小，穩(wěn)定性差，電阻消耗全部本應(yīng)下降，也許會上升，特性硬度小，穩(wěn)定性差，電阻消耗全部能量。能量。能耗制動：用于迅速準(zhǔn)確停車及恒速下放重物，電阻消耗全能耗制動：用于迅速準(zhǔn)確停車及恒速下放重物，電阻消耗全

28、部能量。部能量。3.21一臺直流他勵電動機(jī)拖動一臺卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動機(jī)拖動重一臺直流他勵電動機(jī)拖動一臺卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動機(jī)拖動重物勻速上升時將電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過程物勻速上升時將電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過程上說明：上說明：（1）從反接開始到系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動）從反接開始到系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動機(jī)經(jīng)歷了幾種運行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平機(jī)經(jīng)歷了幾種運行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點？衡點？（2）各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機(jī)電過程怎樣？）各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機(jī)電過程怎樣？答答：（：（1）經(jīng)歷反接制動、反向電動、反向回饋

29、制動，最后在反）經(jīng)歷反接制動、反向電動、反向回饋制動，最后在反向回饋制動運行狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點。向回饋制動運行狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點。（2）當(dāng)電壓反向時，）當(dāng)電壓反向時，n不變，電壓平衡方程式：不變，電壓平衡方程式： UEIa(Ra+Rad)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)0，T0，產(chǎn)生制動。當(dāng)，產(chǎn)生制動。當(dāng)TTL時，還會時，還會 反向反向n E Ia T ，達(dá)到，達(dá)到TTL，達(dá)到，達(dá)到e點，穩(wěn)速運行。點，穩(wěn)速運行。5.1有一臺四極三相異步電動機(jī)，電源電壓的頻率為有一臺四極三相異步電動機(jī)，電源電壓的頻率為50Hz，滿，滿載時電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率為載時電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率為0.02，求

30、電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和，求電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流頻率。轉(zhuǎn)子電流頻率。答答：min)/(150025060600rpfnmin/14701500)02. 01 ()1 (000rnSnnnnSNNNN，因為)( 15002. 012HzfSfN5.2將三相異步電動機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對調(diào)，將三相異步電動機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對調(diào)，此電動機(jī)是否會反轉(zhuǎn)？為什么？此電動機(jī)是否會反轉(zhuǎn)？為什么？答答：會反轉(zhuǎn)。因為三相繞組中電流的相序發(fā)生改變。：會反轉(zhuǎn)。因為三相繞組中電流的相序發(fā)生改變。5.3有一臺三相異步電動機(jī)，其有一臺三相異步電動機(jī)，其nN=1470r/min，電源

31、頻率為，電源頻率為50Hz。當(dāng)在額定負(fù)載下運行，試求：。當(dāng)在額定負(fù)載下運行，試求：(1) 定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速；(2) 定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；(3) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；的轉(zhuǎn)速；(4) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速；(5) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。答答：2min,/1500min,/1470) 1 (0prnrnN所以、因為min)/(3014701500)2(0rnnN、02. 0150014701500)3(00、nnnSNN)( 15002

32、. 012HzfSfNmin)/(3021606022rpfnmin)/(1500147030)4(202rnnnN、min)/(015001500)5(00221rnnn、5.4當(dāng)三相異步電動機(jī)的負(fù)載增加時，為什么定子電流會隨轉(zhuǎn)當(dāng)三相異步電動機(jī)的負(fù)載增加時，為什么定子電流會隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？子電流的增加而增加？答答：當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子電流增加；因為轉(zhuǎn)子相當(dāng)于變壓器的副：當(dāng)負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子電流增加；因為轉(zhuǎn)子相當(dāng)于變壓器的副邊，而定子相當(dāng)于變壓器的原邊，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子電流增加時，定子邊，而定子相當(dāng)于變壓器的原邊，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子電流增加時，定子電流也會增加。電流也會增加。5.5三相異步電動機(jī)帶動一定

