機(jī)電傳動(dòng)控制課后習(xí)題答案《第五版》

習(xí)題與思考題第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)根底2.1說(shuō)明機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程中的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生用來(lái)克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩就是由生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。2.2從運(yùn)動(dòng)方程式怎樣看出系統(tǒng)是處于加速，減速，穩(wěn)態(tài)的和靜態(tài)的工作狀態(tài)。TM-TL>0說(shuō)明系統(tǒng)處于加速，TM-TL<0說(shuō)明系統(tǒng)處于減速，TM-TL=0說(shuō)明系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)〔即靜態(tài)〕的工作狀態(tài)。2.3試列出以下幾種情況下〔見題2.3圖〕系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式，并說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(shí)際作用方向〕TMTLTLTMNTM=TLTM<TLTM-TL<0說(shuō)明系統(tǒng)處于減速。TM-TL<0說(shuō)明系統(tǒng)處于減速TMTLTMTLTM>TLTM>TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是加速TMTLTMTLTM=TLTM=TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速2.4多軸拖動(dòng)系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動(dòng)系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原那么？轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算為什么依據(jù)折算前后動(dòng)能不變的原那么？因?yàn)樵S多生產(chǎn)機(jī)械要求低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)一般具有較高的額定轉(zhuǎn)速。這樣，電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間就得裝設(shè)減速機(jī)構(gòu)，如減速齒輪箱或蝸輪蝸桿，皮帶等減速裝置。所以為了列出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程，必須先將各轉(zhuǎn)動(dòng)局部的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或直線運(yùn)動(dòng)局部的質(zhì)量這算到一根軸上。轉(zhuǎn)矩折算前后功率不變的原那么是P=Tω,p不變。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算前后動(dòng)能不變?cè)敲词悄芰渴睾鉓V=0.5Jω22.5為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩小？因?yàn)镻=Tω,P不變?chǔ)卦叫越大，ω越大T越小。2.6為什么機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中低速軸的GD2比高速軸的GD2大得多?因?yàn)镻=Tω，T=G?D2/375.P=ωG?D2/375.,P不變轉(zhuǎn)速越小GD2越大，轉(zhuǎn)速越大GD2越小。2.7如圖2.3〔a〕所示，電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM=2.5kgm2,轉(zhuǎn)速nM=900r/min;中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL=16kgm2,轉(zhuǎn)速nL=60r/min。試求折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效專慣量。折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15J=JM+J1/j2+JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2.2.8如圖2.3〔b〕所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM=950r/min，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)的費(fèi)輪轉(zhuǎn)距GD2M=1.05Nm2,齒輪，滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為0.83。試球體勝速度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GD2z.。ωM=3.14*2n/60=99.43rad/s.提升重物的軸上的角速度ω=ωM/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/sv=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/sTL=9.55FV/ηCnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NMGD2Z=δGDM2+GDL2/jL2=1.25*1.05+100*0.242/322=1.318NM22.9一般生產(chǎn)機(jī)械按其運(yùn)動(dòng)受阻力的性質(zhì)來(lái)分可有哪幾種類型的負(fù)載？可分為1恒轉(zhuǎn)矩型機(jī)械特性2離心式通風(fēng)機(jī)型機(jī)械特性3直線型機(jī)械特性4恒功率型機(jī)械特性,4種類型的負(fù)載.2.10對(duì)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(diǎn)？對(duì)抗轉(zhuǎn)矩的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,,方向發(fā)生改變時(shí),負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也會(huì)隨著改變,因而他總是阻礙運(yùn)動(dòng)的.位能轉(zhuǎn)矩的作用方向恒定,與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，它在某方向阻礙運(yùn)動(dòng)，而在相反方向便促使運(yùn)動(dòng)。2.11在題2.11圖中，曲線1和2分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？哪些不是？交點(diǎn)是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn).交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡交點(diǎn)不是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)第三章3.1為什么直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用外表有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？答：防止電渦流對(duì)電能的損耗..3.2并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)正傳時(shí)可以自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)能否自勵(lì)？不能,因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與剩與磁場(chǎng)方向相反,這樣磁場(chǎng)被消除,所以不能自勵(lì).3.3一臺(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)電樞電壓附加電阻改變時(shí)，能否改變其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下電樞電流的大?。繛槭裁?？這是拖動(dòng)系統(tǒng)中那些要發(fā)生變化？T=KtφIau=E+IaRa當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí),電樞電流大小不變.轉(zhuǎn)速n與電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)都發(fā)生改變.3.4一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢(shì)E=E1，如負(fù)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(wèn)減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞反電勢(shì)將如何變化?是大于，小于還是等于E1？T=IaKtφ,φ減弱,T是常數(shù),Ia增大.根據(jù)EN=UN-IaRa,所以EN減小.,小于E1.3.5一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，其局部銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=180kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.5%，試求：①該發(fā)電機(jī)的額定電流；②電流保持為額定值而電壓下降為100V時(shí)，原動(dòng)機(jī)的輸出功率〔設(shè)此時(shí)η=ηN〕解：①PN=UNIN180KW=230*ININ=782.6A該發(fā)電機(jī)的額定電流為782.6A②P=IN100/ηNP=87.4KW3.6某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=7.5KW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=88.5%,試求該電機(jī)的額定電流和轉(zhuǎn)矩。PN=UNINηN7500W=220V*IN*0.885IN=38.5ATN=9.55PN/nN=47.75Nm3.7一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：PN=15KW,UN=220V,IN=63.5A,nN=2850r/min,Ra=0.25Ω，其空載特性為：U0/V115184230253265If/A0.4420.8021.21.6862.10今需在額定電流下得到150V和220V的端電壓，問(wèn)其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少？由空載特性其空載特性曲線.當(dāng)U=150V時(shí)If=0.71A當(dāng)U=220V時(shí)If=1.08A3.8一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)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。Ra=(0.50~0.75)(1-PN/UNIN)UN/IN=0.6(1-5500/110*62)*110/62=0.206Ωn0=nNUN/(UN-INRa)=1131r/minTN=9.55*5500/1000=52.525Nm113152.5253.9一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=5.5KW,UN=110V,IN=61A,額定勵(lì)磁電流Ifn=2A,nN=1500r/min,電樞電阻Ra=0.2Ω,假設(shè)忽略機(jī)械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗，鐵損，認(rèn)為額定運(yùn)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)械特性曲線。n0=UNnN/(UN-INRa)TN=9.55PN/nN=110*1500/(110-61*0.2)=9.55*5500/1500=1687r/min=35Nm16873.10一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=6.5KW,UN=220V,IN=34.4A,nN=1500r/min,Ra=0.242Ω,試計(jì)算出此電動(dòng)機(jī)的如下特性：①固有機(jī)械特性；②電樞服加電阻分別為3Ω和5Ω時(shí)的人為機(jī)械特性；③電樞電壓為UN/2時(shí)的人為機(jī)械特性；④磁通φ=0.8φN時(shí)的人為機(jī)械特性；并繪出上述特性的圖形。①n0=UNnN/(UN-INRa)=220*1500/220-34.4*0.242=1559r/minTN=9.55PN/nN=9.55*6500/1500=41.38Nm155941.38②n=U/Keφ-(Ra+Rad)T/KeKtφ2=U/Keφ-(Ra+Rad)T/9.55Ke2φ2當(dāng)3Ωn=854r/min當(dāng)5Ωn=311r/min③n=U/Keφ-RaT/9.55Ke2φ2當(dāng)UN=0.5UN時(shí)n=732r/minn0=UNnN/2(UN-INRa)=780r/min④n=U/0.8Keφ-RaT/9.55Ke2φ20.82當(dāng)φ=0.8φ時(shí)n=1517r/minn0=UNnN/0.8Keφ=1964r/minn03.11為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大？