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对应教材同志学等编《机电传动控制》国防工业出版社2011.8第2章 机电传动系统的动力学基础2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。
静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。
动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2-4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？答：为了使运动方程式的列出简化；负载转矩是静态转矩，可根据静态时功率守恒原则进行折算；由于转动惯量与运动系统的动能有关，根据动能守恒原则进行折算。
2.5 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载.2-6 反抗静态转矩和位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：反抗静态转矩是因摩擦、非弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向与运动方向相反，总是阻碍运动的；位能静态转矩是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向恒定，与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向是促进运动。
2-7 在题2-7图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点，哪些不是。
答：机电传动系统稳定运行的必要条件:存在平衡点。
即电动机的机械特性与生产机械的机械特性曲线有交点;充分条件:当转速偏离平衡点时，系统存在一个使其趋于平衡点的转矩差，即可以自动回复到平衡点。
如图（a,b,c,e ）所示，当系统转速偏离交点(>n a )时，就存在L M T T >，使系统减速，直到重新回到交点，又达到平衡；当系统转速<n a 时， M L T T >，使系统加速，直到重新回到交点，又达到平衡。
机电传动复习提纲一、选择题20分1. PLC中输入X、输出Y、定时器T、辅助寄存器M、数据寄存器D、状态寄存器S哪一个是由外部信号控制的软元件？PLC内部变量或数据的存放位置、其系统软件位置。
2.三相异步电动机负载力矩与转子感生电流及旋转磁场的乘积成正比，负载力矩越大，则转子的转速差越大，切割磁力线的作用越强。
3.他励直流电动机改变电枢电压调速、弱化磁通调速时，其机械特性的特点。
4.继电器接触器控制中，热继电器的热元件至少用两个，延时器的触点也有瞬时动作的时候，中间继电器只能通过很小的电流，不能用于主电路。
电流继电器要对输入电流变化灵敏，故其自身的电感值、电阻值不能太大，因此其线圈的匝数不能多(减小电感)，线径应该大(减小电阻)。
5.绕线式三相异步电动机转子串电阻的调速特点，改变磁通调速的特点，改变电压的调速特点。
6.判断机电传动系统稳定运行的方法。
7.交流电动机的转矩由转子电流及旋转磁场产生、直流电动机的转矩由恒定磁场及电枢电流产生。
8．低压电器接触器的主触点可以通过大电流、热继电器的热元件可以通过大电流，它们可以直接接入主电路，而速度继电器、电流继电器、熔断器等通过的电流有限。
9.低压断路器器(空开)、熔断器及热继电器是继电器接触器主电路的三大保护器件，热继电器的热作用效应需要时间的累积，其一般可以通过一段时间的短路电流，因此不能在短路时迅速切断电路而保护电路。
10.继电器接触器控制中的中间继电器，PLC中的辅助继电器均用于控制电路中传递中间信号，它们的功能类似。
11.直流电动机制动的工作象限。
12.三相异步电动机人为特性的特点。
13.PLC的输出滞后于输入，这是PLC不足的问题，即其实时性较差。
14.三相异步电动机的启动方法，交流电动机的人为特性及各自特点。
15.直流电动机电枢串电阻、改变磁通、减压调速各自的特点。
二、填空题20分1.直流电动机及交流电动机如何从接线上去改变它们的转动方向？2.直流及交流电动机的制动方式，工作区间？3.PLC有继电器型输出、晶体管型输出、晶闸管型输出，分别用于控制开关信号、直流电动机、交流电动机。
机电传动系统动力学基础复习提纲1.机电传动系统动力学基础1.1.要求与要点负载转矩折算公式为：TLTgCi旋转运动：TL9.55FgVgCnd平移运动：TLGzRiCTLGzRiC升降运动：1.2.习题与思考题1.1机电传动系统动力学方程式中，TM、TL和n的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？1.2说明J和GD2的概念，它们之间有什么关系？J和GD2都表示系统机械惯性大小。
1.3从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。
加速度由电动转矩和负载之和决定。
