自动控制元件及线路-测速发电机-哈工大
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自动控制元件部分课后题答案第一章直流伺服电动机1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定?答:a :由T em =C m ΦI a 知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。
b :由T em =T 0+T 2=CmΦIa 控制电流由负载转矩(T 2)和空载转矩(T 0)大小决定。
1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时,控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化?为什么?答:a :电磁转矩T em =T 0+T 2可见电磁转矩也不变。
由T em =C m ΦI a 知控制电流I a 也不变b :KeKtRaTem Ke Ua n -=知T em 不变可见U a 转速升高理想空载转速变大导致转速n 升高。
1-3已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110V ,额定运行时电枢电流Ia=0.4A ,转速n=3600rpm ,它的电枢电阻Ra=50欧姆,负载阻转矩To=15mN.m 。
试问该电动机额定负载转矩是多少?答:Ea=Ua-IaRa=110-0.4×50=90VEa=CeΦn,Ce=0.105Cm CmΦ=0.23836000.10590n 105.0=⨯=⨯Ea T em =T 0+T 2=CmΦIa→T 2=CmΦIa-T 0=0.40.238=0.0952-15×10-3=80.2mN.m 1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时,如将负载转矩减少,试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化?并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。
答:磁转矩T em =T 0+T 2可见T 2↓电磁转矩也↓。
由T em =C m ΦI a 知控制电流I a ↓Ea=Ua-IaRa 可见I a ↓知Ea↑,由Ea=CeΦn 知Ea↑知n↑第二章直流测速发电机2-4某直流测速发电机,其电枢电压U=50V ,负载电阻R L =3000Ω,电枢电阻Ra=180Ω,转速n=3000rpm ,求该转速下的空载输出电压Uo 和输出电流Ia 。
学院专业复试参考书复试考试内容复试考试科目航天学院0811控制科学与工程(1)电路,1) 周长源,《电路理论基础》(第二版),高等教育出版社,19962) 邱关源,《电路》(第四版),高等教育出版社,1999(2)模拟电子技术和数字电子技术(亦称基础电子技术和集成电子技术),占80分。
1) 童诗白,《模拟电子技术基础》(第二版)高等教育出版社,20012) 阎石,《数字电子技术基础》(第四版)高等教育出版社,1999(3)自动控制元件及线路1) 梅晓榕,《自动控制元件及线路》,科学出版社,20052) 王兆安,黄俊,《电力电子技术》(第四版),机械工业出版社,2006复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。
复试的总成绩为280分,其中笔试200分,面试80分(1)电路,占60分。
(2)模拟电子技术和数字电子技术(亦称基础电子技术和集成电子技术),占80分。
(3)自动控制元件及线路,占60分航天学院0801力学(1)张少实,新编材料力学,机械工业出版社(2)刘鸿文,材料力学(第三版上、下册),高等教育出版社复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。
复试的总成绩为280分,其中笔试200分,面试80分。
(1)理论力学,占100分(2)材料力学,占100分航天学院0825航空宇航科学与技术航天学院0803 光学工程(1)应用光学(1)李晓彤,《几何光学像差光学设计》,浙江大学出版社,2004,第二版(2)张以谟,《应用光学》(上、下册),机械工业出版社,1982(2)光学测试技术(1)范志刚,《光电测试技术》,电子工业出版社,2004,第一版(2)苏大图,《光学测量》,机械工业出版社,复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。
复试的总成绩为280分,其中笔试200分,面试80分。
(1)应用光学,占90分。
(2)光学测试技术,占50分。
(3)红外技术,占40分。
哈工大 2005 年 秋 季学期自动控制元件及线路试 题一.(20分) 1. 1台永磁直流力矩电机,反电势系数),rad/s V/( 2=e K 摩擦转矩m N2.0⋅=f T ,转动惯量3104-⨯=J kg •m 2,电感02.0=a L H 。
连续堵转时电流A 51=I ,电压V 201=U 。
(1)求机电时间常数m τ,电磁时间常数e τ,连续堵转的电磁转矩1T 。
(2)电枢电压2U =25V ,求起动时的输出转矩20T 和此电压对应的空载转速20ω。
(3)电机转速rad/s 103=ω,电磁转矩m N 23⋅=T 时,求电枢电压3U 和输出转矩30T 。
(4)写出该电机的传递函数)(/)(s U s a Ω。
2.输入信号是电枢电压a u ,输出信号是电机转角θ。
绘出直流电动机动态框图,标出)(s I a ,),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。
3.绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线,标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩,标出电动机、发电机和反接制动状态。
4.直流电动机的主要优点和缺点是什么?5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。
采用片状材料的目的是什么?6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料?7.与直流伺服电动机相比,直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点?电枢的几何形状有什么特点?二.(20分)1.异步电动机等效电路图中s sr-1 '2上的热损耗表示什么?2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。
3画出两相电机幅相控制时的电路图。
3.磁场)sin(xtAF-=ω表示什么磁场?为什么?4.绘出圆形旋转磁场时异步电动机的两条典型机械特性曲线(转子电阻大和小)。
5.推导两相伺服电动机传递函数)(/)()(sUssGΩ=,并说明其中的参数与静态特性曲线的关系。
6.绘出三相异步电动机从基频向下变频调速时的机械特性。
7.异步电动机从基频向下变频调速时,若电压保持不变将产生什么现象?用公式说明。
自动控制元件及线路-2 -电气控制常识目录1。
磁场基本理论-磁场基本物理量-电磁基础定律2。
电气控制常识-线路、线缆-低压电器3。
电控线路举例电磁元件是利用磁场做媒介来实现信息(或能量)传递(或转换)的装臵。
磁场产生: 由永久磁铁产生由电流产生磁场分类:按电流性质直流磁场交流磁场磁路:磁通所经过的闭合回路称为磁路。
通过主要路径的磁通称为主磁通,另外还有少量的磁通不在此路径通过,称为漏磁通。
常见的铁心磁路一、磁力线定义:磁力线(或称B 线)是人们用来描述磁场的一种手段,每条磁力线上的任一点的切线方向都和该点磁场的方向一致。
A B C D磁力线的两个基本特征:第一,在任何磁场中每一条磁力线都是环绕电流的无头无尾的闭合曲线,即没有起点也没有终点;第二,在任何磁场中,每一条闭合的磁力线的回转方向和该闭合磁力线所包围的电流方向符合右手螺旋法则。
(a )直线电流磁力线(b )圆电流磁力线I I(c )螺线管电流的磁力线I IN S(d )永久磁铁的磁力线二、磁感应强度B定义:是表示在空间某点磁场强弱和方向的物理量,是一个空间矢量。
通俗的说,磁感应强度为通过某单位面积的磁力线的条数。
所以磁感应强度也称为磁密。
磁感应强度的方向:为该点磁场的方向。
+BFV 磁感应强度的单位为T (特)三、磁通Φ定义:通过磁场中一个给定面A 的磁力线的条数,简称磁通。
通过面积A 的磁通量为:n dAθB Φ=⎰A Bcos θdA=∫A B ·d A在均匀的磁场中磁通量:Φ=B·A磁通单位:Wb(韦伯)四、磁场强度H定义:在任何介质磁场中,某一点的磁感应强度B和同一点上介质磁导率μ的比值,即:H=B/μ单位:H —安每米(A/m)或安每厘米(A/cm)1-1 磁路的基本物理量五、磁导率μ定义:用来表示物质导磁能力大小的物理量称为导磁系数或磁导率。
单位:亨每米(H/m)-7真空的磁导率为:μ0= 4π 10 (H/m)空气的磁导率: 近似等于真空磁导率。