机电传动控制 3习题与思考题答案
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习题与思考题第二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,静态转矩和静态转矩。
拖动转矩是由电念头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。
静态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.2 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。
TMTL>0说明系统处于加速,TMTL<0 说明系统处于减速,TMTL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。
2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头标的目的暗示转矩的实际作用标的目的)TM=TL TM< TLTMTL<0说明系统处于减速。
TMTL<0 说明系统处于减速TMTL TMTLTM> TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速TMTLTMTLTM= TL2.4 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?因为许多生产机械要求低转速运行,而电念头一般具有较高的额定转速。
这样,电念头与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩年夜,高速轴转矩小?因为P= Tω,P不变ω越小T越年夜,ω越年夜T 越小。
2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2年夜很多?因为P=Tω,T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越年夜,转速越年夜GD2越小。
2.7 如图2.3(a)所示,电念头轴上的转动惯量JM=2.5kgm2, 转速nM=900r/min; 中间传动轴的转动惯量JL=16kgm2,转速nL=60 r/min。
习题与思考题第二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,静态转矩和静态转矩。
拖动转矩是由电念头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。
静态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.2 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。
TMTL>0说明系统处于加速,TMTL<0 说明系统处于减速,TMTL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。
2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头标的目的暗示转矩的实际作用标的目的)TM=TL TM< TLTMTL<0说明系统处于减速。
TMTL<0 说明系统处于减速TMTL TMTLTM> TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速TMTLTMTLTM= TL2.4 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?因为许多生产机械要求低转速运行,而电念头一般具有较高的额定转速。
这样,电念头与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩年夜,高速轴转矩小?因为P= Tω,P不变ω越小T越年夜,ω越年夜T 越小。
2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2年夜很多?因为P=Tω,T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越年夜,转速越年夜GD2越小。
2.7 如图2.3(a)所示,电念头轴上的转动惯量JM=2.5kgm2,转速nM=900r/min; 中间传动轴的转动惯量JL=16kgm2,转速nL=60 r/min。
习题与思考题第二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。
2.2 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。
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。
2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)TM TL TM TLNTM=TL TM< TLTM-TL>0说明系统处于加速。