電動(dòng)機(jī)在未啟動(dòng)前n=0,E=0,而Ra很小,所以將電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時(shí),啟動(dòng)電流將很大.Ist=UN/Ra3.12他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過(guò)程中有哪些要求？如何實(shí)現(xiàn)？他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過(guò)程中的要求是1啟動(dòng)電流不要過(guò)大,2不要有過(guò)大的轉(zhuǎn)矩.可以通過(guò)兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一是降壓?jiǎn)?dòng).二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動(dòng).3.13直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么一定要先把勵(lì)磁電流加上？假設(shè)忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，這是會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象〔試從TL=0和TL=TN兩種情況加以分析〕？當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，假設(shè)突然將勵(lì)磁繞阻斷開，此時(shí)又將出現(xiàn)什么情況？直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),一定要先把勵(lì)磁電流加上使因?yàn)橹鞔艠O靠外電源產(chǎn)生磁場(chǎng).如果忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，TL=0時(shí)理論上電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將趨近于無(wú)限大,引起飛車,TL=TN時(shí)將使電動(dòng)機(jī)電流大大增加而嚴(yán)重過(guò)載.3.14直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否空載運(yùn)行?為什么？串勵(lì)電動(dòng)機(jī)決不能空載運(yùn)行,因?yàn)檫@時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極高,所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外,還可能串勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可能反轉(zhuǎn)運(yùn)行.但不能用改變電源極性的方法,因這時(shí)電樞電流Ia與磁通φ同時(shí)反響,使電瓷轉(zhuǎn)矩T依然保持原來(lái)方向,那么電動(dòng)機(jī)不可能反轉(zhuǎn).3.15一臺(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如果要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？PN=UNIaNηN2200=110*IaN*0.8IaN=25AUf=RfIfNIfN=110/82.7=1.33A③Pf=UfIfN=146.3W④額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55PN/nN=14Nm⑤額定電流時(shí)的反電勢(shì)EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V⑥直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra=110/0.4=275A⑦啟動(dòng)電阻2IN>UN/(Ra+Rst)Rst>1.8Ω啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Keφ=(UN-INRa)/nN=0.066Ia=UN/(Ra+Rst)T=KtIaφ=52.9A=9.55*0.066*52.9=33.34Nm3.16直流電動(dòng)機(jī)用電樞電路串電阻的方法啟動(dòng)時(shí)，為什么要逐漸切除啟動(dòng)電阻？如切出太快，會(huì)帶來(lái)什么后果？如果啟動(dòng)電阻一下全部切除,,在切除瞬間,由于機(jī)械慣性的作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變,機(jī)械特性會(huì)轉(zhuǎn)到其他特性曲線上,此時(shí)沖擊電流會(huì)很大,所以采用逐漸切除啟動(dòng)電阻的方法.如切除太快,會(huì)有可能燒毀電機(jī).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？速度變化是在某機(jī)械特性下,由于負(fù)載改變而引起的,二速度調(diào)節(jié)那么是某一特定的負(fù)載下,靠人為改變機(jī)械特性而得到的.3.18他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是什么？他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：第一改變電樞電路外串接電阻Rad特點(diǎn)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機(jī)械特性較軟，電阻越大那么特性與如軟，穩(wěn)定型越低，載空或輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。第二改變電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓特點(diǎn)當(dāng)電壓連續(xù)變化時(shí)轉(zhuǎn)速可以平滑無(wú)級(jí)調(diào)速，一般只能自在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，調(diào)速特性與固有特性相互平行，機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定度較高，調(diào)速范圍較大，調(diào)速時(shí)因電樞電流與電壓無(wú)關(guān)，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適應(yīng)于對(duì)恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載。可以靠調(diào)節(jié)電樞電壓來(lái)啟動(dòng)電機(jī)，不用其它啟動(dòng)設(shè)備，第三改變電動(dòng)機(jī)主磁通特點(diǎn)可以平滑無(wú)級(jí)調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)，調(diào)速特性較軟，且受電動(dòng)機(jī)換向條件等的限制，調(diào)速范圍不大，調(diào)速時(shí)維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調(diào)速。3.19直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相同.制動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)所發(fā)的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相反3.20他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)方法？它們的機(jī)械特性如何？試比擬各種制動(dòng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。1反響制動(dòng)機(jī)械特性表達(dá)式:n=U/Keφ-(Ra+Rad)T/keKtφ2T為負(fù)值,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),反響制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性第二象限內(nèi)的延伸.反響制動(dòng)狀態(tài)下附加電阻越大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高.為使重物降速度不至于過(guò)高,串接的附加電阻不宜過(guò)大.但即使不串任何電阻,重物下放過(guò)程中電機(jī)的轉(zhuǎn)速仍過(guò)高.如果放下的件較重.那么采用這種制動(dòng)方式運(yùn)行不太平安.2反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速停車和向的場(chǎng)合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械上.倒拉反接制動(dòng)倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線實(shí)際上是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸,假設(shè)電動(dòng)反向轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài),那么倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲就是第三象限中電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線在第二象限延伸..它可以積低的下降速度,保證生產(chǎn)的平安,缺點(diǎn)是假設(shè)轉(zhuǎn)矩大小估計(jì)不準(zhǔn),那么本應(yīng)下降的重物可能向上升,機(jī)械特硬度小,速度穩(wěn)定性差.3能耗制動(dòng)機(jī)械特性曲線是通過(guò)原點(diǎn),且位于第二象限和第四象限的一條直線,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)像倒拉制動(dòng)那樣因?yàn)閷?duì)TL的大小估計(jì)錯(cuò)誤而引起重物上升的事故.運(yùn)動(dòng)速度也較反接制動(dòng)時(shí)穩(wěn)定.3.21一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)重物勻速上升時(shí)講電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過(guò)程上說(shuō)明：①?gòu)姆唇娱_始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了幾種運(yùn)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(diǎn)？②各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機(jī)電過(guò)程怎樣？從反接開始到系統(tǒng)到達(dá)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間,電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài),反接制動(dòng)狀態(tài),反向電動(dòng)狀態(tài),穩(wěn)定平衡狀態(tài).bacf電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)由a到b特性曲線轉(zhuǎn)變;反接制動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速逐漸降低,到達(dá)c時(shí)速度為零,反向電動(dòng)狀態(tài)由c到f速度逐漸增加.穩(wěn)定平衡狀態(tài),反向到達(dá)f穩(wěn)定平衡點(diǎn),轉(zhuǎn)速不再變化.第四章4.1什么叫過(guò)渡過(guò)程？什么叫穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程？試舉例說(shuō)明之。當(dāng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩或負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變時(shí),系統(tǒng)就要由一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到另一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這個(gè)變化過(guò)程稱為過(guò)渡過(guò)程.如龍門刨床的工作臺(tái),可逆式軋鋼機(jī)的啟動(dòng),制動(dòng),反轉(zhuǎn)和調(diào)速.當(dāng)系統(tǒng)中德福在轉(zhuǎn)矩和拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等時(shí),沒(méi)有動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)恒速運(yùn)轉(zhuǎn),這個(gè)過(guò)程叫穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程,如不經(jīng)常啟動(dòng),制動(dòng)而長(zhǎng)期運(yùn)行的工作機(jī)械.4.2研究過(guò)渡過(guò)程有什么實(shí)際意義？試舉例說(shuō)明之。為了滿足啟動(dòng),制動(dòng),反轉(zhuǎn)和調(diào)速的要求,必須研究過(guò)渡過(guò)程的根本規(guī)律,研究系統(tǒng)各參數(shù)對(duì)時(shí)間的變化規(guī)律,如轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩,電流等對(duì)時(shí)間的變化規(guī)律,才能正確的選擇機(jī)電傳動(dòng)裝置,為電機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)提供控制原那么.