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机电传动控制第五版课后答案--最全版机电传动控制是一门涉及机械、电气和控制等多领域知识的重要学科，对于相关专业的学生和从业者来说，掌握这门课程的知识至关重要。
而课后习题的答案则是检验学习成果、加深理解的重要工具。
以下为您提供机电传动控制第五版的课后答案，希望能对您的学习有所帮助。
第一章绪论1、机电传动控制的目的是什么？答：机电传动控制的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、调速、反转以及各种生产工艺过程的要求，以满足生产的需要，提高生产效率和产品质量。
2、机电传动系统由哪些部分组成？答：机电传动系统通常由电动机、传动机构、生产机械、控制系统和电源等部分组成。
电动机作为动力源，将电能转化为机械能；传动机构用于传递动力和改变运动形式；生产机械是工作对象；控制系统用于控制电动机的运行状态；电源则为整个系统提供电能。
3、机电传动系统的运动方程式是什么？其含义是什么？答：运动方程式为 T M T L ＝J(dω/dt) 。
其中，T M 是电动机产生的电磁转矩，T L 是负载转矩，J 是转动惯量，ω 是角速度，dω/dt 是角加速度。
该方程式表明了机电传动系统中电动机的电磁转矩与负载转矩之间的平衡关系，当 T M ＞ T L 时，系统加速；当 T M ＜ T L 时，系统减速；当 T M ＝ T L 时，系统以恒定速度运行。
第二章机电传动系统的动力学基础1、为什么机电传动系统中一般需要考虑转动惯量的影响？答：转动惯量反映了物体转动时惯性的大小。
在机电传动系统中，由于电动机的转速变化会引起负载的惯性力和惯性转矩，转动惯量越大，系统的加速和减速过程就越困难，响应速度越慢。
因此，在设计和分析机电传动系统时，需要考虑转动惯量的影响，以确保系统的性能和稳定性。
2、多轴传动系统等效为单轴系统的原则是什么？答：多轴传动系统等效为单轴系统的原则是：系统传递的功率不变，等效前后系统的动能相等。
3、如何计算机电传动系统的动态转矩？答：动态转矩 T d ＝ T M T L ，其中 T M 是电动机的电磁转矩，TL 是负载转矩。
《控制电机》一、简答题(每小题6分，共30分)1.直流伺服电动机在不带负载时，其调节特性有无死区？若有，为什么？调节特答： 起动瞬间转速n=0，电动势E a =C e Φn=0，最初起动电流a N N R U I =。
若直接起动，由于R a 很小，I st 会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，同时也会过热，因此不能直接起动。
3.要得到圆形旋转磁场，加在励磁绕组和控制绕组上的电压应符合什么条件？答：当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数相等时，要求两相电压幅值相等，相位相差90度；当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数不相等时，要求两相电压相位相差90度，电压幅值应与匝数成正比。
4. 直流电动机的启动性能要求是什么？答：（1）启动时电磁转矩要大，以利于克服启动时的阻转矩；（2）启动时电枢电流不要太大；（3）要求电动机有较小的转动惯量和在加速过程中保持足够大的电磁转矩以利于缩短启动时间。
5. 为什么交流伺服电动机的转子转速总是比磁铁转速低？答： 因为电动机轴上总带有机械负载，即使在空载下，电机本身也会存在阻转矩。
为了克服机械负载的阻力矩，转子绕组中必须要有一定大小的电流以产生足够的电磁转矩，而转子绕组中的电流是由旋转磁场切割转子导条产生的，那末要产生一定数量的电流，转子转速必须要低于旋转磁场的转速。
四、计算题(每小题10分，共30分)1. 设一台直流电动机原来运行情况为：电机端电压U a =220V ，E a =100V ，R a =20Ω，I a =1A ，n=1500r/min 。
如果电源电压降低一半，而负载转矩不变，试计算转速将降低到原来的百分之几？1. 解：当负载转矩不变时，电磁转矩a T I C T φ=不变，又由φ不变可知，a I 不变。