1.4分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统折算的原则是什么折算原则是(1)传递功率保持不变，(2)系统储存的动能不变。
负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变，飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变1.5为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小在同一电动机，功率保持不变的情况下，由于功率等于转矩与角速度的乘积，低速轴转矩大，高速轴转矩小。
1.6起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等起重机提升重物时，电动机带动负载，功率由电动机传给负载。
传动机构的损耗由电动机承担。
起重机下放重物时，负载带动电动机，功率由负载传给电动机。
传动机构的损耗由负载承担。
提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等。
1.7负载的机械特性有哪几种类型，各有什么特点见P151.8什么叫稳定运行机电传动系统稳定运行的条件是什么系统在受到外部干扰后，能恢复到原来平衡状态稳定运行。
(1)电动机的机械特性曲线与负载的机械特性曲线有交点，即系统存在平衡点。
(2)可以根据平衡点处对应的机械特性的dT来判断，即在dnM交点(平衡点)处，dTdndTLdn。
(在机械特性曲线中即为反斜率)。
机电传动控制复习提纲：1．从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。
答：TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。
2．一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？答：可分为恒转矩型负载特性；离心式通风机型负载特性；直线型负载特性；恒功率型负载特性，4种类型的负载。
3．反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：反抗转矩的方向恒与运动方向相反，运动方向发生改变时，负载转矩的方向也会随着改变，因而他总是阻碍运动的。
位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向便促进运动。
4．如何判断系统的稳定平衡点 P12答：（1）电动机的机械特性曲线和生产机械的负载特性曲线有交点（即拖动系统的平衡点）；（2）当转速大于平衡点所对应的转速时，TM<TL；而当转速小于平衡点所对应的转速时，TM>TL。
5．机电时间常数的物理意义是什么？它有那些表示形式？各种表示式各说明了哪些关系？答：机电时间常数的物理意义是{n s}r/min−{n}r/min={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m d{n}r/min d(t)s; {τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m是反映机电传动系统机械惯性的物理量，其表达形式有{τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m；{τm}s={GD2}N·m2375{∆n L}r/min{T L}N·m{τm}s={GD2}N·m2375{n s}r/min{T d}N·m6．加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法？答：加快机电传动系统的过渡过程一般采用：减少系统的飞轮转矩GD2；增加动态转矩T d。
第1章概述1、机电传动控制系统有哪五大基本要素?各具有什么功能?2、什么叫开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统？第3章1、直流电机的定义3、直流电机的工作原理4、直流电机是如何转起来的？5、三相异步电机的转动原理6、三相异步电机的三个特征转矩7、伺服电机的定义。
8、交流伺服点的工作原理。
9、交流伺服电机的控制方式。
10、步距角、反应式步进电机的工作原理。
11、什么叫自转现象? 两相伺服电机如何防止自转?12、直流伺服电机的励磁电压下降，对电机的机械特性和调节特性有何影响?13、三相异步电动机启动时，如果电源一相断线，这时电动机能否启动?如绕组一相断线，这时电动机能否启动? Y连接和△连接的情况是否一样? 如果运行中电源或绕组一相断线，则能否继续旋转，有何不良后果?第4章1、传感器的定义及组成。
2、传感器的静态特性参数有哪些？各自定义是什么？3、电阻应变片的工作原理。
4、试述感应同步器的工作原理及分类。