設(shè)計(jì)出完善的啟動(dòng),制動(dòng)等自動(dòng)控制線路,以求改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度.這就是研究過(guò)渡過(guò)程的目的和實(shí)際意義.如造紙機(jī)要求衡轉(zhuǎn)矩.4.3假設(shè)不考慮電樞電感時(shí)，試將電動(dòng)機(jī)突加電樞電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)渡過(guò)程曲線Ia=f(t),n=f(t)和R-C串聯(lián)電路突加輸入電壓充電過(guò)程的過(guò)渡過(guò)程曲線ic=f(t)、uc=f(t)加以比擬，并從物理意義上說(shuō)明它們的異、同點(diǎn)。4.4機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義是什么？它有那些表示形式？各種表示式各說(shuō)明了哪些關(guān)系？機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義是ns-n=GD2n0dn/375Tstdtτm=GD2n0/375Tst是反映機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械慣性的物理量,表達(dá)形式有τm=GD2n0/375Tst和τm=ΔnLGD2/375TL和τm=GD2ns/375Td4.6加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程一般采用哪些方法？加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程一般采用1減少系統(tǒng)GD2.2增加動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩Td.4.7為什么大慣量電動(dòng)機(jī)反而比小慣量電動(dòng)機(jī)更為人們所采用？大慣量電動(dòng)機(jī)電樞作的粗短,GD2較大但它的最大轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的5到10倍,快速性能好,且低速時(shí)轉(zhuǎn)矩大,電樞短粗,散熱性好過(guò)載持續(xù)時(shí)間可以較長(zhǎng).4.8試說(shuō)明電流充滿系數(shù)的概念？充滿系數(shù)是電流曲線與衡坐標(biāo)所包圍的面積除以矩形曲線的面積.4.9具有矩形波電流圖的過(guò)渡過(guò)程為什么稱為最優(yōu)過(guò)渡過(guò)程？它為什么能加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？充滿系數(shù)越接近1越好,說(shuō)明整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中電流保持在最大值不變,整個(gè)過(guò)渡過(guò)程終電流越大,加快過(guò)渡過(guò)程.從而可獲得最短的過(guò)程.第五章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。n0=60f/pS=(n0-n)/n0=60*50/20.02=(1500-n)/1500=1500r/minn=1470r/min電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速1500r/min.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1470r/min,轉(zhuǎn)子電流頻率.f2=Sf1=0.02*50=1HZ5.2將三相異步電動(dòng)機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對(duì)調(diào)，此電動(dòng)機(jī)是否會(huì)反轉(zhuǎn)？為什么？如果將定子繞組接至電源的三相導(dǎo)線中的任意兩根線對(duì)調(diào),例如將B,C兩根線對(duì)調(diào),即使B相遇C相繞組中電流的相位對(duì)調(diào),此時(shí)A相繞組內(nèi)的電流導(dǎo)前于C相繞組的電流2π/3因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)锳-C-B向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),與未對(duì)調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反.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。設(shè)在額定負(fù)載下運(yùn)行，試求：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；1500r/min定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；30r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子的轉(zhuǎn)速；1500r/min轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。0r/min5.4當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？因?yàn)樨?fù)載增加n減小,轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)轉(zhuǎn)速(n0-n)增加,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體被磁感線切割的速度提高,于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加,轉(zhuǎn)子電流特增加,.定子的感應(yīng)電動(dòng)使因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電流增加而變大,所以定子的電流也隨之提高.5.5三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定的負(fù)載運(yùn)行時(shí)，假設(shè)電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無(wú)變化？如何變化？假設(shè)電源電壓降低,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小,電流也減小.轉(zhuǎn)速不變.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。型號(hào)PN/kWUN/V滿載時(shí)Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1IN/AηN×100cosφY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0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和Ist；③額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/TN=2Tst=2*29.8=59.6NmTmax/TN=2.0Tmax=59.6NmIst/IN=6.5Ist=46.8A一般nN=(0.94-0.98)n0n0=nN/0.96=1000r/minSN=(n0-nN)/n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/n0=60*50/1000=3η=PN/P輸入P輸入=3/0.83=3.615.7三相異步電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)如何變化？對(duì)電動(dòng)機(jī)有何影響？電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)迅速增加,如果時(shí)間稍長(zhǎng)電機(jī)有可能會(huì)燒毀.5.8三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，為什么不能啟動(dòng)？而在運(yùn)行時(shí)斷了一線，為什么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？這兩種情況對(duì)電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生什么影響？三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，轉(zhuǎn)子的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，而且轉(zhuǎn)矩大小相等。故其作用相互抵消，合轉(zhuǎn)矩為零，因而轉(zhuǎn)子不能自行啟動(dòng)，而在運(yùn)行時(shí)斷了一線，仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩，這兩種情況都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流增加。5.9三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是否相同？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否相同？三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都相同。Tst=KR2u2/(R22+X220)I=4.44f1N2/R與U，R2，X20有關(guān)5.10三相異步電動(dòng)機(jī)為什么不運(yùn)行在Tmax或接近Tmax的情況下?根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性在Tmax或接近Tmax的情況下運(yùn)行是非常不穩(wěn)定的，有可能造成電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)。5.11有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VηN×100cosφNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0△當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250N·m時(shí)，試問(wèn)在U=UN和U`=0.8UN兩種情況下電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？TN=9.55PN/nN=9.55*40000/1470=260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/〔R22+X202〕=312Nm312Nm>250Nm所以U=UN時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。當(dāng)U=0.8U時(shí)Tst=〔0.82〕KR2U2/〔R22+X202〕=0.64*312=199NmTst<TL所以電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。欲采用Y-△換接啟動(dòng),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)？TstY=Tst△/3=1.2*TN/3=0.4TN當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45TN時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.35TN時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)假設(shè)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。IN=PN/UNηNcosφN√3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AIst/IN=6.5Ist=487.5A降壓比為0.64時(shí)電流=K2Ist=0.642*487.5=200A電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=K2Tst=0.642312=127.8Nm5.12雙鼠籠式、深槽式異步電動(dòng)機(jī)為什么可以改善啟動(dòng)性能？高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)又是如何改善啟動(dòng)性能的？因?yàn)殡p鼠籠式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩個(gè)鼠籠繞組，外層繞組的電阻系數(shù)大于內(nèi)層繞組系數(shù)，在啟動(dòng)時(shí)S=1，f2=f，轉(zhuǎn)子內(nèi)外兩層繞組的電抗都大大超過(guò)他們的電阻，因此，這時(shí)轉(zhuǎn)子電流主要決定于轉(zhuǎn)子電抗，此外外層的繞組的漏電抗小于內(nèi)層繞組的漏電抗，因此外籠產(chǎn)生的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，內(nèi)層的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)時(shí)起主要作用的是外籠。深槽式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能得以改善的原理。是基于電流的集膚效應(yīng)。處于深溝槽中得導(dǎo)體，可以認(rèn)為是沿其高度分成很多層。各層所交鏈漏磁通的數(shù)量不同，底層一層最多而頂上一層最少，因此，與漏磁通相應(yīng)的漏磁抗，也是底層最大而上面最小，所以相當(dāng)于導(dǎo)體有效接面積減小，轉(zhuǎn)子有效電阻增加，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻增大，即可以限制啟動(dòng)電流，又可以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的電阻率高，使轉(zhuǎn)子繞組電阻加大。