若电压降低到一半后的感应电势、转速、电流用'a E 、'n 、'a I 表示，则'a U =110V时的转速对原来的转速之比为：45.010211010255//'''''=⨯-⨯-=--===a a a a a a a a e a e a R I U R I U E E C E C E n n φφ，即转速降低到原来的45%。
第3章直流伺服电动机1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答：直流电动机的电磁转矩表达式：T=C TφI a (1)电枢电流的表达式：I a=（U a-E a）/R a=（U a- C eφn）/R a (2)由表达式（1）知道，电磁转矩在φ不变的情况下，由电枢电流I a决定。
由表达式（2）知道，在φ不变的情况下，电枢电流由外加电压，电枢内阻及电动机转速共同决定，且稳态时T=T S，由表达式（1）得到，电枢电流由负载总阻转矩决定。
3. 一台他励直流电动机，如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变，而仅仅提高电枢端电压，试问电枢电流、转速变化怎样?答：当直流伺服电动机负载转矩、励磁电流不变时，仅将电枢电压增大，此时由于惯性，转速来不及变化，E a=C eφn，感应电势不变，电枢电压增大，由电压平衡方程式：I a=（U a-E a）/R a=（U a-C eφn）/R a可知，电枢电流I a突然增大；又T=C TφI a，电磁转矩增大；此时，电磁转矩大于负载转矩，由T=T L+T j=T L+JdΩ/dt知道，电机加速；随着转速n的增加，感应电势E a增加，为保持电压平衡，电枢电流I a将减少，电磁转矩T也将减少，当电磁转矩减小到等于总的负载阻转矩时，电机达到新的稳态，相对提高电枢电压之前状态，此时电机的转速增加、电磁转矩、电枢电流不变。
4. 已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110 V，额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A，转速n=3600 r/m in, 它的电枢电阻Ra=50 Ω，空载阻转矩T0=15 m N·m。
试问该电动机额定负载转矩是多少?解：由E a=U a-I a R a (1)E a=C eφn (2)C T=60*C e/(2*π) (3)T=T s=T0+T L (4)T=C TφI a (5)联立5个式子，可得到T L=80.5mN·m7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果?答：当直流电动机在转轴卡死的情况下不能加电枢电压。
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第四章 常用控制电机12 / 212 / 212《电机与电气控制技术》第2版 习 题 解 答第四章 常用控制电机4-1 为什么交流伺服电动机的转子电阻值要相当大？答：交流伺服电动机在制造时，适当加大转子电阻可以克服交流伺服电动机的“自转”现象，同时还可改善交流伺服电动机的性能。
4-2 当直流伺服电动机励磁电压和控制电压不变时，若将负载转矩减小，试问此时电枢电流、电磁转矩、转速将如何变化？答：当直流伺服电动机励磁电压和控制电压不变时，若负载转矩减小，电磁转矩也减小，电枢电流减小，转速上升。
4-3 如何改变两相交流伺服电动机的转向，为什么能改变其转向？答：交流伺服电动机励磁绕组的轴线与控制绕组的轴线在空间相差90°电角度，励磁绕组接在恒定电压的单相交流电源上，改变控制绕组中电流的相位，就可以改变伺服电动机的旋转方向。
根据旋转磁动势理论可知，旋转磁动势的旋转方向是从电流超前的那一相绕组的轴线转到滞后的那一相绕组的轴线。
如果将交流伺服电动机控制电压的相位改变180°电角度，则控制绕组与励磁绕组中的电流的超前滞后关系也会颠倒过来，原来的超前相变为滞后相，原来的滞后相变为超前相，所以旋转磁动势的旋转方向和转子的旋转方向也随之改变了。
4-4 为什么直流测速发电机使用时不宜超过规定的最高转速？负载电阻又不能低于额定值？ 答：直流测速发电机当负载电阻较小或电枢电势很大（转速很高）时，测速发电机的负载电流比较大，因而电枢反应的去磁作用就比较显著。
电枢反应会使气隙磁通减小，这就使直流测速发电机输出特性的线性关系遭到破坏，造成线性误差。