5、旋转变压器带负载时为什么要采取补偿措施?补偿方式有哪几种?第5章1、电器的定义、分类2、常用低压电器的类型、结构及使用3、接触器常见故障分析4、异步电动机的直接启动控制线路：单向全压启动、点动5、异步电动机的减压启动控制线路：定子串电阻减压、星形-三角形减压、自耦变压器减压6、正反转控制线路：电机正反转、自动往复行程7、接触器控制双速电动机的控制线路8、机械制动控制电路9、异步电动机的电气制动：反接制动、能耗制动（单向运行、可逆运行）10、顺序控制设计题1、一运料小车由一台笼式电动机拖动,要求:⑴小车运料到位自动停车;⑵延时一定时间后自动返回;⑶回到原位自动停车。
试画出控制电路2、为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下：1）两台电动机互不影响地独立操作。
2）能同时控制两台电动机的起动和停止。
3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
并说明工作原理。
3、设计绘制一控制两台交流电动机的电气原理图。
《机电传动控制》复习题纲2014一、考试题型:1.选择题2.填空题3.判断题4.简答题5.作图题6.计算题二、各章复习重点第一章：概述了解机电传动的概念与目的。
第二章: 机电传动系统的动力学基础1. 2.1节＊: 掌握机电传动系统的运行方程式, 学会运用它来分析和判别机电传动系统的运行状态.( Tm-TL=Td, Tm,TL,n之间的关系, 符号的判断, 课后习题: 2.1,2.3)2. 2.3节:了解几种典型的生产机械的机械特性n=f(TL): (恒转矩型，恒功率型)3. 2.4节＊: 掌握机电传动系统稳定运行的条件,学会运用它来分析与判断系统的稳定平衡点.(课后习题:2.11)第三章: 直流电机的工作原理及其特性1. 3.1节: 在了解直流电动机的基本结构的基础上, 掌握直流电机的基本工作原理, 掌握电势方程式(式3.1)、转矩方程式(式3.2)、电压平衡方程式（式3.11）2. 3.2节：了解直流电机按励磁方法不同的分类：他励、并励、串励、复励。
3. 3.3节＊: 掌握直流电动机的机械特性（固有特性：图3.16，注意给出的电动机铭牌数据，额定转矩公式），人为机械特性（3种：改变电枢外加电压、改变励磁磁通、在电枢电路中外串附加电阻：图3.18，3.19，3.20）。
（电机机械特性是分析启动、调速、制动特性的依据）（习题3.6）4. 3.4节＊: 掌握直流电动机启动特性的各种方法（降压启动、电枢电路串接外加电阻启动），了解各种方法的特点（优缺点及应用）。
（课后习题：3.11）5. 3.5节＊：掌握直流电动机调速的概念（注意与速度变化的区别）及调速的各种方法（3种：改变电枢外加电压、改变励磁磁通、在电枢电路中外串附加电阻），了解各种调速方法的特点。
（课后习题：3.17，3.18）6. 3.6节＊：掌握直流电动机各种制动方法（反馈制动、反接制动（电源反接、倒拉反接）、能耗制动），了解各种制动方法的特点。
对应教材同志学等编《机电传动控制》国防工业出版社2011.8第2章 机电传动系统的动力学基础2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。
静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。
动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2-4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？答：为了使运动方程式的列出简化；负载转矩是静态转矩，可根据静态时功率守恒原则进行折算；由于转动惯量与运动系统的动能有关，根据动能守恒原则进行折算。
2.5 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载.2-6 反抗静态转矩和位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：反抗静态转矩是因摩擦、非弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向与运动方向相反，总是阻碍运动的；位能静态转矩是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向恒定，与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向是促进运动。
2-7 在题2-7图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点，哪些不是。
答：机电传动系统稳定运行的必要条件:存在平衡点。
即电动机的机械特性与生产机械的机械特性曲线有交点;充分条件:当转速偏离平衡点时，系统存在一个使其趋于平衡点的转矩差，即可以自动回复到平衡点。
如图（a,b,c,e ）所示，当系统转速偏离交点(>n a )时，就存在L M T T >，使系统减速，直到重新回到交点，又达到平衡；当系统转速<n a 时， M L T T >，使系统加速，直到重新回到交点，又达到平衡。
复习提纲第二章机电传动系统的动力学基础1、机电传动系统的运功方程式判断系统的加速、减速和匀速2、机电传动系统的负载特性3、机电传动系统的稳定运行的条件判断系统的稳定与否。