33、的負(fù)載運行時，若電源電壓降低三相異步電動機(jī)帶動一定的負(fù)載運行時，若電源電壓降低了，此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？了，此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？TNbacc點和點和a點比，因為點比，因為U ，而且，而且s cos2 ,根據(jù)根據(jù)T=KmI2cos2TL常數(shù)，知：常數(shù)，知：I2 答答：原來運行在：原來運行在a點，當(dāng)電壓點，當(dāng)電壓減小時，運行在減小時，運行在b點，因為點，因為n不變，不變，s不變，所以不變，所以cos 2不變不變因為因為UE1=4.44Kf1N1 ，所以當(dāng)所以當(dāng)U I2 時，時，根據(jù)根據(jù)T=KmI2cos2知：知：T ，此后：此后： n s I2

34、 T 直到直到c點。點。5.6有一臺三相異步電動機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。有一臺三相異步電動機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。試求試求: (1) 線電壓為線電壓為380V時，三相定子繞組應(yīng)如何接法？時，三相定子繞組應(yīng)如何接法？ (2) 求求n0，p，SN，TN，Tst，Tmax，Ist； (3) 額定負(fù)載時電動機(jī)的輸入功率是多少？額定負(fù)載時電動機(jī)的輸入功率是多少？答答： (1) Y接法。接法。3min,/1000min,/960)2(0prnrnN所以、因為04. 01000960100000nnnSNN)(84.29960395509550mNnPTNNNmNTTNstst69.5984.292mN

35、TTNm69.5984.292maxAIINst8 .462 . 75 . 65 . 6)(61. 383. 03)3(1KWPPNN、5.7三相異步電動機(jī)正在運行時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時電動三相異步電動機(jī)正在運行時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時電動機(jī)的電流如何變化？對電動機(jī)有何影響？機(jī)的電流如何變化？對電動機(jī)有何影響？答答：電動機(jī)電流增大，燒壞電機(jī)。：電動機(jī)電流增大，燒壞電機(jī)。5.8三相異步電動機(jī)斷了一根電源線后，為什么不能啟動？而在三相異步電動機(jī)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(zhuǎn)動？這兩種情況對電動機(jī)將運行時斷了一線，為什么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動？這兩種情況對電動機(jī)將產(chǎn)生

36、什么影響？產(chǎn)生什么影響？答答：斷了一根電源線后，變成單相異步電動機(jī)，沒有旋轉(zhuǎn)磁場，：斷了一根電源線后，變成單相異步電動機(jī)，沒有旋轉(zhuǎn)磁場，所以不能啟動。但仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。所以不能啟動。但仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。啟動時，脈動磁場使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生交變電流，發(fā)熱。啟動時，脈動磁場使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生交變電流，發(fā)熱。運轉(zhuǎn)時，因為斷了一相，變成單相，而單相產(chǎn)生的脈動磁場，運轉(zhuǎn)時，因為斷了一相，變成單相，而單相產(chǎn)生的脈動磁場，分解成兩個轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場后，存在：分解成兩個轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場后，存在：Bm1=Bm2=Bm/2與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場的與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場的比三相運轉(zhuǎn)時的比三相運轉(zhuǎn)時的要小，要小，所以所以I2

37、增大；另外，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場的增大；另外，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場的使使T減減小。所以，斷了一根電源線后，如果較大的小。所以，斷了一根電源線后，如果較大的TL還不變，當(dāng)穩(wěn)定還不變，當(dāng)穩(wěn)定運行時，不但運行時，不但n下降，面且下降，面且I2相當(dāng)大，會燒壞電機(jī)。相當(dāng)大，會燒壞電機(jī)。1AB2AB1BB2BB如果電流：如果電流：iA=Imcost則電流：則電流：iB=Imcos（t-180），即），即 iB為流出，與為流出，與iA相位相反相位相反最大，最大， 和和 轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到A軸上軸上當(dāng)當(dāng)t=0時時，AB1AB2AB當(dāng)當(dāng)t=180時，時，BB 最大最大 和和 轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到B軸上軸上1BB2BB