为了使直流测速发电机输出电压与轻速的线性误差不超过规定值，在使用时转速不应超过产品的额定转速，负载电阻不应小于规定的额定电阻值。
4-5 何谓步进电动机的步距角Q ？一台步进电动机可以有两个步进角，如3°/1.5°是什么意思？ 答：控制绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度叫步距角Q 。
直流测速发电机(电磁感应)：1、当原动机拖动电枢旋转时，电枢线圈边切割磁场，产生交变的感应电动势，通过换向器与电刷的“换向”作用，使电刷间能够获得方向不变的直流电动势和电流。
2、在发电机工作时，电机外电路中负载电阻上的电压、和电流为直流性质，而电枢线圈中的电流和电动势却是交流性质。
3、在发电机运行时，换向器与电刷的作用是将电枢线圈中的交变电动势和电流进行“换向”，变换为电刷间的直流电动势和电流。
直流电势的形成：由电磁感应定律，一根导体切割磁场产生的感应电势为：e=Bxlv,在电机中，当转速一定时，切割线速度为常数V=πDan/60因此，感应电势正比于磁通密度e正比于Bx .一个线圈产生的感应电势应为导体电势的两倍。
电刷间的电势为随时间大小变化的脉动电势。
直流电机的基本结构可分为定子和转子两大部分定子部分1）主磁极：包括主磁极铁心和励磁绕组。
作用：主磁极用于产生电机内部的磁场。
2）换向极：包括换向极铁心和换向极绕组。
作用：用于改善换向。
位置：安装在两个相邻的主磁极之间。
其中换向极绕组与转子的电枢绕组串联。
3）机座：由钢板焊接而成。
作用：一是起机械支撑、固定作用；二是作为主磁路的一部分。
（该部分通常称为磁轭。
）4）电刷装置：作用：将电流引入或引出电机。
转子部分1）电枢铁心作用：作为主磁路的一部分，同时用于嵌放电枢绕组。
组成：由0.35~0.5mm厚的硅钢冲片叠装组成。
采用冲片。
叠装的目的是为了减小铁心损耗。
2、电枢绕组作用：构成电机的主要电路部分，是实现机电能量转换的关键结构部件。
组成：由许多按一定规律连接的单匝或多匝线圈组成的转子绕组。
每一个线圈是用带绝缘的圆形或矩形截面铜导线绕成。
3、换向器作用：在电动机中，将电刷上通过的直流电流转换为绕组内的交变电流；而在发电机中，将绕组内的交流电动势转变为电刷上的直流电动势。
组成：由许多一定形状的换向片组成，换向片与换向片之间用云母绝缘。
每一个线圈的两个出线端分别焊接在两个换向片上。
控制电机自考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 控制电机通常是指在自动控制系统中使用的电机，以下哪项不是控制电机的主要功能？A. 精确的速度控制B. 高效率的能量转换C. 复杂的逻辑运算D. 位置的精确控制答案：C2. 步进电机的工作原理是基于以下哪种物理效应？A. 电磁感应B. 洛伦兹力C. 法拉第电磁感应定律D. 光电效应答案：B3. 直流伺服电机的调速范围通常是由什么决定的？A. 电源电压B. 电机的额定功率C. 电机的控制方式D. 电机的额定转速答案：C4. 交流伺服电机与直流伺服电机相比，以下哪项不是其优点？A. 结构简单B. 维护方便C. 调速范围宽D. 体积大答案：D5. 以下哪种电机不是伺服电机的一种？A. 直流伺服电机B. 交流伺服电机C. 步进电机D. 感应电机答案：D6. 控制电机的动态响应特性通常由以下哪个参数来描述？A. 转速B. 转矩C. 加速时间D. 效率答案：C7. 在控制电机的控制系统中，比例（P）、积分（I）和微分（D）控制器的作用是什么？A. 增加系统的稳定性B. 提高系统的响应速度C. 减少系统的超调量D. 所有上述选项答案：D8. 以下哪种控制方式不属于现代控制电机的驱动方式？A. 脉宽调制（PWM）B. 脉码调制（PCM）C. 矢量控制D. 直接转矩控制答案：B9. 控制电机在运行过程中，若负载突然消失，电机的转速会如何变化？A. 保持不变B. 逐渐减小C. 显著增加D. 先增加后减小答案：C10. 在设计控制电机的控制系统时，通常需要考虑的非电气因素包括以下哪项？A. 电机的重量B. 电机的尺寸C. 电机的成本D. 所有上述选项答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 控制电机的控制系统通常需要实现以下哪些功能？（）A. 速度控制B. 位置控制C. 温度控制D. 