TM-TL<0 说明系统处于减速TM TL TM TLTM> TL TM> TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速TM TL TM TL TM= TL TM= TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速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?因为许多生产机械要求低转速运行,而电动机一般具有较高的额定转速。
这样,电动机与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小?因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。
2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2逼高速轴的GD2大得多?因为P=Tω,T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。
机电传动控制第三版课后答案【篇一:《机电传动控制》冯清秀版课后习题答案】第二章2.1答:运动方程式:tm?tl?jd?dttm?tl?tdtd0时:系统加速; td=0 时:系统稳速;td0时,系统减速或反向加速2.2答:拖动转矩:电动机产生的转矩tm或负载转矩tl与转速n相同时,就是拖动转矩。
静态转矩:电动机轴上的负载转矩tl,它不随系统加速或减速而变化。
动态转矩:系统加速或减速时,存在一个动态转矩td,它使系统的运动状态发生变化。
2.3答:a匀速,b减速,c减速,d加速,e减速,f匀速2.4答:在多轴拖动系统情况下,为了列出这个系统运动方程,必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。
由于负载转矩是静态转矩,所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。
jz?jm?j1jl216??2.5??2?2.8(kg?m) 222j1jl315nm950?dnl??0.24?59.4??59.4(r/min)v???0.37(m/s)j1j24?460j360?22z2m2.8答:nl?fv2gd??gd?2nm100?0.372gd?(1.1~1.25)?1.05?365??1.16~1.32n?m229502z2.9答:恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。
2.10答:反抗性恒转矩负载恒与运动方向相反。
位能性恒转矩负载作用方向恒定,与运动方向无关。
2.11答:(d)不是稳定运动点,其余都是稳定运行点。
3.1答:转子在主磁通中旋转,要产生涡流和磁滞损耗,采用硅钢软磁材料,可减少磁滞损耗,而采用“片”叠压成,可减少涡流损耗。
3.3答:因为t?kt?ia?tl?常数所以,当改变电枢电压或电枢串电阻时,ia均不变。
n?由rau?tke?kekt?2知n会变化。
3.4答:因为↑时,→e ↓,所以:ee1 3.6答:p1?inun?pn?nin?pnun?n?7.5?1000?38.52(a)220?0.885p7.5tn?n?9550??47.75(n?m)nn15503.8答:?pnra??0.50~0.75??1??uinn??un??i?nn0?ununnn?ke?nun?inrai?5.5?1000?110??1??0.172~0.258(?)?110?6262??n0?110?1000?1107~1170(r/m110?62(0.172~0.258)p5.5tn?n?9550??52.53(n?m)nn1000p5.5tn?n?9550??35.02(n?m)in?in?ifn?61?2?59(a) n1500n3.9答:n0?3.10110?1500ununnnn0??1680(r/min)?110?59?0.2ke?nun?ianra答:⑴n0?ununnn?ke?nun?inran0?220?1500?1559(r/min)220?34.4?0.242p6.5tn?n?9550??40.5(n?m)nn1500⑵在(1)中,?n?n0?nn?1559?1500?59(r/min)raratn2t??n,所以kk??netkekt?2?n当串入rad1?3?时,?n1??rad1?ra?rad1ra?rad1??t??n=1+?nn2??kekt?rara? ?n1?n0??n1?1559?790?769(r/min)5???n2??1+(r/min)??59?1278?0.242?3???n1??1+??59?790(r/min)?0.242??rad2?当串入rad2?5?时,?n2???1+r???na??n2?n0??n2?1559?1278?281(r/min)⑶当u?un/2时,n01?unn1559u??0?=779.5(r/min)ke?2ke?22n1?n01??n?779.5?59?720.5(r/min)当??0.8?n时,n01?unnu1559??0??1949(r/min)ke?0.8ke?n0.80.8?n1?rara159t?t=?n??92.2(r/min)nn22222kekt?0.8kekt?n0.80.8n1?n01??n1?1949?92.2?1856.8(r/min)3.11答:因为tst=un/ra,ra很小,所以tst很大,会产生控制火花,电动应力,机械动态转矩冲击,使电网保护装置动作,切断电源造成事故,或电网电压下降等。