5.13線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否也愈大？線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大5.14為什么線繞式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流減小而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而增大？Tst=KR2U2/〔R22+X202〕當(dāng)轉(zhuǎn)子的電阻適當(dāng)增加時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)聚會(huì)增加。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)？調(diào)壓調(diào)速這種方法能夠無(wú)級(jí)調(diào)速，但調(diào)速范圍不大轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速這種方法簡(jiǎn)單可靠，但它是有機(jī)調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)差率成正比，低速時(shí)損耗大。改變極對(duì)數(shù)調(diào)速這種方法可以獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。5.16什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？恒功率調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。5.17異步電動(dòng)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？假設(shè)將一個(gè)線圈組集中起來(lái)用一個(gè)線圈表示，但繞組雙速電動(dòng)機(jī)的定子每組繞組由兩各項(xiàng)等閑圈的半繞組組成。半繞組串聯(lián)電流相同，當(dāng)兩個(gè)半繞組并聯(lián)時(shí)電流相反。他們分別代表兩中極對(duì)數(shù)?？梢姼淖儤O對(duì)數(shù)的關(guān)鍵在于使每相定子繞組中一般繞組內(nèi)的電流改變方向。即改變定子繞組的接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。AXAX改變即對(duì)數(shù)調(diào)速的原理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)？異步電動(dòng)機(jī)有三種反響制動(dòng),反接制動(dòng)和能耗制動(dòng).反響制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度高于它的同步轉(zhuǎn)速,即n1.>n0時(shí)一部電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài).這時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)的方向相反.電流改變了方向,電磁轉(zhuǎn)矩也隨之改變方向..反接制動(dòng)電源反接改變電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序,這就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向,電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負(fù),這種方法容易造成反轉(zhuǎn)..倒拉制動(dòng)出現(xiàn)在位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)候,例如起重機(jī)放下重物時(shí),機(jī)械特性曲線如下列圖,特性曲線由a到b,在降速最后電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)當(dāng)?shù)竭_(dá)d時(shí),T=TL系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài),bad能耗制動(dòng)首先將三項(xiàng)交流電源斷開,接著立即將一個(gè)低壓直流電圓通入定子繞組.直流通過(guò)定子繞組后,在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部建立了一個(gè)固定的磁場(chǎng),由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流,該電流域恒定磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生作用方向與轉(zhuǎn)子實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩,所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降,此時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)儲(chǔ)存的機(jī)械能被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中.5.19試說(shuō)明鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)突然增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的降速過(guò)程。N0=60f/pp增加定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速降低,定子的轉(zhuǎn)速特隨之降低.5.20試說(shuō)明異步電動(dòng)機(jī)定子相序突然改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的降速過(guò)程。ba12c異步電動(dòng)機(jī)定子相序突然改變,就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線就由第一象限的曲線1變成了第三象限的曲線2但由于機(jī)械慣性的原因,轉(zhuǎn)速不能突變,系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)a只能平移到曲線2的b點(diǎn),電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負(fù),那么轉(zhuǎn)子將在電瓷轉(zhuǎn)矩和服在轉(zhuǎn)矩的共同作用下迅速減速,在從點(diǎn)b到點(diǎn)c的整個(gè)第二相限內(nèi),電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方向相反,.5.21如圖5.51所示：為什么改變QB的接通方向即可改變單相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？定子上有兩個(gè)繞組AX,BY,一個(gè)是啟動(dòng)繞組,另一個(gè)是運(yùn)行繞組,BY上串有電容.他們都鑲嵌在定子鐵心中,兩個(gè)繞組的軸線在空間上垂直,繞組BY電路中串接有電容C,中選擇適宜的參數(shù)使該繞組中的電流iA在相位上超前或滯后iB,從而改變QB的接通方向即可改變單相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向5.22單相罩極式異步電動(dòng)機(jī)是否可以用調(diào)換電源的兩根線端來(lái)使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)？為什么？不能,因?yàn)楸仨氄{(diào)換電容器C的串聯(lián)位置來(lái)實(shí)現(xiàn),即改變QB的接通位置,就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn),.5.23同步電動(dòng)機(jī)的工作原理與異步電機(jī)的有何不同？異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒(méi)有直流電流勵(lì)磁,它所需要的全部磁動(dòng)勢(shì)均由定子電流產(chǎn)生,所以一部電動(dòng)機(jī)必須從三相交流電源吸取滯后電流來(lái)建立電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)所需要的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),它的功率因數(shù)總是小于1的,同步電動(dòng)機(jī)所需要的磁動(dòng)勢(shì)由定子和轉(zhuǎn)子共同產(chǎn)生的當(dāng)外加三相交流電源的電壓一定時(shí)總的磁通不變,在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通以直流電流后,同一空氣隙中,又出現(xiàn)一個(gè)大小和極性固定,極對(duì)數(shù)與電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同的直流勵(lì)磁磁場(chǎng),這兩個(gè)磁場(chǎng)的相互作用,使轉(zhuǎn)子北電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)拖動(dòng)著一同步轉(zhuǎn)速一起轉(zhuǎn)動(dòng).5.24一般情況下，同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步啟動(dòng)法？因?yàn)檗D(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),加以直流勵(lì)磁,產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),并以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),兩者相吸,定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)欲吸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),但由于轉(zhuǎn)子的慣性,它還沒(méi)有來(lái)得及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)又到了極性相反的方向,兩者又相斥,所以平均轉(zhuǎn)矩為零,不能啟動(dòng).5.25為什么可以利用同步電動(dòng)機(jī)來(lái)提高電網(wǎng)的功率因數(shù)？當(dāng)直流勵(lì)磁電流大于正常勵(lì)磁電流時(shí),電流勵(lì)磁過(guò)剩,在交流方面不僅無(wú)需電源供電,而且還可以向電網(wǎng)發(fā)出點(diǎn)感性電流與電感性無(wú)功功率,正好補(bǔ)償了電網(wǎng)附近電感性負(fù)載,的需要.使整個(gè)電網(wǎng)的功率因數(shù)提高.第六章6.1有一臺(tái)交流伺服電動(dòng)機(jī)，假設(shè)加上額定電壓，電源頻率為50Hz,極對(duì)數(shù)P=1，試問(wèn)它的理想空在轉(zhuǎn)速是多少？n0=60*f/p=60*50/1=3000r/min理想空在轉(zhuǎn)速是3000r/min6.2何謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象？交流伺服電動(dòng)機(jī)時(shí)怎樣克服這一現(xiàn)象，使其當(dāng)控制信號(hào)消失時(shí)能迅速停止？自轉(zhuǎn)是伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制電壓取消,轉(zhuǎn)子利用剩磁電壓?jiǎn)蜗喙╇?轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).克服這一現(xiàn)象方法是把伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻設(shè)計(jì)的很大,使電動(dòng)機(jī)在失去控制信號(hào),即成單相運(yùn)行時(shí),正轉(zhuǎn)矩或負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值均出現(xiàn)在Sm>1的地方.當(dāng)速度n為正時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩T為負(fù),當(dāng)n為負(fù)時(shí),T為正,即去掉控制電壓后,單相供電似的電磁轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反,所以是一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩.可使轉(zhuǎn)子迅速停止不會(huì)存在自轉(zhuǎn)現(xiàn)象6.3有一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)，電樞控制電壓和勵(lì)磁電壓均保持不變，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的控制電流、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速如何變化？當(dāng)副在增加時(shí),n=Uc/KeΦ-RT/KeKtΦ2電磁轉(zhuǎn)矩增大,轉(zhuǎn)速變慢,根據(jù)n=Uc/KeΦ-RaIa/KeΦ控制電流增大.6.4有一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電樞控制電壓Uc=110V時(shí),電樞電流Ia1=0.05A，轉(zhuǎn)速n1=3000r/min;加負(fù)載后，電樞電流Ia2=1A,轉(zhuǎn)速n2=1500r/min。試做出其機(jī)械特性n=f(T)。