第三章直流电机1．直流电机的基本结构2．直流电机的基本工作原理三个基本方程式：(1)转矩方程式T=K tφI a(2)电势方程式E=K eφn(3)电压平衡方程式直流发电机E=U+I a R a直流电动机U = E +I a R a3．直流电机的分类（包括直流发电机和直流电动机）及各自的特点4、他励电动机的机械特性固有机械特性定义、求取与绘制；机械特性的硬度的概念；通过名牌上的技术数据或题目中的给定数据，求取他励电动机的各种数据参数，如：电枢电流、励磁电流、额定功率、励磁功率、转矩、反电势、效率、电枢电阻、电枢附加电阻、磁通、电枢电压等等。
4、他励电动机的启动特性5、他励电动机的调速特性6、他励电动机的制动分类①反馈制动，②反接制动,③能耗制动。
第五章交流电机1、三相交流电动机的基本工作原理与基本公式同步转速公式转差率公式异步电动机的定子每相绕组电势定子每相绕组上施加电压U1≈E1，可见φ∝U1转子上2、三相异步电动机的名牌数据和额定值，并要求能够由名牌数据和额定值求取异步电动机的其它参数3、三相异步电动机的转矩与机械特性转矩特性公式：临界转差率公式最大转矩公式三相异步电动机的固有机械特性三相异步电动机的人为机械特性（三种人为特性）①降低电源电压，②定子电路接入电阻③转子电路串电阻4、三相异步电动机的启动―――直接启动和降压启动降压启动中只要求掌握Y－△启动5、异步电动机调速方法的基本分类根据公式可知①变极对数调速，②变频调速，③变转差率调速。
6、三相异步电动机制动方法的基本分类①反馈制动，②反接制动,③能耗制动。
7、单相异步电动机①单相异步电动机的磁场特点，没有启动转矩的原因；②单相异步电动机的启动方法8、同步电动机①同步电动机的基本结构，②同步电动机的工作原理和运行特性③同步电动机的启动第5章控制电动机1、步进电动机的结构与工作原理（1）结构特点（2）基本工作原理（3）通电方式2、实用的小步距角步进电动机原理3、步距角的细分第八章继电器－接触器控制1、常用控制电器与执行电器常用控制电器的分类、特点、文字符号与图形符号等。
机电传动控制复习提纲1、电源线电压为380V，三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V时，能否采用星形－三角形启动？如果接入电动机的线电压等于电动机的额定电压（即每相绕组的额定电压），那么，它的绕组应该接成三角形，如果电源的线电压是电动机的额定电压的3倍，那么它的绕组就应该接成星形，2、从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序为角位移的大小、角速度的大小、角加速度的大小、角位移的方向？从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序决定此电动机的转子的角位移3、三相异步电动机正在运行时转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.4、交流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的直流电源中使用线圈就变成了电阻，由于线圈的直流电阻一般都很小，所以很可能造成短路烧毁5、对一台确定的步进电动机而言，其步距角决定于什么？步距角决定于电机的通电方式6、三相鼠笼式异少电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动转矩小、大、相同？三相异步电动机在相同电源电压下，满载和空载启动时，启动电流和启动转矩都相同。
Tt=KR2u2/(R22+某220)I=4.44f1N2/R与U，R2，某20有关7、三相异步电动机带动一定负载运行时，苦电源电压降低了．此时电动机转矩如何若电源电压降低,电动机的转矩减小,电流也减小.转速不变.8、步进电动机转角与脉冲电源的关系是？步进电动机转角与脉冲电源成正比关系9、三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线，则电动机的转速？而在运行时断了一线，仍能继续转动转动方向的转矩大于反向转矩，这两种情况都会使电动机的电流增加。
10、线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩？线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩愈大11、三相鼠笼式异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转速？此时电动机的转速会减小12、实现电功率的变换和控制的电力半导体原件是什么，有什么特点？晶闸管一、简答题1、根据图示的方向列出机电传动系统的运动方程？说明电动机是拖动转矩，还是制动转矩？机电传动系统速度变化？2、曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，说明判断系统的稳定平衡点的条件，并判断下面哪些是系统的稳定平衡点，哪些不是？3、为什么直流电动机直接启动时启动电流大？电动机未启动之前n=0,E=0,而R很小则启动时有E=U，启动电流I=U/R，此时电流很大4、一台三相异步电动机在额定情况下运行时，若电源电压突然下降，而负载转矩不变，试分析下述各量有无变化为什么？（1）旋转磁场的转速n0；（2）主磁通ф；（3）电磁转矩；（4）转子转速n；5、若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源，或直流电器的线圈误接入同电压的交流电源，会发生什么问题？为什么？第一种情况的话，线圈就变成了电阻，由于线圈的直流电阻一般都很小，所以很可能造成短路烧毁。