机电传动控制课后习题答案机电传动控制课后习题答案机电传动控制是现代工程中的重要学科,它涉及到机械、电气、电子等多个领域的知识。
学习这门课程需要掌握一定的理论知识,并能够运用所学知识解决实际问题。
为了帮助同学们更好地理解和掌握机电传动控制,下面将给出一些常见习题的答案,供大家参考。
习题一:什么是机电传动控制?答案:机电传动控制是指利用电气、电子等技术手段对机械传动系统进行控制的过程。
它通过控制电机、传感器、执行器等设备的工作状态,实现对机械传动系统的运动、力、速度等参数的控制。
习题二:机电传动控制的应用领域有哪些?答案:机电传动控制广泛应用于各个领域,如工业自动化、机器人技术、航空航天、交通运输等。
在工业自动化中,机电传动控制可以实现生产线的自动化操作;在机器人技术中,机电传动控制可以实现机器人的运动和操作;在航空航天领域中,机电传动控制可以实现飞机、航天器等的运动控制。
习题三:机电传动控制系统的组成部分有哪些?答案:机电传动控制系统主要由电机、传感器、执行器、控制器等组成。
电机负责提供动力,传感器负责感知系统的状态和参数,执行器负责执行控制指令,控制器负责控制系统的运行。
习题四:机电传动控制系统的工作原理是什么?答案:机电传动控制系统的工作原理是通过控制器对电机、传感器、执行器等设备进行控制,实现对机械传动系统的运动、力、速度等参数的控制。
控制器接收传感器反馈的信号,根据设定的控制算法计算出控制指令,然后将控制指令发送给执行器,执行器根据控制指令对机械传动系统进行控制。
习题五:机电传动控制系统的优势是什么?答案:机电传动控制系统具有以下优势:1. 精确控制:机电传动控制系统可以实现对机械传动系统的精确控制,提高系统的运动精度和稳定性。
2. 自动化操作:机电传动控制系统可以实现机械传动系统的自动化操作,提高生产效率和产品质量。
3. 灵活性:机电传动控制系统可以根据不同的需求进行灵活调整,适应不同的工作环境和工作条件。
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。
江苏开放大学机电传动控制形考三作业试题列表单选题题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:31在变频器使用过程中,可以通过设置使变频器的全部参数恢复到工厂设定值,这一过程叫什么?A参数初始化B频率设定功能C以上都不是D保护功能学生答案:A老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:32笼型异步电动机调速时,一个重要的指标是保证什么不变?A主磁通量B电压C电流D以上都不是学生答案:A老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:33PLC的核心部件是什么?A电源C中央处理器D接口学生答案:C老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:34德国西门子公司应用微处理器技术生产的PLC主要有哪些系列?AS4、S5BS5、S7CS2、S3D以上不不是学生答案:B老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:35德国西门子(SIEMENS)公司应用微处理器技术生产的SIMATIC可编程控制器主要有哪两大系列?AS3和S4BS5和S8CS6和S7DS5和S7学生答案:D老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:36目前,通用变频器多采用那种变频方式?B以上都不是C直-交-直D交-直-交学生答案:D老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:37变频器的最大输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。
一般情况下,对于短时的加、减速来说,变频器允许达到额定输出电流的多少?A150%~160%B130%~150%C110%~120%D140%~150%学生答案:B老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:38PLC的应用领域中,对温度、压力及流量等模拟量的闭环控制叫什么?A通信及联网B数据处理C以上都不是D过程控制学生答案:D老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:3A过程控制B开关量的逻辑控制C模拟量控制D运动控制学生答案:B老师点评:题型:单选题客观题分值3分难度:中等得分:310MM440变频器按外形分为A~F、FX和GX 