電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為T=BIaNLD/2,300015000.05A1AT6.5假設(shè)直流伺服電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓一定，當(dāng)電樞控制電壓Uc=100V時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速n0=3000r/min;當(dāng)Uc=50V時(shí)，n0等于多少？n0=120Uc/πNBLD電壓與轉(zhuǎn)速成正比,當(dāng)Uc=50V時(shí),n0等于1500r/min6.6為什么直流力矩電動(dòng)機(jī)要做成扁平圓盤狀結(jié)構(gòu)？直流力矩電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為T=BIaNlD/2在電樞體積相同條件下,電樞繞組的導(dǎo)線粗細(xì)不變,式中的BIaNl/2緊思維常數(shù),故轉(zhuǎn)矩T與直徑D近似成正比.電動(dòng)機(jī)得直徑越大力矩就越大.6.7為什么多數(shù)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)宜采用大慣量直流電動(dòng)機(jī)？因?yàn)樵谠O(shè)計(jì).制造商保證了電動(dòng)機(jī)能造低速或阻轉(zhuǎn)下運(yùn)行,在阻轉(zhuǎn)的情況下,能產(chǎn)生足夠大的力矩而不損壞,加上他精度高,反響快,速度快線性好等優(yōu)點(diǎn).因此它常用在低俗,需要轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和需要一定張力的隨動(dòng)系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件.6.8永磁式同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步啟動(dòng)？因?yàn)橛来攀酵今傠妱?dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí),器定子長(zhǎng)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),但轉(zhuǎn)子具有慣性,跟不上磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng),定子旋轉(zhuǎn)時(shí)而吸引轉(zhuǎn)子,時(shí)而又排斥轉(zhuǎn)子,因此作用在轉(zhuǎn)子的平均轉(zhuǎn)矩為零,轉(zhuǎn)子也就旋轉(zhuǎn)不起來(lái)了.6.9磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī)有什么突出的優(yōu)點(diǎn)？磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī)無(wú)需加啟動(dòng)繞組,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便.,本錢較低,它的轉(zhuǎn)速一般在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到上百專職踐踏是一種常用的低速電動(dòng)機(jī).=120r/min6.11交流測(cè)速發(fā)電機(jī)在理想情況下為什么轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)沒(méi)有輸出電壓？轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后，為什么輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比？因?yàn)闇y(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓U=Kn=KK’dθ/dt,所以轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)沒(méi)有輸出典雅,轉(zhuǎn)子動(dòng)時(shí)輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比.6.12何謂剩余電壓、線性誤差、相位誤差？剩余電壓是只當(dāng)測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為零時(shí)的輸出電壓.線性誤差是指嚴(yán)格的說(shuō)輸出電壓和轉(zhuǎn)速不是直線關(guān)系,由非線性引起的誤差稱為線性誤差.相位誤差;是指在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),輸出電壓與勵(lì)磁電壓之間相位的變化量.6.15直流測(cè)速發(fā)電機(jī)與交流測(cè)速發(fā)電機(jī)各有何優(yōu)缺點(diǎn)？直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有相位不波動(dòng).沒(méi)有剩余電壓,輸出特性的斜率比交流測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)的大.缺點(diǎn)是由于有電刷和換向器,因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)不便.摩擦轉(zhuǎn)矩大.有換向火花,產(chǎn)生無(wú)線電干擾信號(hào),輸出特性不穩(wěn)定,且正反轉(zhuǎn)時(shí),輸出部對(duì)稱.交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是不需要電刷和換向器,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,慣量小,無(wú)滑動(dòng)接觸,輸出特性穩(wěn)定,精度高,摩擦轉(zhuǎn)矩小,不產(chǎn)生無(wú)線電干擾,工作可靠.正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向時(shí)輸出特性對(duì)稱,缺點(diǎn)是存在剩余電壓和相位誤差,切負(fù)載的大小和性質(zhì)會(huì)影響輸出電壓的幅值和相位.6.16試簡(jiǎn)述控制式自整角機(jī)和力矩式自整角機(jī)的工作原理。控制式自整角機(jī)的工作原理是當(dāng)發(fā)送機(jī)得力磁繞組通入勵(lì)磁電流后,產(chǎn)生交變脈沖磁通,在相繞組中感應(yīng)出感應(yīng),從而繞組中產(chǎn)生電流,這些電流都產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng),并分別在自整角變壓器的單相輸出繞組中感應(yīng)出相同的電動(dòng)勢(shì)..力矩式自整角機(jī)的工作原理是當(dāng)接收機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)送機(jī)的轉(zhuǎn)子對(duì)定子繞組的位置相同,所以兩邊的每相繞組中的電動(dòng)勢(shì)相等,因此在兩邊的三相繞組中沒(méi)有電流.假設(shè)發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,于是發(fā)送機(jī)和接收機(jī)相應(yīng)的每相定子繞組中的兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)就不能相互抵消,定子繞組中就有電流,這個(gè)電流和接受鼓勵(lì)此磁通作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩.6.17力矩式自整角機(jī)與控制自整角機(jī)有什么不同？試比擬它們的優(yōu)缺點(diǎn)。各自應(yīng)用在什么控制系統(tǒng)中較好。自整角機(jī)的輸出電壓需要交流放大器放大后去控制交流伺服電動(dòng)機(jī),伺服電動(dòng)機(jī)同時(shí)帶動(dòng)控制對(duì)象和自整角變壓器的轉(zhuǎn)子,它的轉(zhuǎn)動(dòng)總是要使使調(diào)角減小,指導(dǎo)δ=0時(shí)為止.它適合于大轉(zhuǎn)矩的情況.力矩式自整角機(jī)既可以帶動(dòng)控制對(duì)象,也可以帶動(dòng)自整角變壓器的轉(zhuǎn)子,由于負(fù)載很輕,所以不需要用伺服電動(dòng)機(jī),而是由自整角機(jī)直接來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角隨動(dòng).6.19直線電動(dòng)機(jī)較之旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)。直線電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是1直線電動(dòng)機(jī)無(wú)需中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因而使整個(gè)機(jī)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,提高了精度,減少了振動(dòng)和噪聲.2反響快速.3散熱良好,額定值高,電流密度可取大值,對(duì)啟動(dòng)的限制小.4裝配靈活,往往可將電動(dòng)機(jī)的定子和動(dòng)子分別于其他機(jī)體合成一體.缺點(diǎn)是存在著效率和功率因數(shù)低,電源功率大及低速性能差等.第八章8.1從接觸器的結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分交流接觸器與直流接觸器？為什么？直流接觸器與交流接觸器相比,直流接觸器的鐵心比擬小,線圈也比擬小,交流電磁鐵的鐵心是用硅鋼片疊柳而成的.線圈做成有支架式,形式較扁.因?yàn)橹绷麟姶盆F不存在電渦流的現(xiàn)象.8.2為什么交流電弧比直流電弧容易熄滅？因?yàn)榻涣魇浅烧兓?當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí)總會(huì)有某一時(shí)刻電流為零,此時(shí)電流熄滅.而直流電一直存在,所以與交流電相比電弧不易熄滅.8.3假設(shè)交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源，或直流電器的線圈誤接入同電壓的交流電源，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？假設(shè)交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源,會(huì)因?yàn)榻涣骶€圈的電阻太小兒流過(guò)很大的電流使線圈損壞.直流電器的線圈誤接入同電壓的交流電源,觸點(diǎn)會(huì)頻繁的通短,造成設(shè)備的不能正常運(yùn)行.8.4交流接觸器動(dòng)作太頻繁時(shí)為什么會(huì)過(guò)熱？因?yàn)榻涣鹘佑|啟動(dòng)的瞬間,由于鐵心氣隙大,電抗小,電流可到達(dá)15倍的工作電流,所以線圈會(huì)過(guò)熱.8.5在交流接觸器鐵心上安裝短路環(huán)為什么會(huì)減少振動(dòng)和噪聲？在線圈中通有交變電流時(shí),再鐵心中產(chǎn)生的磁通是與電流同頻率變化的,當(dāng)電流頻率為50HZ時(shí)磁通每秒有100次通過(guò)零,這樣所產(chǎn)生的吸力也為零,動(dòng)鐵心有離開趨勢(shì),但還未離開,磁通有很快上來(lái),動(dòng)鐵心有被吸會(huì),造成振動(dòng).和噪聲,因此要安裝短路環(huán).8.6兩個(gè)相同的110V交流接觸器線圈能否串聯(lián)接于220V的交流電源上運(yùn)行？為什么？假設(shè)是直流接觸器情況又如何？為什么？?jī)蓚€(gè)相同的110V交流接觸器線圈不能串聯(lián)接于220V的交流電源上運(yùn)行,因?yàn)樵诮油娐返乃查g,兩各銜鐵不能同時(shí)工作,先吸合的線圈電感就增大,感抗大線圈的端電壓就大,另一個(gè)端電壓就小,時(shí)間長(zhǎng)了,有可能把線圈燒毀.假設(shè)是直流接觸器,那么可以.8.7電磁繼電器與接觸器的區(qū)別主要是什么？接觸器是在外界輸入信號(hào)下能夠自動(dòng)接通斷開負(fù)載主回路.繼電器主要是傳遞信號(hào),根據(jù)輸入的信號(hào)到達(dá)不同的控制目的.8.8電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和長(zhǎng)期過(guò)載〔熱〕保護(hù)有何區(qū)別？電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)是指電源線的電線發(fā)生短路,防止電動(dòng)機(jī)過(guò)大的電樞電路而損壞.自動(dòng)切斷電源的保護(hù)動(dòng)作.過(guò)電流保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載時(shí),保護(hù)電動(dòng)機(jī)不超過(guò)最大許可電流.長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過(guò)載保護(hù)是可以的,但長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)電動(dòng)機(jī)就要發(fā)熱,防止電動(dòng)機(jī)的溫升超過(guò)電動(dòng)機(jī)的最高絕緣溫度.8.9過(guò)電流繼電器與熱繼電器有何區(qū)別？各有什么用途?過(guò)電流繼電器是電流過(guò)大就斷開電源,它用于防止電動(dòng)機(jī)短路或嚴(yán)重過(guò)載.熱繼電器是溫度升高到一定值才動(dòng)作.用于過(guò)載時(shí)間不常的場(chǎng)合.8.10為什么熱繼電器不能做短路保護(hù)而只能作長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)？而熔斷器那么相反，為什么？因?yàn)闊崂^電器的發(fā)熱元件到達(dá)一定溫度時(shí)才動(dòng)作,如果短路熱繼電器不能馬上動(dòng)作,這樣就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞.而熔短期,電源一旦短路立即動(dòng)作,切斷電源.8.11自動(dòng)空氣斷路器有什么功能和特點(diǎn)？