机电传动考试复习资料总结第⼀章概述1.机电传动控制的⽬的与任务1.1 机电系统的组成1)电⽓控制系统2)电⼒拖动或机电传动3)机械运动部件1.2 机电传动控制的任务将电能转换为机械能实现⽣产机械的启动、停⽌以及速度的调节完成各种⽣产⼯艺过程的要求保证⽣产过程的正常进⾏2.机电传动控制的发展2.1电⼒拖动的发展1）成组拖动2）单电机拖动3）多电机拖动2.2机电传动控制系统的发展伴随控制器件的发展⽽发展。
有弱电控制和强电控制第⼆章机电传动系统的运动学基础1.单轴拖动系统的运动⽅程式1.1单轴拖动系统组成电机与⼯作机构的轴直接连接的系统称为单轴拖动系统。
1.2单轴拖动系统的运动⽅程式T M?T L=J ?ωt=GD2375nt1.3利⽤运动⽅程式确定运动系统的运动状态GD2是⼀个整体物理量—飞轮矩1.4转矩、速度的符号转矩正⽅向的确定：设电动机某⼀转动⽅向的转速n为正；电动机转矩TM与n⼀致的⽅向为正向；负载转矩TL与n相反的⽅向为正向。
TM与TL的性质判定：若TM与n符号相同，TM为拖动转矩；若TM与n符号相反，TM为制动转矩；若TL与n符号相同，TL为制动转矩；若TL与n符号相反，TL为拖动转矩。
2.⼏种常见的负载特性同⼀转轴上负载转矩和转速之间的函数关系，称为机电传动系统的负载特性。
恒转矩负载特性：①反抗性恒转矩负载(摩擦转矩)②位能性恒转矩负载（重⼒卷扬机）恒功率负载特性：3.机电系统稳定运⾏的条件和判定⽅法稳定运⾏包含的含义：①系统能以⼀定速度匀速运转；②系统受某种外部⼲扰作⽤(如电压波动、负载转矩波动等)⽽使运⾏速度稍有变化时，应保证在⼲扰消除后系统能恢复到原来的运⾏速度。
机电传动系统稳定运⾏的必要充分条件：(1)电动机的机械特性曲线n=f(TM) 和⽣产机械的特性曲线n=f(TL)有交点(即拖动系统的平衡点)；(2)当转速⼤于平衡点所对应的转速时，TMTL ，即若⼲扰使转速下降；当⼲扰消除后应有TM- TL >0。
第一章1、机电传动系统包括哪些？其中哪些部分称电力拖动？答：包括电动机、电气控制电路以及电动机和运动部件相互联系的传动机构 般把电动机及传动机构合并称电力拖动。
2、画出机电传动系统的组成，并说明控制设备由什么元件组成，其功能是什么?由各种电器元件组成，用以控制电动机的起动、制动正反转及速度等电动机的运 转。
3、 什么是三相异步电动机的人为机械特性，常用的人为机械特性有哪些？三相异步电动机人为改变某些参数，即可得到不同的机械特性。
改变参数后得到的机械特性称为人为机械特性。
常用的人为机械特性有降低定子电压、 转子电路串接对称电阻、改变定子电源频率、改变极对数的人为机械特性。
4、 电动机若保持极对数的情况下改变定子电源频率，电动机的转速、起动转矩 产生何种影响。
电动机的转速随着定子电源频率的升高而升高，反之降低。
起动转矩随 着定子电源频率的升咼而减少，反之升咼。
5、 画出定子绕组串电阻降压起动电路（起动电阻仅在电动机的两相绕组中串 接），当1st 71 st 15.2A 时，求起动电阻的阻值。
1st 2.17A12|st 5A时，画出三相异步电动机两相串接电阻时的反接制动控制电路，并求出串接电阻的阻值。
1st 10AR= (15.2-2.17) / (15.2*2.17) *190*1.5=112.59 Q6.当电源电压为380V 时，若要限制反接制动电流为IKM1 \-Y-\SBlcKM 2 SB2.A 产\回1 RH 、1KM2dKM JR=1.5*1.5*220/10=49.5 Q7.说明如图1.52所示的能耗制动电路的能耗制动过程。
QS ~SB2 T KM1得电T KM1主触点闭合宀电动机 M 运转。
停止能耗制动：SB1 T KM1失电T KM1主触点断开T 电动机 M 断电惯性运转。
同时；KM2和KT 线圈得电T KM2主触点闭合，M 定子绕组通入全波整流脉动直流电进 行能耗制动； 能耗制动结束后 KT 动断触点延时，断开 KM2失电，KM2主触点断开制动结束。
机电传动控制复习提纲第二章 机电传动系统的动力学基础2.1 知识要点2.1.1 基本内容1．机电传动系统的运动方程式机电传动系统是一个由电动机拖动，并通过传动机构带动生产机械运转的机电运动的动力学整体[如图2.1(a)所示]尽管电动机种类繁多、特性各异，生产机械的负载性质也可以各种各样，但从动力学的角度来分析时，则都应服从动力学的统一规律，即在同一传动轴上电动机转矩T M 、负载转矩T L 、转轴角速度ω三者之间符合下面的关系： T M －T L ＝Jdt d (2.1) 或用转速n 代替角速度ω，则为 T M －T L ＝dt dn GD 3752 (2.2)式(2.1)和式(2.2)称为机电传动系统的运动方程式。