8种规格,其容量范围为大约有多大?A0.12kW~250kW(300HP)B0.10kW~250kW(300HP)C0.38kW~250kW(300HP)D1.2kW~250kW(300HP)学生答案:A老师点评:多选题题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:41在PLC中有多种程序设计语言,包括有哪些?A顺序功能流程图B梯形图C功能块图D语句表学生答案:A;B;C;D老师点评:2通用变频器一般都有哪些保护功能?A过载保护B过电压保护C欠电压保护D接地故障保护学生答案:A;B;C;D老师点评:题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:4 3PLC由哪几部分组成?A中央处理器B硬件系统C存储器D软件系统学生答案:B;D老师点评:题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:4 4PLC的系统程序有哪几种?A用户程序编辑和指令解释程序B标准子程序C调用管理程序D系统管理程序学生答案:A;B;C;D老师点评:5西门子公司的标准通用型变频器主要包括那几大类?AMM4系列变频器B电动机变频器一体化装置CMM3系列变频器DMM5系列变频器学生答案:A;B;C老师点评:题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:46从宏观上看,PLC大体由那几个大的部分组成?A逻辑处理部分B输出部分C输入部分D外部设备学生答案:A;B;C;D老师点评:题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:47模块式PLC将哪些功能系统各自做成独立的模块,再将这些独立模块安装在同一底板或框架上?A存储器B电源CI/O接口DCPU学生答案:A;B;C;D老师点评:题型:多选题客观题分值4分难度:中等得分:48MM440变频器有两种参数类型,以字母P开头的参数是()参数,以字母r开头的参数是()参数A以上都不是B只读C用户可改动学生答案:B;C老师点评:填空题题型:填空题主观题答案不允许乱序分值6分难度:中等得分:61变频器的某些参数是不允许随便修改的,为了便于管理,MM440变频器设置了4个用户访问等级,由进行设置。
《机电传动控制》课程习题集一、单选题1. 机电传动的发展大体上经历的阶段顺序是 ( )A .单电机拖动、双电机拖动、成组拖动B .成组拖动、单电机拖动、多电机拖动C .单电机拖动、多电机拖动、成组拖动D .成组拖动、单电机拖动、网络拖动 2. 电动机运行状态如图所示,当L M T T 〉时,判断正确的是 ( )A .匀速B .减速C .加速D .不确定3. 电动机运行状态如图所示,当L M T T =时,判断正确的是 ( )A .匀速B .减速C .加速D .不确定4. 电动机运行状态如图所示,当L M T T =时,判断正确的是 ( )A .匀速B .减速C .加速D .不确定5. 电动机稳定匀速运行时,其拖动转矩与负载转矩的关系为 ( )A .拖动转矩比负载转矩略大,方向相反;B .拖动转矩比负载转矩小,方向相反;C .拖动转矩与负载转矩相等,方向相反;D .拖动转矩与负载转矩都为零。
6. 恒转矩型机械设备的机械特性是: ( )A .拖动转矩是常数B . 负载转矩是常数C .拖动转矩是转速的函数D . 负载转矩是转速的函数7. 如图,1为电动机的机械特性,2为生产机械的机械特性,关于平衡点正确的是 ()))A .拖动转矩B .负载转矩C .转动惯量D .飞轮转矩 11. 直流电动机的制动方法中不采用的有 ( ) A .反馈制动B .反接制动C .能耗制动D .直接制动 12. 直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ( ) A .相同B .相反C .成45度角D .随换向器而变化 13. 直流发电机将电枢绕组感应的交流电动势转换成直流电动势的是 ( ) A .换向极 B .电刷装置 C .换向器D .主磁极 14. 直流电动机的启动方法主要有 ( )。
A .直接启动B .降压启动C .∆-Y 启动D .励磁电路串接外加电阻启动 15. 直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向( )A .相同B .相反C .成45度角D .随换向器而变化16. 关于直流电动机调速方法正确的有( ) A .变极调速 B .变频调速 C .改变转差率调速D .改变电枢电压调速 17. 直流电动机将外加直流电流转换为电枢绕组交流电流的是( )A .换向极B .电刷装置C .换向器D .主磁极18. 直流电机运行于电动机状态时的电磁转矩是( )A .拖动转矩,其方向与转动方向相同B .制动转矩,其方向与转动方向相反C .拖动转矩,其方向与转动方向相反D .制动转矩,其方向与转动方向相同19. 要改变直流电动机的转动方向,可采用的措施是( )A .增大或减小线圈中的电流强度B .改变线圈中的电流方向,或对调磁铁的磁极C .增强或减弱电动机里的磁场D .改变线圈中的电流方向,同时对调磁铁的磁极 20. 生活中常见的下列电器中哪些装有直流电动机?( )A .电冰箱B .洗衣机C .电热器D .VCD 影碟机21. 