功能和特點(diǎn)是具有熔斷器能直接斷開主回路的特點(diǎn),又具有過(guò)電流繼電器動(dòng)作準(zhǔn)確性高,容易復(fù)位,不會(huì)造成單相運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn).可以做過(guò)電流脫扣器,也可以作長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)的熱脫扣器.8.12時(shí)間繼電器的四個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)符號(hào)各代表什么意思？8.13機(jī)電傳動(dòng)裝置的電器控制線路有哪幾種？各有何用途？電器控制線路原理圖的繪制原那么主要有哪些？電器控制線路有1:啟動(dòng)控制線路及保護(hù)裝置.2正反轉(zhuǎn)控制線路.3:多電動(dòng)機(jī)的連鎖控制線路.4:電動(dòng)控制線路.5:多點(diǎn)控制線路.6:順序控制線路.7:多速異步電動(dòng)機(jī)的根本控制線路.8:電磁鐵.電磁離合器的根本控制線路.電器控制線路原理圖的繪制原那么主要有1:應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝所提出的要求.2:線路簡(jiǎn)單,布局合理,電器元件選擇正確并得到充分.3操作,維修方便4設(shè)有各種保護(hù)和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié).5能長(zhǎng)期準(zhǔn)確,穩(wěn)定,可靠的工作.8.14為什么電動(dòng)機(jī)要設(shè)有零電壓和欠電壓保護(hù)？零電壓和欠電壓保護(hù)的作用是防止當(dāng)電源暫時(shí)供電或電壓降低時(shí)而可能發(fā)生的不容許的故障.,8.15在裝有電器控制的機(jī)床上，電動(dòng)機(jī)由于過(guò)載而自動(dòng)停車后，假設(shè)立即按鈕那么不能開車，這可能是什么原因？有可能熔短器燒毀,使電路斷電.或者是熱繼電器的感應(yīng)局部還未降溫,熱繼電器的觸點(diǎn)還處于斷開狀態(tài).8.16要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)1M、2M、3M按一定順序啟動(dòng)：即1M啟動(dòng)后，2M才能啟動(dòng)；2M啟動(dòng)后3M才能啟動(dòng)；停車時(shí)那么同時(shí)停。試設(shè)計(jì)此控制線路。8.17如題8.17圖所示的啟停控制線路，試從接線、經(jīng)濟(jì)、平安、方便等方面來(lái)分析一下，有什么問(wèn)題？(a)控制不方便.(b)從控制柜到按鈕盒多接了線,并且接線復(fù)雜,造成了不必要的麻煩.(c)電路容易造成故障,不平安.(d)停止按鈕沒(méi)有在主會(huì)路上,停止控制不平安.8.18試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求：①能實(shí)現(xiàn)啟停的兩地控制；②能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整；③能實(shí)現(xiàn)單方向的行程保護(hù)；④要有短路和長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。8.19為了限制電調(diào)整時(shí)電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，試設(shè)計(jì)它的電氣控制線路。要求正常運(yùn)行時(shí)為直接啟動(dòng)，而點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)需輸入限流電阻。8.20試設(shè)計(jì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求能正反轉(zhuǎn)并能實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。8.21沖壓機(jī)床的沖頭，有時(shí)用按鈕控制，又實(shí)用腳踏開關(guān)操作，試設(shè)計(jì)用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇工作方式的控制線路。8.22容量較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)電流較大，應(yīng)在反接制動(dòng)時(shí)在定子回路中串入電阻，試按轉(zhuǎn)速原那么設(shè)計(jì)其控制線路。8.23平面磨床中的電磁吸盤能否采用交流的？為什么？平面磨床中的電磁吸盤不能采用交流的,因?yàn)榻涣麟娛浅烧ㄗ兓?某一時(shí)刻電流會(huì)為零,.此時(shí)工件受力會(huì)甩出,造成事故.8.24起重機(jī)上的電動(dòng)機(jī)為什么不采用熔斷器和熱繼電器作保護(hù)？因?yàn)槿绻褂萌蹟嗥骱蜔崂^電器作保護(hù),當(dāng)它們作用的時(shí)候,電動(dòng)機(jī)斷電的時(shí)候,電動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)矩,重物由于重力會(huì)迅速下降,就會(huì)造成事故.8.25試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1M拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)，2M拖動(dòng)寫料及。要求：①1M先啟動(dòng)后，才允許2M啟動(dòng)；②2M先停止，經(jīng)一段時(shí)間后1M蔡自動(dòng)停止，且2M可以單獨(dú)停止；③兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均有短路、長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。8.26題8.26圖為機(jī)床自動(dòng)間歇潤(rùn)滑的控制線路圖，其中接觸器KM為潤(rùn)滑油泵電動(dòng)機(jī)啟停用接觸器〔主電路為畫出〕，控制線路可使?jié)櫥幸?guī)律地間歇工作。試分析此線路的工作原理，并說(shuō)明開關(guān)S和按鈕SB的作用。SB按鈕為人工的點(diǎn)動(dòng)控制.S自動(dòng)的間歇潤(rùn)滑,按下后KM得電,電動(dòng)機(jī)工作,1KT得電,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,動(dòng)合觸點(diǎn)閉合K得電,同時(shí)KM失電,電動(dòng)機(jī)停止工作,2KT得電一段時(shí)間后,動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,K閉合電動(dòng)機(jī)重新工作.8.27試設(shè)計(jì)1M和2M兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟，停的控制線路。要求：1M啟動(dòng)后，2M立即自動(dòng)啟動(dòng)；1M停止后，延時(shí)一段時(shí)間，2M才自動(dòng)停止；2M能點(diǎn)動(dòng)調(diào)整工作；兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均有短路，長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。8.28試設(shè)計(jì)某機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)控制線路圖。要求：可正反轉(zhuǎn)，且可反接制動(dòng)；正轉(zhuǎn)可點(diǎn)動(dòng)，可在兩處控制啟，停；有短路和長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)；有平安工作照明及電源信號(hào)燈。8.29試設(shè)計(jì)一個(gè)工作臺(tái)前進(jìn)——退回的控制線路。工作臺(tái)有電動(dòng)機(jī)M拖動(dòng)，行程開關(guān)1ST,2ST分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)。要求：能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)——后退——停止到原位；工作臺(tái)前進(jìn)到達(dá)終點(diǎn)后停一下在后退；工作臺(tái)在前進(jìn)中可以人為地立即后退到原位；有終端保護(hù).第九章9.1PLC由哪幾個(gè)主要局部組成？各局部的作用是什么？PLC由中央處理器CPU,存儲(chǔ)器,輸入輸出接口,編程器組成.中央處理器CPU是核心,它的作用時(shí)接受輸入的程序并存儲(chǔ)程序.掃描現(xiàn)場(chǎng)的輸入狀態(tài),執(zhí)行用戶程序,并自診斷.存儲(chǔ)器用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù),輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)各種開關(guān)接點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài),并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平,輸出接口用于輸出電信號(hào)來(lái)控制對(duì)象.編程器用于用戶程序的編制,編輯,調(diào)試,檢查和監(jiān)視.還可以顯示PLC的各種狀態(tài).9.2輸入、輸出接口電路中的光電耦合器件的作用是什么？作用是1實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與plc主機(jī)的電器隔離,提高抗干擾性.2防止外電路出故障時(shí),外部強(qiáng)電侵入主機(jī)而損壞主機(jī).3電平交換,現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)可能有各種電平,光電耦合起降他們變換成PLC主機(jī)要求的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平.9.3何謂掃描周期？試簡(jiǎn)述的工作過(guò)程.。掃描周期是每執(zhí)行一遍從輸入到輸出所需的時(shí)間.工作過(guò)程是1輸入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào):在系統(tǒng)的控制下,順序掃描各輸入點(diǎn),讀入的輸入點(diǎn)的狀態(tài).2順序掃描用戶程序中的各條指令,根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算.3并輸出控制信號(hào),根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,輸出狀態(tài)存放器向各輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào).實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能.9.4PLC有哪些主要特點(diǎn)？PLC的主要特點(diǎn)是①應(yīng)用靈活,擴(kuò)展性好.②操作方便③標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì),通用性強(qiáng).④完善的監(jiān)視和診斷功能.⑤可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境.⑥控制功能強(qiáng)9.5寫出題9.5圖梯形圖的指令程序。LD401OR400ANI402LD403AND105ORBLDI100ANI101LD102ANI103ORBLD104ORBANBOR404OUT4309.6簡(jiǎn)化或改正題9.6圖所示梯形圖，并寫出改正后的指令程序。9.7在程序末了，使用或不使用END指令是否有區(qū)別？為什么？使用或不使用END指令是有區(qū)別的,END指令用于程序結(jié)束,即表示程序終了.當(dāng)有效程序結(jié)束后,協(xié)一條END指令,可以縮短掃描周期.PLC掃描到END指令,便自動(dòng)返回.如果沒(méi)有END程序?qū)⒁恢眻?zhí)行到PLC的最后一行這樣既增加運(yùn)算周期,也易引起系統(tǒng)出錯(cuò).9.8試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.16的控制程序。9.9試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.25的控制程序。9.10試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.26的控制程序。9.11試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.27的控制程序。9.12試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.29的控制程序。9.13試用PLC的一個(gè)8位移位存放器設(shè)計(jì)循環(huán)移位輸出，具體要求是：實(shí)現(xiàn)一個(gè)亮燈循環(huán)移位；實(shí)現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)亮燈循環(huán)移位；實(shí)現(xiàn)一個(gè)亮一個(gè)滅燈循環(huán)移位。9.14設(shè)計(jì)PLC控制汽車拐彎燈的梯形圖。具體要求是：汽車駕駛臺(tái)上有一開關(guān)，有三個(gè)位置分別控制左閃燈亮、右閃燈亮和關(guān)燈。當(dāng)開關(guān)扳到S1位置時(shí)，左閃燈亮(要求亮、滅時(shí)間各1s)；當(dāng)開關(guān)扳到S2位置時(shí)，右閃燈亮(要求亮、滅時(shí)間各1s)；當(dāng)開關(guān)扳到S0位置時(shí)，關(guān)斷左、右閃燈；當(dāng)司機(jī)開燈后忘了關(guān)燈，那么過(guò)1.5min后自動(dòng)停止閃燈。9.15試用PLC設(shè)計(jì)按行程原那么實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的夾緊-正轉(zhuǎn)-放松-反轉(zhuǎn)-回原位的控制。