38、1AB2AB1BB2BB所以當(dāng)所以當(dāng)t=0時，應(yīng)當(dāng)把時，應(yīng)當(dāng)把1BB和和 退回退回180 2BB2AB1AB1BB2BB1AB1BB和和和都逆時針轉(zhuǎn)，可合成和都逆時針轉(zhuǎn)，可合成2AB2BB和和和都順時針轉(zhuǎn)，可合成和都順時針轉(zhuǎn)，可合成2AB1AB1BB2BB1AB1BB1mB2AB2BB2mB1mB2mB和和大小相等、轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相等，可以合成大小相等、轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相等，可以合成為一個脈動磁場為一個脈動磁場 ，即電動機(jī)變?yōu)閱蜗噙\行。，即電動機(jī)變?yōu)閱蜗噙\行。 與與A相軸相軸線或線或B相軸線成相軸線成30角。角。mBmB5.9 三相異步電動機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動時，啟三相異步電動機(jī)在

39、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(zhuǎn)矩是否相同？動電流是否相同？啟動轉(zhuǎn)矩是否相同？答答：啟動電流一樣，啟動轉(zhuǎn)矩相同。：啟動電流一樣，啟動轉(zhuǎn)矩相同。5.10 三相異步電機(jī)三相異步電機(jī) 為什么不運行在為什么不運行在Tmax或接近或接近Tmax的情況下？的情況下？答答：一般：一般Tmax是是TN的的22.5倍，在倍，在Tmax或接近或接近Tmax運行時，運行時，I2大很大很多，電機(jī)會被燒壞。多，電機(jī)會被燒壞。5.11 有一臺三相異步電動機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：有一臺三相異步電動機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250N.m時，試問在時，試問在U=UN和和U1=0.8UN兩

40、種情況兩種情況下電動機(jī)能否啟動？下電動機(jī)能否啟動？欲采用欲采用Y- 換接啟動，問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為換接啟動，問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45TN和和0.35TN兩種情兩種情況下，電動機(jī)能否啟動？況下，電動機(jī)能否啟動？若采用自耦變壓器降壓啟動，設(shè)降壓比為若采用自耦變壓器降壓啟動，設(shè)降壓比為0.64，求電源線路，求電源線路中通過的啟動電流和電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩。中通過的啟動電流和電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩。答答：)(26014704095509550) 1 (mNnPTNNN、，能啟動時，LNT3122602 . 1T2 . 1stNTUU時，能啟動時，無法啟動，在所以，在、NLNLNNstYTTTTTTT35. 045. 0

41、4 . 02 . 131T31)2(st，不能啟動時，L2st211T2003128 . 0T8 . 08 . 0stNTUU答答：)(26014704095509550) 1 (mNnPTNNN、，能啟動時，LNT3122602 . 1T2 . 1stNTUU時，能啟動時，無法啟動，在所以，在、NLNLNNstYTTTTTTT35. 045. 04 . 02 . 131T31)2(st，不能啟動時，L2st211T2003128 . 0T8 . 08 . 0stNTUU5.13 線繞式異步電動機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，線繞式異步電動機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉(zhuǎn)矩是

42、否也愈大？啟動轉(zhuǎn)矩是否也愈大？答答：不是。串電阻：不是。串電阻 大到一定程度后，啟動轉(zhuǎn)矩會變小，因為大到一定程度后，啟動轉(zhuǎn)矩會變小，因為 雖雖然然cos2增大，但增大，但I(xiàn)2減小太多。減小太多。5.14 為什么線繞式異步電動機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，啟動電流為什么線繞式異步電動機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，啟動電流減少而啟動轉(zhuǎn)矩反而增大？減少而啟動轉(zhuǎn)矩反而增大？答答：因為：因為 適當(dāng)串入電阻后，雖然適當(dāng)串入電阻后，雖然I2減少，但減少，但cos2增大很多，所增大很多，所以啟動轉(zhuǎn)矩增加。以啟動轉(zhuǎn)矩增加。5.15 異步電動機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點？異步電動機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何