压力控制答案：A B12. 步进电机的步距角越小，以下哪些描述是正确的？（）A. 分辨率越高B. 运行越平稳C. 转速越高D. 控制精度越高答案：A D13. 交流伺服电机的优点包括以下哪些？（）A. 响应速度快B. 噪音低C. 维护成本高D. 热效应小答案：A B D14. 在控制电机的控制系统中，积分控制器可以解决以下哪些问题？（）A. 消除稳态误差B. 提高系统的稳定性C. 增加系统的响应速度D. 减少系统的超调量答案：A B15. 控制电机在设计时需要考虑的电气因素包括以下哪些？（）A. 电机的额定电压B. 电机的额定电流C. 电机的绝缘等级D. 电机的散热能力答案：A B C D三、简答题（每题10分，共20分）16. 简述控制电机与普通电机的主要区别。
控制电机教材参考答案控制电机教材参考答案电机控制是电气工程中一个重要的领域，它涉及到电机的运行、调速、定位等方面。
掌握电机控制的知识对于电气工程师来说是至关重要的。
在学习电机控制的过程中，参考答案是一个非常有用的工具，它可以帮助我们更好地理解和掌握相关的知识。
一、电机控制的基础知识1. 什么是电机控制？电机控制是指通过各种控制方法和技术，对电机的运行状态进行调节和控制的过程。
它可以实现电机的启动、停止、调速、定位等功能。
2. 电机控制的分类电机控制可以根据不同的控制目的和控制方式进行分类。
按照控制目的可以分为速度控制、位置控制、力矩控制等；按照控制方式可以分为开环控制和闭环控制。
3. 电机控制的基本原理电机控制的基本原理包括控制系统的建立、信号的采集和处理、控制算法的设计等。
其中，控制系统的建立是电机控制的基础，它包括建立数学模型、确定控制目标等。
二、电机控制的常用方法1. 开环控制开环控制是指在控制过程中没有反馈信号的控制方式。
它根据预先设定好的控制量来控制电机的运行状态。
开环控制简单直接，但是对于外界干扰和参数变化敏感。
2. 闭环控制闭环控制是指在控制过程中通过反馈信号来实现对电机运行状态的控制。
它可以根据实际情况对控制量进行修正，提高控制的精度和稳定性。
闭环控制常用的方法有PID控制、模糊控制、自适应控制等。
3. 调速控制调速控制是电机控制的一种常见方式，它可以实现对电机转速的调节。
调速控制可以通过改变电机的电压、频率、极数等参数来实现。
4. 位置控制位置控制是指对电机的位置进行控制。
它可以通过编码器等装置来获取电机的位置信息，并根据设定的位置目标来控制电机的运行。
5. 力矩控制力矩控制是指对电机的输出力矩进行控制。
它可以根据实际需要来调节电机的输出力矩，以满足不同的工作要求。
三、电机控制的实际应用电机控制在工业生产中有着广泛的应用。
例如，电机控制可以用于机械加工中的数控机床，通过控制电机的运行状态来实现对工件的加工；电机控制还可以用于电梯、风扇等家用电器中，通过控制电机的转速和运行状态来实现不同的功能。
控制电机第三版答案【篇一：电机与电力拖动(第三版)习题参考答案】lass=txt>第1章思考题和习题一、填空题1．直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。
气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组2．直流电动机的电刷装置主要由、、成。
电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫3．电枢绕组的作用是产生感应电动势、电枢电流4．电动机按励磁方式分类，有他励、并励、串励、复励5．在直流电动机中产生的电枢电动势ea方向与外加电源电压及电流方向为，用来与外加电压相平衡。
相反、反电势6．直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用表示。
输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩4．电枢反应不仅使合成磁场发生畸变，还使得合成磁场减小。
（√ ） 6．直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。
（√ ）三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( b )。
