電機(jī)與拖動(dòng)清華大學(xué)出版社第三版李發(fā)海王巖著課后習(xí)題答案

1.1通電螺線管電流方向如圖1.1所示，請(qǐng)畫出磁力線方向。1.2請(qǐng)畫出圖1.2所示磁場中載流導(dǎo)體的受力方向。答垂直導(dǎo)線向右，圖略。1.3請(qǐng)畫出圖1.3所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。1.4螺線管中磁通與電動(dòng)勢(shì)的正方向如圖1.4所示，當(dāng)磁通電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解答變化時(shí)，分別寫出它們之間的關(guān)系式。答第2章第2章電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)2.1選擇以下各題的正確答案。(1)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過速比j=5的減速器拖動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩為20N·m,飛輪矩為1N·m2,不計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩與飛輪矩依次為(2)恒速運(yùn)行的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，已知電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為80N·m,忽略空載轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率為0.8,速比為10,未折算前實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為(3)電力拖動(dòng)系統(tǒng)中已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min,工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速為100r/min,傳動(dòng)效率為0.9,工作機(jī)構(gòu)未折算的實(shí)際轉(zhuǎn)矩為120N·m,電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為20N·m,忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩，該系統(tǒng)肯定運(yùn)行于電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解答A.加速過程B.恒速C.減速過程因?yàn)檗D(zhuǎn)矩折算應(yīng)根據(jù)功率守恒原則。折算到電動(dòng)機(jī)軸上的工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩等于工作機(jī)構(gòu)實(shí)際轉(zhuǎn)矩除以速比，為4N·m;飛輪矩折算應(yīng)根據(jù)動(dòng)能守恒原則，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的工作機(jī)構(gòu)飛輪矩等于工作機(jī)構(gòu)實(shí)際飛輪矩除以速比的平方，為(2)選擇D。因?yàn)殡娏ν蟿?dòng)系統(tǒng)處于恒速運(yùn)行，所以電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩相平衡，為80N·m,根據(jù)功率守恒原則，實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩為(3)選擇A。因?yàn)楣ぷ鳈C(jī)構(gòu)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為小于電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩，故電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速運(yùn)行過程。2.2電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)金屬切削機(jī)床切削金屬時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗由電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)還是由負(fù)載負(fù)擔(dān)?答電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)金屬切削機(jī)床切削金屬時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗由電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗轉(zhuǎn)矩△T與切削轉(zhuǎn)矩對(duì)電動(dòng)機(jī)來講是同一方向的，恒速時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T2應(yīng)等于它們二者之和。2.3起重機(jī)提升重物與下放重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗由電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)還是由重物負(fù)擔(dān)?提升或下放同一重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗的轉(zhuǎn)矩一樣大嗎?傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率一樣高嗎?答起重機(jī)提升重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗轉(zhuǎn)矩△T由電動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)；下放重物時(shí)，由于系統(tǒng)各軸轉(zhuǎn)向相反，性質(zhì)為摩擦轉(zhuǎn)矩的△T方向改變了，而電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T及重物形成的負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向都沒變，因此△T由重物負(fù)擔(dān)。提升或下放同一重物時(shí)，可以認(rèn)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗轉(zhuǎn)矩的大小△T是相等的。若把損耗△T的作用用效率來表示，提升重物時(shí)為η,下放重物時(shí)為η',由于提升重物與下放重物時(shí)△T分別由電動(dòng)機(jī)和負(fù)載負(fù)擔(dān)，因此使η≠η',二者之間的關(guān)系為02.4電梯設(shè)計(jì)時(shí)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率在上升時(shí)為η<0.5,請(qǐng)計(jì)算η=0.4的電梯下降時(shí)，其效率是多大?若上升時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算值Tp=15N·m,則下降時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算值為多少?△T為多大?答提升時(shí)效率η=0.4,下降時(shí)效率假設(shè)不計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗轉(zhuǎn)矩△T時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算值若傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗轉(zhuǎn)矩為△T,電梯下降時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算值為TF,則T也可以如下計(jì)算：2.5表2.1所列生產(chǎn)機(jī)械在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，忽略電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩，計(jì)算表內(nèi)未知數(shù)據(jù)并填入表中。電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解答生產(chǎn)機(jī)械切削力或重物重力切削速度或升降速度電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n傳動(dòng)效率負(fù)載轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)損耗電磁轉(zhuǎn)矩刨床起重機(jī)提升1.4下降1.4電梯提升1.0下降1.0答數(shù)據(jù)見表2.2。生產(chǎn)機(jī)械切削力或重物重力切削速度或升降速度電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n傳動(dòng)效率負(fù)載轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)損耗電磁轉(zhuǎn)矩刨床起重機(jī)提升1.4下降1.4電梯提升1.0下降1.02.1如圖2.1所示的某車床電力拖動(dòng)系統(tǒng)，已知切削力F=2000N,工件直徑d=150mm,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min,減速箱的三級(jí)速比ji=2,j?=1.5,j?=2,各轉(zhuǎn)軸的飛輪矩為GD?=3.5N·m2(指電動(dòng)機(jī)軸),GD=2N·m2,GD=2.7N·m2,GD=9N·m2,各級(jí)傳動(dòng)效率都是η=0.9,求：(1)切削功率；(2)電動(dòng)機(jī)輸出功率；(3)系統(tǒng)總飛輪矩；(4)忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩；(5)車床開車但未切削時(shí)，若電動(dòng)機(jī)加速度忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩但不忽略傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，求電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩。解(1)切削功率。切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)速切削功率電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解答(2)電動(dòng)機(jī)輸出功率(3)系統(tǒng)總飛輪矩(4)忽略電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩(5)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩?fù)p耗電磁轉(zhuǎn)矩2.2龍門刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2.2所示，齒輪1與電動(dòng)機(jī)軸直接相連，經(jīng)過齒輪2、3、4、5依次傳動(dòng)到齒輪6,再與工作臺(tái)7的齒條嚙合，各齒輪及運(yùn)動(dòng)物體的數(shù)據(jù)見表2.3。第2章電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)編號(hào)齒數(shù)Z重力/N123456齒輪7工作臺(tái)14700(即質(zhì)量為1500kg)89800(即質(zhì)量為1000kg)若已知切削力F=9800N,切削速度v=43m/min,傳動(dòng)效率η=0.8,齒輪6的節(jié)距tus=20mm,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩GD2=230N·m2,工作臺(tái)與導(dǎo)軌