机电传动系统的运动方程式是描述机电系统机械运动规律的最基本方程式，它决定着系统的运行状态，当动态转矩T d ＝T M －T L ＝0时，加速度a ＝dt dn ＝0 ，表示没有动态转矩，系统恒(匀)速运转，即系统处于稳态；当T d ≠0时，a ＝dt dn ≠0 ，表示系统处于动态，T d ＞0时，a ＝dt dn 为正，传动系统为加速运动；T d ＜0时，a ＝dt dn为负，系统为减速运动。
因式(2.1)和式(2.2)中的T M 、T L 既有大小还有方向(正负)，故确定传动系统的运行状态不仅取决于T M 和T L 的大小，还要取决于T M 和T L 的正负(方向)。
因此，列机电传动系统的运动方程式和电路平衡方程时，必须规定各电量的正方向，也必须规定各机械量的正方向。
对机电传动系统中各机械量的正方向约定[见图2.1(b)]如下：在确定了转速n 的正方向后，电动机转矩T M 取与n 相同的方向为正向，负载转矩T L 取与n 相反的方向为正向，因此，若T M 与n 符号相同，则表示T M 与n 的方向一致；若T L 与n 符号相同，则表示T L 与n 方向相反。
也可以由T M 、T L 的方向来确定T M 、T L 的正负。
机电传动控制复习提纲第一章 机电传动的动力学基础1. 机电传动运动方程的几种形式2.1、2.2、2.3题2. 飞轮矩、转动惯量的折算2.7、2.83. 机电传动系统稳定平衡点的判断2.11第三章 直流电机的工作原理与特性1. 基本方程电动势方程：e E k n φ=电磁转矩方程：t a T k I φ=电枢回路电动势平衡方程：a U E I R =+2. 固有机械特性与人为机械特性（电枢串接电阻、改变电枢电压、改变磁通）的曲线与特点3. 计算题类型：3.10、3.15；分析题类型：3.21第四章 机电传动系统的过渡过程（略）第五章 交流电动机的工作原理及特性1. 固有机械特性（式5.27）与人为机械特性（降低电源电压、定子回路串接电阻或电抗、改变电源频率、转子回路串接电阻）2. 交流电机启动方法3. 三相异步电动机调速特性（式5.36）4. 单相异步电动机工作原理5. 计算题类型：5.6、5.11第六章 控制电机1. 两相交流伺服电机消除自转的方法第七章 机电传动控制系统中常用的检测元件略第八章 继电器-接触器控制1.继电器-接触器控制的基本线路（直接启动、转子串接电阻启动、正反转控制、Y—△接法降压启动）例题：8.18第九章PLC控制1.PLC基本结构2.PLC等效继电器3.梯形图编程4.例题：三相异步电机启停控制、三相电机正反转控制、三相电机Y-△启动控制、搬运机械手控制《机电传动控制》复习重点第2章机电传动的动力学基础⏹机电传动系统的运动方程式⏹会判断驱动力矩和负载力矩的正负号⏹并能够根据该方程式判断机电系统的运动状态⏹动态转矩的概念⏹机电传动的负载特性⏹什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系⏹4种典型的负载特性曲线⏹恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载⏹机电传动稳定运行的条件⏹充分必要条件⏹掌握判断稳定工作点的方法第三章直流电机的工作原理及特性⏹直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机⏹任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的⏹直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，但是不同的运行方式下其作用是不同的⏹电势平衡方程⏹力矩平衡方程⏹并励发电机电压建立的三个条件是什么？⏹直流发电机的机械特性⏹机械特性曲线（绘制）⏹机械特性硬度的概念⏹人为机械特性对应的不同的特性曲线⏹串励电动机的机械特性，为什么串励电动机不能空载运行？⏹直流电机的启动特性⏹直流电机不能直接启动⏹两种启动方法：降压启动和电枢串电阻启动⏹直流电机的调速特性⏹改变电枢电压⏹改变主磁通。
↓=↑=CL C L i GzR T i GzR T ηη1. 机电传动系统动力学基础1.1. 要求与要点负载转矩折算公式为：旋转运动：平移运动：升降运动：1.2. 习题与思考题1.1 机电传动系统动力学方程式中，M T 、L T 和n 的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？1.2 说明J 和GD 2的概念，它们之间有什么关系？ J 和GD 2都表示系统机械惯性大小。
1.3 从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态?iTgT C L η=dC L n FgVgT η55.9=加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。
加速度由电动转矩和负载之和决定。
1.4 分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统?折算的原则是什么?折算原则是(1) 传递功率保持不变，(2)系统储存的动能不变。