43、優(yōu)缺點？答答：調(diào)壓調(diào)速：可無級調(diào)速，但減小：調(diào)壓調(diào)速：可無級調(diào)速，但減小U時，時，T按按U2減少，所以調(diào)減少，所以調(diào)速范圍不大。速范圍不大。轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速：只適于線繞式。啟動電阻可兼作調(diào)速轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速：只適于線繞式。啟動電阻可兼作調(diào)速電阻，簡單、可靠，但屬有級調(diào)速。隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，低電阻，簡單、可靠，但屬有級調(diào)速。隨轉(zhuǎn)速降低，特性變軟，低速損耗大，用在重復(fù)短期運轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重機(jī)。速損耗大，用在重復(fù)短期運轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重機(jī)。變極對數(shù)調(diào)速：多速電動機(jī)，體積大，價貴，有級調(diào)速。結(jié)變極對數(shù)調(diào)速：多速電動機(jī)，體積大，價貴，有級調(diào)速。結(jié)構(gòu)簡單，效率高，調(diào)速附加設(shè)備少。用于機(jī)電聯(lián)合調(diào)速。構(gòu)

44、簡單，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機(jī)，采用晶閘管變頻裝變頻調(diào)速：用于一般鼠籠式異步電動機(jī)，采用晶閘管變頻裝置。置。5.16 什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？答答：在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動機(jī)電流保持不變時，：在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動機(jī)電流保持不變時，電磁轉(zhuǎn)矩也不變，這種調(diào)速叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。電磁轉(zhuǎn)矩也不變，這種調(diào)速叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動機(jī)電流保持不變時，在調(diào)速過程中，無論速度高低，當(dāng)電動機(jī)電流保持不變時，功率也不變，叫恒功率調(diào)速。功率也不變，叫恒功率調(diào)速。5.17 異步

45、電動機(jī)變極調(diào)速的可能性和原理是什么？其接線圖是異步電動機(jī)變極調(diào)速的可能性和原理是什么？其接線圖是怎樣的？怎樣的？答答：使每相定子繞組中一半繞組內(nèi)的電流改變方向，即可改變極：使每相定子繞組中一半繞組內(nèi)的電流改變方向，即可改變極對數(shù)，也就改變了轉(zhuǎn)速。對數(shù)，也就改變了轉(zhuǎn)速。接線圖如書上圖接線圖如書上圖5.40。5.18 異步電動機(jī)有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？異步電動機(jī)有哪幾種制動狀態(tài)？各有何特點？答答：反饋制動：用于起重機(jī)高速下放重物，反饋制動時，動能變：反饋制動：用于起重機(jī)高速下放重物，反饋制動時，動能變?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。為電能回饋給電網(wǎng)，較經(jīng)濟(jì)，只能在高于同步

46、轉(zhuǎn)速下使用。反接制動：電源反接時，制動電流大，定子或轉(zhuǎn)子需串接電反接制動：電源反接時，制動電流大，定子或轉(zhuǎn)子需串接電阻，制動速度快容易造成反轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確停車有一定困難，電能損耗阻，制動速度快容易造成反轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確停車有一定困難，電能損耗大。當(dāng)?shù)估苿訒r，用于低速下放重物，機(jī)械功率、電功率都消大。當(dāng)?shù)估苿訒r，用于低速下放重物，機(jī)械功率、電功率都消耗在電阻上。耗在電阻上。能耗制動：比較常用的準(zhǔn)確停車方法，制動效果比反接制動能耗制動：比較常用的準(zhǔn)確停車方法，制動效果比反接制動差。差。5.19 試說明鼠籠式異步電動機(jī)定子極對數(shù)突然增加時，電動機(jī)試說明鼠籠式異步電動機(jī)定子極對數(shù)突然增加時，電動機(jī)的降速過程。的

47、降速過程。答答：見書上圖：見書上圖5.42。原來運行在原來運行在a點。當(dāng)點。當(dāng)p突然突然時，時，nn02，所以，所以T0，和，和TL一起一起使使ns絕對值絕對值I2 T 。當(dāng)當(dāng)n= n02時，時，I20，T0。當(dāng)當(dāng)n1，此，此時，交流伺服電動機(jī)當(dāng)時，交流伺服電動機(jī)當(dāng)Uc0時，時，T總是制動性的。這樣便消除總是制動性的。這樣便消除自轉(zhuǎn)且能迅速停止。自轉(zhuǎn)且能迅速停止。6.3 有一臺直流伺服電動機(jī)，電樞控制電壓和勵磁電壓均保持不有一臺直流伺服電動機(jī)，電樞控制電壓和勵磁電壓均保持不變，當(dāng)負(fù)載增加時，電動機(jī)的控制電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速如何變變，當(dāng)負(fù)載增加時，電動機(jī)的控制電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速如何變化？化？答