a．直流电流 b．交流电流c．互相抵消，正好为零2．在并励直流电动机中，为改善电动机换向而装设的换向极，其换向绕组( b )。
a．应与主极绕组串联 b．应与电枢绕组串联c．应由两组绕组组成，一组与电枢绕组串联，另一组与电枢绕组并联3．直流电动机的额定功率pn是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( a )。
a．从转轴上输出的机械功率 b．输入电功率c．电磁功率4．直流电动机铭牌上的额定电流是。
( c )。
a．额定电枢电流 b．额定励磁电流c．电源输入电动机的电流5．在—个4极直流电动机中，n、s表示主磁极的极性，n、s表示换向极的极性。
顺着转子的旋转方向，各磁极的排列顺序应为( c )。
a．n—n—n—n—s—s一s—sb．n—s—n—s一s—n—s—nc．n—n—s—s一n一n—s—sd．n—s一s—n—n—s一s—n四、简答题1．有一台复励直流电动机，其出线盒标志已模糊不清，试问如何用简单的方法来判别电枢绕组、并励绕组和串励绕组?答：根据阻值大小和绕组直径判断。
第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答：电枢连续旋转，导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线，因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A始终与处在N极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答：在图示瞬时，N极下导体ab中电势的方向由b指向a，S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触，电刷B与线圈的d端相接触，故此时A电刷为正，B电刷为负。
当电枢转过180°以后，导体cd处于N极下，导体ab处于S极下，这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反，于是线圈电势的方向也变为由a到d，此时d为正，a为负，仍然是A刷为正，B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析，eL必正比转速的平方，即eL∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。
所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上，而在偏离几何中性线α角的直线上，如图 2 - 29 所示，试综合应用所学的知识，分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
控制电机（2版）思考题与习题参考答案 （机械工业出版社，李光友等编著）第1章 直流伺服电动机1. 一台直流电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.4A ，额定转速为3600r/min ，电枢电阻为50Ω，空载阻转矩015.0T 0=N ·m ，试问电动机的额定负载转矩是多少？解：T L =T e −T 0 , T e =E a I a Ω=90×0.4120π=0.0955N.mΩ=2πn 60=120π, E a =U −R a I a =110−50×0.4=90VT L =0.0955−0.015=0.0805N.m2. 一台型号为55SZ54的直流伺服电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.46A ，额定转矩为093.0 N ·m ，额定转速为3000r/min 。
忽略电动机本身的空载阻转矩0T ，试求电机在额定运行状态时的反电动势a E 和电枢电阻a R 。
解：U=E a +I a R a , T e =E a I a /Ω , Ω=2πn 60=100πE a =T e ΩI a=0.093×100π0.46=63.51V ，R a =U−E a I a=110−63.50.46=101.1Ω3. 伺服电动机型号为70SZ54，,V 110U U ,W 55P f N N ===效率m in /r 3000n %,5.62N N ==η，空载阻转矩0714.0T 0= N ·m 。