9.16題9.16圖所示為由三斷組成的金屬板傳送帶，電動(dòng)機(jī)1、2、3分別用于驅(qū)動(dòng)三斷傳送帶，傳感器〔采用接近開關(guān)〕1、2、3用來(lái)檢測(cè)金屬板的位置。當(dāng)金屬板正在傳送帶上傳送時(shí)，其位置由一個(gè)接近開關(guān)檢測(cè)，接近開關(guān)安放在兩斷傳送帶相鄰接的地方，一旦金屬板進(jìn)入接近開關(guān)的檢測(cè)范圍，可編程序控制器便發(fā)出一個(gè)控制輸出，使下一個(gè)傳送帶的電動(dòng)機(jī)投入工作，當(dāng)金屬板遷出檢測(cè)范圍時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在到達(dá)整定時(shí)間時(shí)，上一個(gè)傳送帶電動(dòng)機(jī)便停止運(yùn)行。即只有載有金屬板的傳送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)，而未載有金屬板的傳送帶那么停止運(yùn)行。這樣就可節(jié)省能源。試用PLC實(shí)現(xiàn)上述要求的自動(dòng)控制。9.17設(shè)計(jì)一條用PLC控制的自動(dòng)裝卸線。自動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖如題9.17圖所示。電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)裝料機(jī)加料，電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)料車升降，電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)卸料機(jī)卸料。裝卸線操作過(guò)程是：料車在原位，顯示原位狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)線開始工作；加料定時(shí)5s，加料結(jié)束；延時(shí)1s，料車上升；上升到位，自動(dòng)停止移動(dòng)；延時(shí)1s,料車自動(dòng)卸料；卸料10s,料車復(fù)位并下降；下降到原位，料自動(dòng)停止移動(dòng).電力電子學(xué)10.1晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？導(dǎo)通后流過(guò)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？阻斷后它所承受的電壓決定于什么？晶閘管的導(dǎo)通條件是:(1)晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓。〔2〕晶閘管的陽(yáng)極和控制極通時(shí)加正相電壓市晶閘管才能導(dǎo)通.導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流決定于(電壓不變時(shí))限流電阻(使用時(shí)由負(fù)載)決定.晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是當(dāng)減少陽(yáng)極電壓或增加負(fù)載電阻時(shí),陽(yáng)極電流隨之減少,當(dāng)陽(yáng)極電流小于維持電流時(shí),晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化維阻斷狀態(tài).阻斷后它所承受的電壓決定于陽(yáng)極和陰極的反向轉(zhuǎn)折電壓.10.2晶閘管能否和晶體管一樣構(gòu)成放大器？為什么？晶閘管不能和晶體管一樣構(gòu)成放大器,因?yàn)榫чl管只是控制導(dǎo)通的元件,晶閘管的放大效應(yīng)是在中間的PN節(jié)上.整個(gè)晶閘管不會(huì)有放大作用.10.3試畫出題10.3圖中負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。如題10.4圖所示，試問(wèn)：在開關(guān)S閉合前燈泡亮不亮？為什么？在開關(guān)S閉合后燈泡亮不亮？為什么？再把開關(guān)S斷開后燈泡亮不亮？為什么？在開關(guān)S閉合前燈泡不亮,因?yàn)榫чl管沒(méi)有導(dǎo)通.在開關(guān)S閉合后燈泡亮,因?yàn)榫чl管得控制極接正電,導(dǎo)通.再把開關(guān)S斷開后燈泡亮,因?yàn)榫чl管導(dǎo)通后控制極就不起作用了.如題10.5圖所示，假設(shè)在t1時(shí)刻合上開關(guān)S，在t2時(shí)刻斷開S，試畫出負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。晶閘管的主要參數(shù)有哪些？晶閘管的主要參數(shù)有①斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRE:在控制極斷路何竟閘管正向阻斷的條件下,可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓,其數(shù)值規(guī)定比正向轉(zhuǎn)折電壓小100V.反向重復(fù)峰值電壓URRM:在控制極斷路時(shí),可以重復(fù)加在晶閘官元件上的反向峰值電壓.額定通態(tài)平均電流(額定正向平均電流)IT.維持電流IH:在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí),維持元件導(dǎo)通的最小電流.如何用萬(wàn)用表粗測(cè)晶閘管的好壞？良好的晶閘管,其陽(yáng)極A與陰極K之間應(yīng)為高阻態(tài).所以,當(dāng)萬(wàn)用表測(cè)試A-K間的電阻時(shí),無(wú)論電表如何接都會(huì)為高阻態(tài),而G-K間的逆向電阻比順向電阻大.說(shuō)明晶閘管性能良好.晶閘管的控制角和導(dǎo)通角是何含義？晶閘管的控制角是晶閘官元件承受正向電壓起始到觸發(fā)脈沖的作用點(diǎn)之間的點(diǎn)角度.導(dǎo)通角是晶閘管在一周期時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通得電角度.有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U2=220V,負(fù)載電阻RL=10Ω,試求輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍,當(dāng)α=π/3，輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id為多少？并選晶閘管.Ud=1/2π∫απ√2sinwtd(wt)=0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220(1+1)/2=99V輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍0-99V當(dāng)α=π/3時(shí)Ud=0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220*〔1+0.866〕/2=92.4V輸出電壓平均值Ud=92.4V電流平均值Id=Ud/RL=92.4/10=9.24A續(xù)流二極管有何作用？為什么？假設(shè)不注意把它的極性接反了會(huì)產(chǎn)生什么后果？續(xù)流二極管作用是提高電感負(fù)載時(shí)的單相半波電路整流輸出的平均電壓。導(dǎo)通時(shí)，晶閘管承受反向電壓自行關(guān)斷，沒(méi)有電流流回電源去，負(fù)載兩端電壓僅為二極管管壓降，接近于零，所以由電感發(fā)出的能量消耗在電阻上。假設(shè)不注意把它的極性接反會(huì)造成帶電感性負(fù)載不會(huì)得電。試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質(zhì)負(fù)荷時(shí)，晶閘管的電流波形與電壓波形。有一電阻型負(fù)載，需要直流電壓Ud=60V,電流Id=30A供電，假設(shè)采用單相半波可控整流電路，直接接在220V的交流電網(wǎng)上，試計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角θ。Ud=0.45U2(1+cosα)/260=0.45*220*〔1+cosα〕/2α=77.8α+θ=πθ=102.2晶閘管的導(dǎo)通角θ有一電阻負(fù)載需要可調(diào)直流電壓Ud=0V~60V,電流Id=0A~10A,現(xiàn)選用一單相半控橋式可控制流電路，試求電源變壓器副邊的電壓和晶閘管與二極管的額定電壓和電流。Ud=0.9U2(1+cosα)/260=0.9*U2(1+1)/2U2=66.7V電源變壓器副邊的電壓為66.7V三相半波可控整流電路，如在自然換相點(diǎn)之前參加觸發(fā)脈沖會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？畫出這時(shí)負(fù)載側(cè)的電壓波形圖。三相半波可控整流電路，如在自然換相點(diǎn)之前參加觸發(fā)脈沖Ua使VS1上電壓為正,假設(shè)t1時(shí)刻向VS1控制極加觸發(fā)脈沖,VS1立即導(dǎo)通,,當(dāng)A相相電壓過(guò)零時(shí),VS1自動(dòng)關(guān)斷.三相半波電阻負(fù)載的可控整流電路，如果由于控制系統(tǒng)故障，A相的觸發(fā)脈沖喪失，試畫出控制角α=0時(shí)的整流電壓波形。三相橋式全控整流電路帶電阻性負(fù)載，如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會(huì)受什么影響？如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會(huì)受影響.造成三相橋式全控整流電路失控.晶閘管對(duì)觸發(fā)電路有哪些要求？觸發(fā)電路主要有那三個(gè)環(huán)節(jié)？每個(gè)環(huán)節(jié)的功能是什么？晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的要求是①觸發(fā)電路應(yīng)能夠供應(yīng)足夠大的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流.②由于晶閘管由截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通需要一定的時(shí)間因此,觸發(fā)脈沖的寬度必須在10微秒以上,才能保證晶閘管可靠觸發(fā).③不觸發(fā)時(shí),觸發(fā)電路的輸出電壓應(yīng)該小于為了提高抗干擾能力,必要時(shí)可在控制極上加一個(gè)1V-2V的負(fù)偏壓.④觸發(fā)脈沖的前沿要陡,前沿最好在10微秒以上.⑤在晶閘管整流等移相控制的觸發(fā)電路中,觸發(fā)脈沖應(yīng)該和主回路同步.單結(jié)晶體管自震蕩電路的震蕩頻率是由什么決定的？為獲得較高的震蕩頻率，減小充電電阻R與減小電容C效果是否一樣？R的大小受哪些因素的限制？為什么？振蕩周期T=RCln1/1-η,主要決定于放電時(shí)間常數(shù)RC.減小充電電阻R與減小電容C效果不一樣,R的大小受峰點(diǎn)電流和谷點(diǎn)電流的限制.因?yàn)闉榇_保單接晶體管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,實(shí)際通過(guò)充電電阻流入單接晶體管的電流,必須大于峰點(diǎn)電流.當(dāng)發(fā)射極電壓等于谷點(diǎn)電壓時(shí),為確保單結(jié)晶體管導(dǎo)通后恢復(fù)截止,實(shí)際流過(guò)單接晶體管的電流必須小于谷點(diǎn)電流.為什么晶閘管的觸發(fā)脈沖必須與主電路的電壓同步？因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用的晶閘管觸發(fā)電路,必須是觸發(fā)脈沖與主電路電壓同步,要求在晶閘管承受正向電壓的半周內(nèi),控制極獲得一個(gè)正向的觸發(fā)脈沖的時(shí)刻相同,否那么由于每個(gè)正半周的控制角不同,輸出電壓就會(huì)忽大忽小的波動(dòng),為此,在電源電壓正半周經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí),觸發(fā)電路的電容c必須把電全部放掉,在下一個(gè)正半周重新從零開始充電,只有這樣才能確保每次正半周第一個(gè)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)間相同.在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，改變電阻R為什么能實(shí)現(xiàn)移相？移相的目的是什么？移相控制時(shí)只要改變R,就可以改變電容電壓uc上升到Up的時(shí)間,亦即改變電容開始放電產(chǎn)生脈沖使晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)刻,從而到達(dá)移向的目的.試簡(jiǎn)述有源逆變器的工作原理，逆變得條件和特點(diǎn)是什么?有源逆變器的工作原理在ωt1時(shí)刻觸發(fā)VS1使之導(dǎo)通,ud=uA,在1-2區(qū)間,ud>Ud.id是增加的,感應(yīng)電勢(shì)eL的極性是左正右負(fù),電感存儲(chǔ)能量,到2點(diǎn)時(shí),ud<Ud此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性為左負(fù)右正,將存儲(chǔ)的能量釋放,ud<E時(shí)仍能維持VS1繼續(xù)導(dǎo)通直到ωt3時(shí)刻觸發(fā)VS2導(dǎo)通為止.依次觸發(fā)VS2VS3.由ud波形可知在一個(gè)周期中波形的正面極大于負(fù)面積,故Ud>0,要使電路工作于逆變狀態(tài),必須使Ud及E的極性與整流狀態(tài)相反,并且要求E>=Ud,只有滿足這個(gè)條件才能將直流側(cè)電能反送到交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有源逆變.試論述單相晶閘管橋式逆變器的根本工作原理，如何實(shí)現(xiàn)電壓控制？逆變器的換流過(guò)程是怎樣進(jìn)行的？單相晶閘管橋式逆變器,如果VS1導(dǎo)通,UAN=Ud,如果VS3導(dǎo)通時(shí),B點(diǎn)相對(duì)于負(fù)極N電位正,即UBN=Ud.