48、：當(dāng)答：當(dāng)TL T ，由，由 T=KtIa知，知，Ia，由，由n=f(T)方程知，方程知，n 。6.4 有一臺直流伺服電動機(jī)，當(dāng)電樞控制電壓有一臺直流伺服電動機(jī)，當(dāng)電樞控制電壓Uc110V時，電樞時，電樞電流電流Ia10.05A，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=3000r/min，加負(fù)載后，電樞電流，加負(fù)載后，電樞電流Ia21A，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n2=1500r/min。試作出其機(jī)械特性。試作出其機(jī)械特性n=f(T)。答：答：aCaCRIUnKeIKeRKeUn)(，所以因為：RKeRKe1110)(150005. 0110)(3000代入已知條件得：1500R11041.56R解以上兩方程得：Kemin)/(30

49、7941.561101101500R1101500UC0rKeUnC)(341. 01150011055. 955. 9222mNRIKIKTaeat6.5 若直流伺服電動勵磁電壓一定，當(dāng)電樞控制電壓若直流伺服電動勵磁電壓一定，當(dāng)電樞控制電壓Uc=100V時，時，理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速n0=3000r/min；當(dāng)；當(dāng)Uc=50V時，時，n0等于多少？等于多少？答：答：min/150050,1003000000rnKenKeKeUnC解這兩個方程得，代入已知數(shù)據(jù)得：因為6.11 交流測速發(fā)電機(jī)在理想情況為什么轉(zhuǎn)子不動時沒有輸出電交流測速發(fā)電機(jī)在理想情況為什么轉(zhuǎn)子不動時沒有輸出電壓？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，

50、為什么輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比？壓？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，為什么輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比？答：當(dāng)答：當(dāng)n=0時，時，f1的的Uf加在加在WF上上f1的的f， f fmsint，方向方向同同WF軸線。軸線。 f在轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子渦流渦流磁通，阻止磁通，阻止f變化，與變化，與f合成合成1，1軸軸線同線同WF軸，與軸，與WC軸線垂直，所以不在軸線垂直，所以不在WC上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，Uc0。當(dāng)當(dāng)n0時，轉(zhuǎn)子切割時，轉(zhuǎn)子切割1 e2p i2p E2p 1mn，而當(dāng)，而當(dāng)Uf 一定時，一定時，1m 基本不變基本不變(Uf 4.44f1 N1 1m ), E2p nE2p i2p 脈動磁通脈動磁通2 ，正

51、好和，正好和CW軸線重合軸線重合CW上上e0 。 E0 2 E2p nE0 n或或U0E0Kn7.1 電動機(jī)的溫升與哪些因素有關(guān)？電動機(jī)銘牌上的溫升值其含電動機(jī)的溫升與哪些因素有關(guān)？電動機(jī)銘牌上的溫升值其含義是什么？電動機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)義是什么？電動機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系？系？答：溫升與負(fù)載大小、負(fù)載持續(xù)時間（即運行方式）有關(guān)。答：溫升與負(fù)載大小、負(fù)載持續(xù)時間（即運行方式）有關(guān)。銘牌上的溫升值：指電動機(jī)允許的溫度與周圍介質(zhì)溫度（銘牌上的溫升值：指電動機(jī)允許的溫度與周圍介質(zhì)溫度（40）之差。）之差。電動機(jī)溫升電動機(jī)溫度環(huán)境溫度電動機(jī)溫升電動機(jī)溫度環(huán)