通电导体在磁场中因受力而运动时( )A .消耗了电能,得到了机械能B .消耗了机械能,得到了电能C .消耗了机械能,得到了内能D .消耗了化学能,得到了电能22.直流发电机的作用是()A.将电能转换成机械能 B.将机械能转换成电能C.电能和机械能互相转换 D.将机械能转换成化学能23.直流发电机的电磁转矩为()A.拖动转矩 B.阻转矩 C. 位能转矩 D 势能转矩24.直流电动机电枢感应电动势的方向与电枢电流的方向()A.相反B.相同C.随换向器的换向而变化D.随电刷的通断而变化25.直流电动机的作用是()A. 将电能转换成机械能B. 将机械能转换成电能C.电能和机械能互相转换 D. 将化学能转换成机械能26.直流电动机工作在电动状态时的电磁转矩为()A.拖动转矩B.阻转矩C.制动转矩D.位能转矩27.直流发电机工作在发电状态时电枢感应电动势为()A.电源电动势B.反电动势C.输入相电压D.输入线电压28.在外界的作用下,直流电动机电枢外加电压和感应电动势的极性相同的这种工作状态称为()A.反接制动状态B.反馈制动状态C.能耗制动状态 D 加速状态29.直流电动机调速系统,若想采用恒功率调速,则可改变()A.电势常数B.主磁通量C.电枢外加电压D.电枢电流30.直流电动机能自动改变线圈中电流方向的器件是()A.电刷B.换向器C.定子D.转子31.在直流电动机运行中,为了减小电动机的转速,正确的是()A.调换磁铁的极性B.增大流过线圈的电流强度C.改变线圈中的电流方向D.以上都不能减小电动机的转速32.直流电动机工作在电动状态时电枢感应电动势为()A.电源电动势B.反电动势C.输入相电压D.输入线电压33.当直流电动机的实际转速大于空载转速时,这种状态称为()A.反接制动状态B.反馈制动状态C.电动状态D.能耗制动34.直流电动机调速系统,若想采用恒转矩调速,则可改变()A.电势常数 B.励磁磁通量 C.电枢外加电压 D.电枢回路串电阻35.直流发电机与直流电动机的电磁转矩的作用是()A.都是驱动转矩B.都是阻转矩C.发电机是阻转矩D.电动机是阻转矩36.他励电动机的人为机械特性在额定电压额定磁通时与它的固有机械特性比()A.转速降降低,特性变软B.转速降降低,特性变硬C.转速降增大,特性变软D.转速降增大,特性变硬37.直流电动机规定的电枢瞬时电流不得大于额定电流的()A.0.5-1倍B.1.5-2倍C.2.5-3倍D.3.5-4倍38.针对直流电机,我国标准的电气控制柜设计的快速启动原则中启动电阻为()A.1-2段B.2-3 段C.3-4段D.4-5段39.在特定负载下,改变机械特性而得到的转速称为()A .速度变化B .速度调节C .加速度D .减速度40. 关于直流电机能耗制动原理叙述正确的是( )A .接入直流电源产生作用相反的转矩B .输入电枢的电压产生反向转矩C .系统机械能转变成电能消耗在电阻上D .接入交流电源产生作用旋转的转矩 41. 计算额定转矩时,公式NN N n P T 55.9=中N P 的代入单位是( ) A .kW B .W C .J D .N42. 直流电机反馈制动中电枢电路串接附加电阻的大小与电机转速的关系是( )A .附加电阻越大,电机转速越大B .附加电阻越大,电机转速越小C .附加电阻越小,电机转速越大D .附加电阻越小,电机转速不变43. 直流电机换向极的作用是 ( )A .削弱主磁场B .增强主磁场C .抵消电枢反应D .产生主磁场 44. 直流发电机与直流电动机的电磁转矩的作用是( )A .都是驱动转矩B .都是阻转矩C .发电机是驱动转矩D .电动机是驱动转矩 45. 电动机负载转矩发生变化,而引起的电动机转速变化称为( )A .速度变化B .速度调节C .加速度D .减速度46. 直流电动机改变电枢电路外串电阻的调速方法存在的优点是( )A .实现无级调速困难B .空载轻载时调速范围不大C .消耗大量电力D .结构简单 47. 下面针对直流电动机改变电枢电压调速的特点正确的是( )A .实现无级调速困难B .调速范围小C .机械特性硬度不变D .启动时要用启动设备 48. 下面针对普通直流电动机改变主磁通调速的特点正确的是( )A .实现无级调速困难B .调速范围大C .机械特性硬度不变D .适合于恒功率调速 49. 直流电机倒拉反接制动中电枢电路串接附加电阻的大小与下降速度的关系是( )A .附加电阻越大,下降速度越大B .附加电阻越大,下降速度越小C .附加电阻越小,下降速度越大D .附加电阻越小,下降速度不变50. 直流电动机反接制动时,当电机转速接近于零时就应立即切断电源,防止( )。