當(dāng)VS1關(guān)斷而VS2導(dǎo)通時(shí),A點(diǎn)電位為負(fù),當(dāng)關(guān)斷VS3而觸發(fā)導(dǎo)通VS4時(shí),B點(diǎn)電位為負(fù),因此周期性得導(dǎo)通和關(guān)斷VS1和VS2就會(huì)產(chǎn)生一系列正脈沖電壓UAN,同樣周期性的導(dǎo)通和關(guān)斷VS3和VS4,會(huì)產(chǎn)生同樣的正脈沖電壓.控制α的導(dǎo)通時(shí)間就會(huì)實(shí)現(xiàn)電壓的控制.晶閘管元件串聯(lián)時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？元件的均流，均壓方法有那幾種？晶閘管元件串聯(lián)時(shí)，應(yīng)注意均壓?jiǎn)栴}，元件的均壓?jiǎn)栴}可采取在每個(gè)串聯(lián)工作的元件兩端并聯(lián)點(diǎn)組合電容元件，或才采取用變壓器次級(jí)線圈分組的方法。元件的均流措施有以下三種方法串聯(lián)電阻均流，串電抗均流，變壓器分組均流。10.24晶閘管元件的過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)有哪些方法？晶閘管元件的過(guò)電壓保護(hù)方法有阻容保護(hù)裝置，可以保護(hù)交流，也可以保護(hù)支流側(cè)。硒堆和壓敏電阻電阻保護(hù)。晶閘管元件的過(guò)電流保護(hù)方法有：設(shè)置快速熔斷器，裝設(shè)過(guò)流繼電器及快速開關(guān)，整流觸發(fā)脈沖移相保護(hù)。第十一章何謂開循環(huán)控制系統(tǒng)？何謂閉循環(huán)系統(tǒng)？?jī)烧吒饔惺裁磧?yōu)缺點(diǎn)？系統(tǒng)只有控制量(輸出量)的單向控制作用,而不存在被控制量的影響和聯(lián)系,這稱之為開環(huán)控制系統(tǒng).優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能滿足一般的生產(chǎn)需要.缺點(diǎn)是不能滿足高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要.負(fù)反響控制系統(tǒng)是按偏差控制原理建立的控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是輸入量與輸出量之間既有正向的控制作用,又有反向的反響控制作用,形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)或反響控制系統(tǒng).缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要.什么叫調(diào)速范圍、靜差度？它們之間有什么關(guān)系？怎樣才能擴(kuò)大調(diào)速范圍。電動(dòng)機(jī)所能到達(dá)的調(diào)速范圍,使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下所許可的最高轉(zhuǎn)速何在保證生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速變化率的要求前提下所能到達(dá)的最低轉(zhuǎn)速之比(D).轉(zhuǎn)速變化率即調(diào)速系統(tǒng)的靜差度電動(dòng)機(jī)有理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速的比值(S)兩者之間的關(guān)系時(shí)D=nmaxS2/ΔnN(1-S2),在保證一定靜差度的前提下,擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍的方法是提高電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的硬度以減小ΔnN生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有哪些？為什么要提出這些技術(shù)指標(biāo)？生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有靜差度,調(diào)速范圍,調(diào)速的平滑性.動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)有最大超調(diào)量,過(guò)渡過(guò)程時(shí)間,振蕩次數(shù).因?yàn)闄C(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)速方案的選擇,主要是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的調(diào)速指標(biāo)來(lái)決定的.為什么電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性想適應(yīng)？?jī)烧呷绾闻浜喜拍芩氵m應(yīng)。電動(dòng)機(jī)在調(diào)速過(guò)程中,在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率能否到達(dá)且不超過(guò)其潤(rùn)許長(zhǎng)期輸出的最大轉(zhuǎn)矩和最大功率,并不決定于電動(dòng)機(jī)本身,而是決定于生產(chǎn)機(jī)械在調(diào)速過(guò)程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載功率的大小和變化規(guī)律,所以,為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力得到最充分的利用,在選擇調(diào)速方案時(shí),必須注意電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性要適合.負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩型的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)近可能選擇恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的調(diào)速方法,且電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)等于或略大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,負(fù)載為轉(zhuǎn)矩恒功率型的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)盡可能選用恒功率性質(zhì)的調(diào)速方法,且電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩.有一直流調(diào)速系統(tǒng)，其高速時(shí)理想的空載轉(zhuǎn)速n01=1480r/min,低速時(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n02=157/min,額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩降ΔnN=10r/min,試畫出該系統(tǒng)的靜特性.求調(diào)速范圍和靜差度。調(diào)速范圍D=n01/n02=1480/157=9.23靜差度S=ΔnN/n01=10/1480=0.006814801470r/minTN為什么調(diào)速系統(tǒng)中加負(fù)載后轉(zhuǎn)速會(huì)降低，閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為什么可以減少轉(zhuǎn)速降？當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，Ia加大，由于IaR∑的作用，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以減小轉(zhuǎn)速降是因?yàn)闇y(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓UBR下降，是反響電壓Uf下降到Uf’，但這時(shí)給定電壓Ug并沒(méi)有改變，于是偏差信號(hào)增加到ΔU‘=Ug-Uf’，使放大器輸出電壓上升到Uk’，它使晶閘管整流器的控制角α減小整流電壓上升到Ud’，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速又上升到近似等于n0。為什么電壓負(fù)反響頂多只能補(bǔ)償可控整流電源的等效內(nèi)阻所引起的調(diào)速降？因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)端電壓即使由于電壓負(fù)反響的作用而維持不變，但負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞內(nèi)阻Ra所引起的內(nèi)壓降仍然要增大，電動(dòng)機(jī)速度還是要降低。電流正負(fù)反響在調(diào)速系統(tǒng)中起什么作用？如果反響強(qiáng)度調(diào)得不適當(dāng)會(huì)產(chǎn)生什么后果？電流正負(fù)反響，是把反映電動(dòng)機(jī)電樞電流大小的量IaRa取出，與電壓負(fù)反響一起加到放大器輸入端，由于市政反響，當(dāng)反響電流增加時(shí)，放大器輸入信號(hào)也增加，使晶閘管整流輸出電壓Ud增加，以次來(lái)補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)電樞電阻所產(chǎn)生的壓降，由于這種反響方式的轉(zhuǎn)降落比僅有電壓負(fù)反載時(shí)小了許多，因此擴(kuò)大了調(diào)速范圍。如果反響強(qiáng)度調(diào)得不適當(dāng)會(huì)產(chǎn)生不能準(zhǔn)確的反響速度，靜特性不理想。。為什么由電壓負(fù)反響和電流正反響一起可以組成轉(zhuǎn)速反響調(diào)速系統(tǒng)？因?yàn)橛捎陔妷悍错懻{(diào)速系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)電樞電阻壓降引起的轉(zhuǎn)速降落不能與以補(bǔ)償，因而轉(zhuǎn)速降落較大，靜特性不夠理想，使?jié)櫾S的調(diào)速范圍減小。為了補(bǔ)償電樞電阻壓降IaRa，就需要在電壓反響的根底上再增加一個(gè)電流正負(fù)反響環(huán)節(jié)。電流截止負(fù)反響的作用是什么？轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流如何選？堵轉(zhuǎn)電流如何選？比擬電壓如何選？電流負(fù)反響會(huì)使ΔU隨著負(fù)載電流的增加而減小，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的速度迅速降低，可是這種反響卻可以人為地造成阻轉(zhuǎn)，防止電樞電流過(guò)大而燒壞電動(dòng)機(jī)。堵轉(zhuǎn)電流IAo=〔2—2.5〕IAn一般轉(zhuǎn)折電流I0為額定電流IAn的1.35倍.且比擬電壓越大,那么電流截止負(fù)載的轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流越大,比擬電壓小,那么轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流小.一般按照轉(zhuǎn)折電流I0=KIAn選取比擬電壓.某一有靜差調(diào)速系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)范圍為75r/min~1500r/min,要求靜差度S=2%，該系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min，那么閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？S=ΔnN/n002=ΔnN/1500ΔnN=30閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為K=γKPKS/Ce某一直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍D=10，最高額定轉(zhuǎn)速nmax=1000r/min，開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min。試問(wèn)該系統(tǒng)的靜差度是多少？假設(shè)把該系統(tǒng)組成閉環(huán)系統(tǒng)，保持n02不變的情況下，是新系統(tǒng)的靜差度為5%，試問(wèn)閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為多少？D=nmax/nmin10=1000/nminnmin=100r/minD=nmaxS2/ΔnN(1-S2)10=1000S2/100(1-S2)S2=0.5該系統(tǒng)的靜差度是0.5X2010A型龍門銑床進(jìn)給拖動(dòng)系統(tǒng)的移相觸發(fā)器有哪幾個(gè)局部組成？試說(shuō)明各個(gè)局部的作用和工作原理。X2010A型龍門銑床進(jìn)給拖動(dòng)系統(tǒng)的移相觸發(fā)器是矩齒波形成器,移相控制,脈沖形成三個(gè)環(huán)節(jié)組成.矩齒波形成器的作用是為了擴(kuò)大移相范圍,U2滯后U160度,增加靈活和增加線性度,U1超前晶閘管陽(yáng)極電壓uc30度.移相控制環(huán)節(jié)的主要作用是利用u1c與控制電壓Uco相比擬,去控制晶體管1VT的通斷而實(shí)現(xiàn)得.脈沖輸出環(huán)節(jié)主要由晶閘管4VT和脈沖變壓器T組成.當(dāng)u1c剛大于控制電壓Uco1時(shí),二極管7V和電阻9R充電,4VT導(dǎo)通,在2C充電為飽合和或脈沖變壓器鐵心未飽和前,T負(fù)邊繞阻感應(yīng)出平頂脈沖電壓.在2C充電完畢,T負(fù)邊繞阻感應(yīng)平頂脈沖電壓消失積分調(diào)節(jié)器在調(diào)速系統(tǒng)中為什么能消除靜態(tài)系統(tǒng)的靜態(tài)偏差？在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓△U=0，其輸出電壓決定于什么？為什么？因?yàn)樵诜e分調(diào)