52、境溫度7.2 電動機(jī)在運行中，其電壓、電流、功率、溫升能否超過額定電動機(jī)在運行中，其電壓、電流、功率、溫升能否超過額定值？是何原因？值？是何原因？答：電壓、溫升不許超過額定值，否則燒壞電機(jī)。電流、功率可答：電壓、溫升不許超過額定值，否則燒壞電機(jī)。電流、功率可短時超過額定值，因為熱慣性，電動機(jī)在短時溫升不能超過允許短時超過額定值，因為熱慣性，電動機(jī)在短時溫升不能超過允許值。值。7.3 電動機(jī)的選擇包括哪些具體內(nèi)容？電動機(jī)的選擇包括哪些具體內(nèi)容？答：容量、種類、電壓、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式。答：容量、種類、電壓、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式。7.4 選擇電動機(jī)的容量時主要應(yīng)考慮哪些因素？選擇電動機(jī)的容量時主要應(yīng)考慮哪些

53、因素？答：發(fā)熱：應(yīng)有答：發(fā)熱：應(yīng)有max a過載能力：過載能力：啟動能力：啟動能力： TLst TN NmLTTTmaxmaxNiLIIImaxmax7.3 電動機(jī)的選擇包括哪些具體內(nèi)容？電動機(jī)的選擇包括哪些具體內(nèi)容？答：容量、種類、電壓、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式。答：容量、種類、電壓、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式。7.4 選擇電動機(jī)的容量時主要應(yīng)考慮哪些因素？選擇電動機(jī)的容量時主要應(yīng)考慮哪些因素？答：發(fā)熱：應(yīng)有答：發(fā)熱：應(yīng)有max a過載能力：過載能力：啟動能力：啟動能力： TLst TN NmLTTTmaxmaxNiLIIImaxmax7.5 電動機(jī)有哪幾種工作方式？當(dāng)電動機(jī)的實際工作方式與銘牌電動機(jī)有哪幾種工作

54、方式？當(dāng)電動機(jī)的實際工作方式與銘牌上標(biāo)注的工作方式不一致時，應(yīng)注意哪些問題？上標(biāo)注的工作方式不一致時，應(yīng)注意哪些問題？答：連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)短時工作制。答：連續(xù)工作制、短時工作制、重復(fù)短時工作制。應(yīng)采用等效功率法進(jìn)行計算。應(yīng)采用等效功率法進(jìn)行計算。7.6 一臺室外工作的電動機(jī)，在春、夏、秋、冬四季其實際允許一臺室外工作的電動機(jī)，在春、夏、秋、冬四季其實際允許的使用容量是否相同？為什么？的使用容量是否相同？為什么？答：容量可以不相同，因為在不同的季節(jié)里，環(huán)境溫度不同，如答：容量可以不相同，因為在不同的季節(jié)里，環(huán)境溫度不同，如在冬季，電動機(jī)的溫升可以較大，也不會超過允許的溫度，所以在冬季

55、，電動機(jī)的溫升可以較大，也不會超過允許的溫度，所以容量可以大一些；而在很熱的夏季，如果溫度很高，超過容量可以大一些；而在很熱的夏季，如果溫度很高，超過40度時，度時，電動機(jī)的容量必須降低使用。電動機(jī)的容量必須降低使用。7.7 有一抽水站的水泵向高度有一抽水站的水泵向高度H10m處送水，排水量處送水，排水量Q500m3/h，水泵的效率，水泵的效率10.9，傳動裝置的效率，傳動裝置的效率20.78，水的，水的重度重度1000kg/m3，試選擇一臺電動機(jī)拖動水泵。，試選擇一臺電動機(jī)拖動水泵。答：答：)(4 .1978. 09 . 0102103600500100010221KWQHPL7.8 有一生