试求额定运行时电动机的电枢电流aN I ，电磁转矩e T ，反电动势aN E 和电枢电阻a R 。
解： I aN =P N U N ηN=55110×0.625=0.8A ，T LN =P N Ω=55100π=0.175N.m ，Ω=2πn 60=100πT e =T LN +T 0=0.175+0.0715=0.2465N.m ，E aN =T e ΩI aN=0.2465×110π0.8=96.75VR a =U−E aN I aN=110−96.80.8=16.5Ω4. 由两台完全相同的直流电机组成的电动机-发电机组。
它们的励磁电压均为110V ，电枢绕组电阻均为75Ω。
当发电机空载时，电动机电枢加110V 电压，电枢电流为0.12A ，机组的转速为4500r/min 。
试求：（1）发电机空载时的输出电压为多少？（2）电动机仍加110V 电压，发电机负载电阻为1kΩ时，机组的转速为多少?解：（1） U F0=E Da =U −R a I Da0=110−75×0.12=101 V （2） 由E a =C e Φn 得，C e Φ=E a /n , I Da0=0.12A, n=4500r/min.接负载时，U=C e Φn 1+I Da R a ，C e Φn 1=I Fa (R a +R L ) C e Φn 1I Da = C e Φn 1I Fa +C e Φn 1I Da0解得 I Fa =0.0878A, I Da =I Fa +I Da0=0.0878+0.12=0.2078A n 1=U−R a I Da C e Ф=110−75×0.2078101/4500=4207r/min5. 试用分析电枢控制时的类似方法，推导出电枢绕组加恒定电压，而励磁绕组加控制电压时直流伺服电动机的机械特性和调节特性。
并说明这种控制方式有哪些缺点?答：磁场控制时电枢电压保持不变。
机械特性是指励磁电压不变时电动机转速随电磁转矩变化的关系，即 n =U aCeΦ−T e R aCe C t Φ2 = n 0−kT e 。
由公式可知，当控制电压加载励磁绕组上，即采用磁场控制时，随着控制信号减弱，Φ减小，k 增大，机械特性变软。
调节特性是指电磁转矩不变时，转速随控制信号变化的关系。
由公式可知，n 与Φ为非线性关系，不利于精确调速。
6. 若直流伺服电动机的励磁电压下降，对电机的机械特性和调节特性将会产生哪些影响?答：电枢控制时，若励磁电压下降，Φ减小，k 增大，机械特性变软，始动电压变大。
7. 电枢控制的直流伺服电机，当控制电压和励磁电压都不变时，电机轴上的负载转矩减小，试问这时电机控制电流a I 、电磁转矩e T 和转速n 都会有哪些变化？并说明由原来的稳态到达新稳态的物理过程。
答：励磁电压不变，可近似认为Φ不变。
负载转矩减小时，T e 减小，由T e =C t ΦI a 得 I a 减小，U=C e Φn +I a R a ，转速升高。
物理过程：负载转矩减小时，瞬时电磁转矩大于负载转矩，电动机加速，反电动势升高，电流下降，电磁转矩下降，直到新的转矩平衡后进入稳态。
8. 直流伺服电动机的机械特性为什么是一条下倾的直线？为什么放大器的内阻越大，机械特性就越软?答：直流伺服电动机的机械特性为n =U aCeΦ−T e R aCe C t Φ2。
当控制电压和励磁电压均不变时，，U a C e Φ和R a C e C t Φ2都是常数，转速n 和电磁转矩T e 之间是线性关系，且随着电磁转矩T e 的增加，转速n 下降，因此机械特性是一条下倾的直线。
放大器的内阻对机械特性来说，与电枢电阻是等价的，电阻越大，直线斜率R aCe C t Φ2就越大，机械特性就越软。
9. 直流伺服电动机在不带负载时，其调节特性有无死区？调节特性死区的大小与哪些因素有关?答：有死区。
U s =R aC t ΦT s,死区电压与起始负载转矩，电枢电阻，励磁电压，电机结构有关。
10. 当直流伺服电机运行在电动机、发电机、反接制动、能耗制动四个状态时，电磁转矩与转速的方向成什么关系？它们的能量流向有什么特点?答：电动机：电磁转矩与转速方向相同，电能转化为机械能。
发电机：电磁转矩与转速方向相反，机械能转化为电能。
反接制动：电磁转矩与转速方向相反，电能和转子机械能转化为电机内部的热能。
能耗制动：电磁转矩与转速方向相反。