第三章3.1为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成?直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗..3.2并励直流发电机正传时可以自励,反转时能否自励?不能,因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与磁场方向相反,这样磁场被消除,所以不能自励.3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩T L=常数,当电枢电压附加电阻改变时,能否改变其运行其运行状态下电枢电流的大小?为什么?这是拖动系统中那些要发生变化?T=K tφI a u=E+I a R a当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变.转速n与电动机的电动势都发生改变.3.4一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势E=E1,如负载转矩T L=常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后,电枢反电势将如何变化? 是大于,小于还是等于E1?T=I a K tφ, φ减弱,T是常数,I a增大.根据E N=U N-I a R a ,所以E N减小.,小于E1.3.5 一台直流发电机,其部分铭牌数据如下:P N=180kW,U N=230V,n N=1450r/min,ηN=89.5%,试求:①该发电机的额定电流;②电流保持为额定值而电压下降为100V时,原动机的输出功率(设此时η=ηN)P N=U N I N180KW=230*I NI N=782.6A该发电机的额定电流为782.6AP= I N100/ηNP=87.4KW3.6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下:P N=7.5KW,U N=220V, n N=1500r/min, ηN=88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。
P N=U N I NηN7500W=220V*I N*0.885I N=38.5AT N=9.55P N/n N=47.75Nm3.7一台他励直流电动机:P N=15KW, U N=220V, I N=63.5A,n N=2850r/min,R a =0.25Ω,其空载特性为:今需在额定电流下得到150V 和220 V的端电压,问其励磁电流分别应为多少?由空载特性其空载特性曲线.当U=150V时I f=0.71A当U=220V时I f=1.08A3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为:P N=5.5KW,U N=110V, I N=62A, n N=1000r/min,试绘出它的固有机械特性曲线。
R a=(0.50~0.75)(1-P N/U N I N)U N/I N=0.6(1-5500/110*62)*110/62=0.206Ωn0=n N U N/(U N-I N R a)=1131r/minTN=9.55*5500/1000=52.525Nm3.9 一台并励直流电动机的技术数据如下:P N=5.5KW,U=110V, I N=61A,额定励磁电流I fn=2A, n N=1500r/min,电N枢电阻R a =0.2Ω,若忽略机械磨损和转子的铜耗,铁损,认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定输出转矩,试绘出它近似的固有机械特性曲线。
n0=U N n N/(U N-I N R a) T N=9.55P N/n N=110*1500/(110-61*0.2) =9.55*5500/1500=1687 r/min16873.10一台他励直流电动机的技术数据如下:P N=6.5KW,U=220V, I N=34.4A, n N=1500r/min, R a =0.242Ω,试计算出N此电动机的如下特性:①固有机械特性;②电枢服加电阻分别为3Ω和5Ω时的人为机械特性;③电枢电压为U N/2时的人为机械特性;④磁通φ=0.8φN时的人为机械特性;并绘出上述特性的图形。
①n0=U N n N/(U N-I N R a)=220*1500/220-34.4*0.242= 1559r/minT N=9.55P N/n N=9.55*6500/1500=41.38Nm②n=U/K eφ-(R a+R ad)T/K e K tφ2= U/K eφ-(R a+R ad)T/9.55K e2φ2当3Ωn=854r/min当5Ωn=311 r/min③n= U/K eφ-R a T/9.55K e2φ2当U N=0.5U N时n=732 r/minn0=U N n N/2(U N-I N R a)=780 r/min④n= U/0.8K eφ-R a T/9.55K e2φ20.82当φ=0.8φ时n=1517 r/minn0=U N n N/0.8K eφ3.11为什么直流电动机直接启动时启动电流很大?电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.I st=U N/R a 3.12他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求?如何实现?他励直流电动机直接启动过程中的要求是1 启动电流不要过大,2不要有过大的转矩.可以通过两种方法来实现电动机的启动一是降压启动.二是在电枢回路内串接外加电阻启动.3.13 直流他励电动机启动时,为什么一定要先把励磁电流加上?