56、產(chǎn)機(jī)械的實際負(fù)載轉(zhuǎn)矩曲線如題有一生產(chǎn)機(jī)械的實際負(fù)載轉(zhuǎn)矩曲線如題7.8圖所示，生產(chǎn)機(jī)械圖所示，生產(chǎn)機(jī)械要求的轉(zhuǎn)速要求的轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，試選一臺容量合適的交流電動機(jī)來，試選一臺容量合適的交流電動機(jī)來拖動此生產(chǎn)機(jī)械。拖動此生產(chǎn)機(jī)械。答：答：)(96. 09550145029. 69550KWnTPdL)(29. 654321525424323222121mNttttttTtTtTtTtTTd7.9 一生產(chǎn)機(jī)械需要直流電動機(jī)拖動，負(fù)載曲線如題一生產(chǎn)機(jī)械需要直流電動機(jī)拖動，負(fù)載曲線如題7.9圖所示，圖所示，試選擇電動機(jī)的容量。試選擇電動機(jī)的容量。答：答：)(96. 332132322212

57、1mNttttPtPtPPL7.10 有臺有臺35KW、工作時間、工作時間30min的短時工作電動機(jī)，欲用一臺的短時工作電動機(jī)，欲用一臺Th90min的長期工作制電動機(jī)代替。若不考慮其它問題（如過的長期工作制電動機(jī)代替。若不考慮其它問題（如過載能力等）試問長期工作制電動機(jī)的容量應(yīng)選多大？載能力等）試問長期工作制電動機(jī)的容量應(yīng)選多大？答：答：7 . 2K6 . 733. 09030得：，查圖hPTt)(132735KWKPPPN7.11 暫載率暫載率表示什么？當(dāng)表示什么？當(dāng)15%時，能否讓電動機(jī)工作時，能否讓電動機(jī)工作15min，休息休息85min？為什么？試比較？為什么？試比較15%，30KW

58、和和40%，20KW兩個重復(fù)短時工作制的電動機(jī)，哪一臺容量大一些？兩個重復(fù)短時工作制的電動機(jī)，哪一臺容量大一些？答：答：分鐘，但規(guī)定不能。因為雖然10%158515150ttP換算（按換算（按SN折合折合 ）)(24.2325. 015. 030111KWPPSNS)(3 .2525. 04 . 020222KWPPSNS7.12 有一臺生產(chǎn)機(jī)械的功率為有一臺生產(chǎn)機(jī)械的功率為10KW，其工作時間，其工作時間tP=0.72min，t0=2.28min，試選擇所用電動機(jī)的容量。，試選擇所用電動機(jī)的容量。答：答：24. 028. 272. 072. 00tttPP)(8 . 925. 024. 01

59、0KWPPSNS10.1 晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？導(dǎo)通后流過晶閘管的電流決定晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？導(dǎo)通后流過晶閘管的電流決定于什么？晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是什么？阻斷后它所承于什么？晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是什么？阻斷后它所承受的電壓大小決定于什么？受的電壓大小決定于什么？答：導(dǎo)通條件：陽極、控制極同時加控制電壓。答：導(dǎo)通條件：陽極、控制極同時加控制電壓。導(dǎo)通后，電流決定于主電壓和負(fù)載。導(dǎo)通后，電流決定于主電壓和負(fù)載。阻斷：陽極電壓變阻斷：陽極電壓變0或變負(fù)。或變負(fù)。阻斷后：承受電壓大小決定于主電壓。阻斷后：承受電壓大小決定于主電壓。10.2 晶閘管能否和晶體管一樣構(gòu)成放大器？為什

60、么？晶閘管能否和晶體管一樣構(gòu)成放大器？為什么？答：不能。當(dāng)加上控制電流答：不能。當(dāng)加上控制電流Ig后，晶閘管有強(qiáng)烈正反饋，立即導(dǎo)后，晶閘管有強(qiáng)烈正反饋，立即導(dǎo)通，導(dǎo)通后陽極電流通，導(dǎo)通后陽極電流I（由主電壓和負(fù)載決定）和（由主電壓和負(fù)載決定）和Ig無關(guān)。無關(guān)。10.3試畫出圖中負(fù)載電阻試畫出圖中負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。10.4 如題如題10.4圖所示，試問：圖所示，試問：（1）在開關(guān)）在開關(guān)S閉合前燈泡亮不亮？為什么？閉合前燈泡亮不亮？為什么？（2）在開關(guān)）在開關(guān)S閉合后燈泡亮不亮？為什么？閉合后燈泡亮不亮？為什么？ （3）再把開關(guān)）再把開