负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变，飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变1.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小?在同一电动机，功率保持不变的情况下，由于功率等于转矩与角速度的乘积，低速轴转矩大，高速轴转矩小。
1.6 起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担?提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等?起重机提升重物时，电动机带动负载，功率由电动机传给负载。
传动机构的损耗由电动机承担。
起重机下放重物时，负载带动电动机，功率由负载传给电动机。
传动机构的损耗由负载承担。
提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等。
1.7 负载的机械特性有哪几种类型，各有什么特点? 见P151.8 什么叫稳定运行?机电传动系统稳定运行的条件是什么?系统在受到外部干扰后，能恢复到原来平衡状态稳定运行。
机电传动系统稳定运行的条件是(1) 电动机的机械特性曲线与负载的机械特性曲线有交点，即系统存在平衡点。
(2) 可以根据平衡点处对应的机械特性的dndT 来判断，即在交点(平衡点)处，dn dT dn dTLM 。
(在机械特性曲线中即为反斜率)。
1.9 试列出图1.19所示几种情况下系统的动力学方程式，并说明系统的运行状态是加速、减速还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)加速：(d)匀速：(a) (e) (f)减速：(b) (c)1.10 图1-20所示机电传动系统，减速机构为两级减速箱。
已知齿轮齿数之比Z2/Z1=3，Z4/Z3=5，减速机构的效率c η=0.92，各齿轮的飞轮惯量分别为212.4.29)(m N GD =，222.4.78)(m N GD =，232.49)(m N GD =，242.196)(m N GD =，电动机的飞轮惯量22.294)(m N GD M =，负载的飞轮惯量22.8.450)(m N GD g =，负载转矩24.470m N T g ⋅=，试求: (l)折算到电动机轴上的负载转矩T L (2)折算到电动机轴上系统的飞轮惯量a GD )(2 解： (1)c g M c L g L Z Z Z Z T W W T T ηη14321===470.4/3/5/0.92= 34.0869565217391 (2) 22212422132221222)()()()()()()(i i GD GD i GD GD GD GD GD g M a +++++==294+29.4+(78.4+49)/3/3+(196+450.8)/3/3/5/5 = 340.4302222222221.11 解： (1)==321i i i n n m g 1450/(2*1.5*2)= 241.666666666667==603D n v π(1455/2/1.5/2)*3.1416*0.150/60= 1.904595Fv P g ==2000* 1.904595=3809.19 (2)==321ηηηg L P P 3809.19/0.9/0.9/0.9= 5225.22633744856 (3) 23222132222122211222)()()()()(i i i GD i i GD i GD GD GD M a +++=+?=3.5+2/2/2+2.7/4/1.5/1.5+9/4/2.25/2/2=4.55+？(4) 空载制动转矩很小，忽略电动机空载制动转矩时，电机电磁转矩与输出转矩相等602MLLd n P P T πϖ=== 5225.22633744856/2/3.1416/1450*60=34.4118064424578 (5)dt dw g GD T a M ⨯=4)(24=4.55/4/9.8*84=9.751-12 解答：(1)21i i n n M L ==950/4/460D n v L π∙==950/4/4*3.1416*0.24/60=0 .74613 (2)c L M L v G T ηω= 602M c L M c L L n vG v G T πηωη⋅===100*0 .74613/0.83/3.1416/2/950*60=0.903614457831325 (3)2222365)()(M L M a n v G GD GD +=δ=1.2*1.05+365*100*0.74613*0.74613/950/950=1.282515140341-13 解答：(1)222365)(M L L L n v G GD ==365*(300+1000+600)*9.8*1.5*1.5/980/980=15.922193877551 (2) =⋅=M c L L n v G T η55.99.55*(300+1000-600)*1.5*9.8/0.85/980=117.9705882352941-142. 直流电动机的工作特性直流电机主要结构部件、电机电势直流电机的机械特性及人为机械特性直流电动机的启起方法、调速方法和电气制动方法。