若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通,这是会产生什么现象(试从T L=0 和T L=T N两种情况加以分析)?当电动机运行在额定转速下,若突然将励磁绕阻断开,此时又将出现什么情况?直流他励电动机启动时,一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场.如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通,T L=0时理论上电动机转速将趋近于无限大,引起飞车, T L=T N时将使电动机电流大大增加而严重过载.3.14直流串励电动机能否空载运行?为什么?串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外,还可能串励电动机也可能反转运行.但不能用改变电源极性的方法,因这时电枢电流Ia与磁通φ同时反响,使电瓷转矩T依然保持原来方向,则电动机不可能反转.3.15 一台直流他励电动机,其额定数据如下:P N=2.2KW,U N=U f=110V,n N=1500r/min, ηN=0.8,R a=0.4Ω, R f=82.7Ω。
试求:①额定电枢电流I An;②额定励磁电流I fN;③励磁功率P f;④额定转矩T N;⑤额定电流时的反电势;⑥直接启动时的启动电流;⑦如果要是启动电流不超过额定电流的2倍,求启动电阻为多少欧?此时启动转矩又为多少?①P N=U N I aNηN2200=110*I aN*0.8I aN=25A②U f= R f I fNI fN=110/82.7=1.33A③P f= U f I fN=146.3W④额定转矩T N=9.55 P N/ n N=14Nm⑤额定电流时的反电势E N=U N-I N R a=110V-0.4*25=100V⑥直接启动时的启动电流I st=U N/R a=110/0.4=275A⑦启动电阻2I N> U N/ (R a+R st)R st>1.68Ω启动转矩K eφ=(U N-I N R a)/n N=0.066Ia= U N/ (R a+R st) T=K t I aφ=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm3.16 直流电动机用电枢电路串电阻的办法启动时,为什么要逐渐切除启动电阻?如切出太快,会带来什么后果?如果启动电阻一下全部切除,,在切除瞬间,由于机械惯性的作用使电动机的转速不能突变,在此瞬间转速维持不变,机械特性会转到其他特性曲线上,此时冲击电流会很大,所以采用逐渐切除启动电阻的方法.如切除太快,会有可能烧毁电机.3.17 转速调节(调速)与固有的速度变化在概念上有什么区别?速度变化是在某机械特性下,由于负载改变而引起的,二速度调节则是某一特定的负载下,靠人为改变机械特性而得到的.3.18 他励直流电动机有哪些方法进行调速?它们的特点是什么?他励电动机的调速方法:第一改变电枢电路外串接电阻R ad特点在一定负载转矩下,串接不同的电阻可以得到不同的转速,机械特性较软,电阻越大则特性与如软,稳定型越低,载空或轻载时,调速范围不大,实现无级调速困难,在调速电阻上消耗大量电量。
第二改变电动机电枢供电电压特点当电压连续变化时转速可以平滑无级调速,一般只能自在额定转速以下调节,调速特性与固有特性相互平行,机械特性硬度不变,调速的稳定度较高,调速范围较大,调速时因电枢电流与电压无关,属于恒转矩调速,适应于对恒转矩型负载。
可以靠调节电枢电压来启动电机,不用其它启动设备,第三改变电动机主磁通特点可以平滑无级调速,但只能弱词调速,即在额定转速以上调节,调速特性较软,且受电动机换向条件等的限制,调速范围不大,调速时维持电枢电压和电流步变,属恒功率调速。
3.19直流电动机的电动与制动两种运转状态的根本区别何在?电动机的电动状态特点是电动机所发出的转矩T的方向与转速n的方向相同.制动状态特点使电动机所发的转矩T的方向与转速n的方向相反3.20 他励直流电动机有哪几种制动方法?它们的机械特性如何?试比较各种制动方法的优缺点。
1反馈制动机械特性表达式:n=U/K eφ-(R a+R ad)T/k e K tφ2T为负值,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..它可以积低的下降速度,保证生产的安全,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T L 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.3.21 一台直流他励电动机拖动一台卷扬机构,在电动机拖动重物匀速上升时讲电枢电源突然反接,试利用机械特性从机电过程上说明:①从反接开始到系统新的稳定平衡状态之间,电动机经历了几种运行状态?最后在什么状态下建立系统新的稳定平衡点?②各种状态下转速变化的机电过程怎样?①从反接开始到系统到达新的稳定平衡状态之间,电动机经历了电动机正向电动状态,反接制动状态,反向电动状态,稳定平衡状态.电动机正向电动状态由a到b特性曲线转变; 反接制动状态转速逐渐降低,到达c时速度为零, 反向电动状态由c到f速度逐渐增加. 稳定平衡状态,反向到达f稳定平衡点,转速不再变化.。