转子机械能转化为电机内部的热能。
11. 试述机电时间常数的物理意义。
答：电动机在空载状态下，励磁绕组加额定励磁电压，电枢加阶跃额定控制电压，转速从零升到理想空载转速的63.2%所需的时间。
12. 直流伺服电动机当转速很低时会出现转速不稳定现象，简述产生转速不稳定的原因及其对控制系统产生的影响。
答：电枢齿槽的影响，电枢接触压降的影响，电刷和换向器之间摩擦的影响。
造成控制系统误差。
13. 一台直流伺服电动机带动恒转矩负载（即负载转矩保持不变），测得始动电压V 4U a0 ，当电枢电压为50V 时，其转速为1500r/min ，若要求转速达到3000r/min ，试问要加多大的电枢电压? 解： 由题意，1500−050−4=n U−4，n =150046U −130.4，代入数据得U=96V14. 一台直流伺服电动机，其额定电枢电压和励磁电压都为110V ，额定电枢电流为0.46A ，额定转速为3000r/min ，额定转矩为09.0 N ·m ，忽略空载阻转矩0T 。
要求：（1）绘出电枢电压为110V 和80V 时的机械特性曲线；（2）当负载转矩为08.0 N ·m 电枢电压为80 V 时电机的转速；（3）对应于该负载和电压下的堵转转矩K T 和始动电压a0U 。
解：（1）由C t ΦI a =T s 得，C t Φ=T e I a=0.090.46=0.196，C e Φ=π30C e Φ=π30×0.196=0.0205E a =C e Φn =π30C e n =π30×0.196×3000=61.57V R a =U−E a I a=110−61.570.46=105.28Ωn =n 0−kT en 01=U 1C e Φ=1100.0205=5366 r/min n 02=U 2C e Φ=800.0205=3902 r/mink 1=k 2=R a C t ΦC e Φ=105.280.0205×0.196=26202曲线略。
（2）n =UC eΦ−kT s =800.0205−26202× 0.08=1806 r/min （3）T k =C t ΦUR a=0.196×80105.28=0.149N.mU s0=R a C t ΦT s =105.280.196×0.08=42.97 V 15. 已知一台直流伺服电动机的电枢电压V 110U a =，空载电流A 055.0I a0=，空载转速r/min 4600n 0='，电枢电阻Ω80R a =，试求：（1）当电枢电压V 5.67U a =时的理想空载转速0n 和堵转转矩K T ；（2）该电机若用放大器控制，放大器的内阻Ω80R =，开路电压V 5.67U i =，求这时的理想空载转速0n 和堵转转矩K T 。
解：（1） U =E a +I a R a ，E a =U − I a R a =110−80×0.055=105.6V C e Φ=E a n =105.64600=0.023，C t Φ=30πC e Φ=30π×0.023=0.219 n 0=U C e Φ=67.50.023=2935 r/minT k =C t ΦU R a =0.219×67.580=0.185N.m （2）n 0=UC eΦ=67.50.023=2935 r/min T k =C t ΦU i R a +R i =0.219×67.580+80=0.092N.m第二章 交流感应伺服电动机1．空心杯形转子两相感应伺服电动机与笼型转子感应伺服电动机相比，在结构与原理上有何异同?答：笼型转子感应伺服电动机的结构与普通笼型感应电动机相似，只是定子为两相绕组，并且为了减少转子的转动惯量，需做得细而长。
空心杯型感应伺服电动机的定子分成外定子和内定子两部分。
外定子部分与笼型转子感应伺服电动机相同，在铁心槽中嵌有空间相距90°电角度的两相交流绕组，而内定子铁心中一般不放绕组，仅作为磁路的一部分，以减少主磁通磁路的磁阻。
内、外定子之间有细长的空心转子装在转轴上，空心转子做成杯子形状，所以称为空心杯型转子。
空心杯型和笼型感应伺服电机在原理上是相同的，杯型转子可以看做是导条数目非常多、条与条之间紧靠在一起、而两端自行短路的笼型转子。
2．两相感应伺服电动机的转子电阻为什么必须足够大?转子电阻是不是越大越好？为什么?答：为了得到尽可能接近线性的机械特性，并实现无“自转”现象，两相感应伺服电机必须具有足够大的转子电阻。