2.1. 习题与思考2-5 直流电动机为什么不能直接启动？如果直接启动会引起什么后果？启动瞬间转速n=0，电动势E a =K e Φn=0，最初起 动电流。
若直接启动，由于R a 很小，启动电流会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，也会产生过热，因此不能直接启动。
2-7 直流他励电动机有哪几种调速方法，各有什么特点？直流电动机的调速方法有：（1）降压调速；（2）电枢回路串电阻调速；（3）弱磁调速。
前两种调速方法适用于恒转矩负载，后一种调速方法适用于恒功率负载。
降压调速可实现无级调速，机械特性斜率不变，速度稳定性好，调速范围较大。
串电阻调速为有级调速，调速平滑性差，机械特性斜率增大，速度稳定性差，受静差率的限制，调速范围很小。
弱磁调速控制方便，能量损耗小，调速平滑，受最高转速限制，调速范围不大。
2－8直流他励电动机有哪几种制动方法，各有什么特点？（1）反馈制动。
电动机正转时，反馈制动状态下的机械特性是第一象限电动状态下的机械特性第二象限内的延伸.反馈制动状态下附加电阻越大电动机转速越高.为使重物降速度不至于过高，串接的附加电阻不宜过大.但即使不串任何电阻，重物下放过程中电机的转速仍过高.如果放下的件较重.则采用这种制动方式运行不太安全.（2）反接制动。
电源反接制动电源反接制动一般应用在生产机械要求迅速减速停车和向的场合以及要求经常正反转的机械上。
倒拉反接制动倒拉反接制动状态下的机械特性曲线实际上是第一象限电动状态下的机械特性区现在第四象限中的延伸，若电动反向转在电动状态，则倒拉反接制动状态下的机械特性曲就是第三象限中电动状态下的机械特性曲线在第二象限延伸。
缺点是若转矩大小估计不准，则本应下降的重物可能向上升，机械特硬度小，速度稳定性差。
（3）能耗制动。
机械特性曲线是通过原点，且位于第二象限和第四象限的一条直线，优点是不会出现像倒拉制动那样因为对TL的大小估计错误而引起重物上升的事故.运动速度也较反接制动时稳定。
2-13 当提升机下放重物时，要使他励电动机在低于理想空载转速下运行应采用什么制动方法？采用能耗制动或倒拉反转反接制动.2-15一台直流电动机，其部分铭牌数据为：额定功率P n=180kw，额定电压U n=230V，额定转速n N=1450rpm，额定效率ηN=90%，求：（1）、额定电流（2）、电流保持为额定值而电压下降为110V时，电动机的输出功率解：（1）、额定电流I N)(56.8699.023*******A n u p I n n n =⨯⨯==η（2）、额定运行时的输入功率p 1kw p p n n2009.01801===η2-16已知某直流他励电动机的铭牌数据为:P N =9kW ，U N =220V ， n N =1500r/min ，ηN =90%，试求该电机的额定电流和额定转矩。
解：N N NN U P I η=＝9000/(0.9*220)额定输出转矩m N n P T N N N ∙=⨯==15009000955095502-19 他励直流电动机的数据为：P N =30kW ，U N =220V ，I N =158.5A ，n N =1000r/min ，R a =0.1Ω，T L =0.8T N ，求：（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V 时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%ΦN 时的稳态转速。
解：（1）NN a N N e n I R U K -=Φ＝（220-0.1*158.5)/1000=0.204N e N a N N N a N K I R U n I R U n Φ-=-=8.0=(220-0.8*0.1*158.5)/0.204=1016(r/min)(2)N e Ns a N K I R R U n Φ+-=)(8.0=(220-0.8*(0.1+0.3))*158.5/0.204=830(3) 降压瞬间n 不突变，Ea 不突变，电流突变为： aN e a a a R n K U R E U I Φ-=-==(188-0.204*1016)/0.1=-193A稳态后电流Ia 恢复到原来值（0.8IN ），稳态后转速为：Ne a a N K I R U n Φ-=稳态后电流I a 恢复到原来值（0.8I N ），稳态后转速为：（4） aT a N T I K I K T 'Φ'=Φ= a N a I I Φ'Φ='＝ Φ''-=e a a N K I R U n ＝2-21 他励直流电动机的数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =85.2A ，n N =750r/min ，R a =0.13Ω，如采用三级启动，最大启动电流限制为2I N ，求:各段启动电阻。
