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机电传动与控制

机电传动与控制
机电传动与控制

机械传动控制

考试题型

客观题(填空 10*3 、选择10*2’)

主观题(简答 3*5 、控制电路分析 3*5 、电路设计2*10)

一、概念填空、选择判断、简答

1生产机械的负载特性大致可分为哪几种类型?掌握其特性曲线的特点。(1)恒转矩型负载特性:特点是负载转矩为常量,依照负载转矩与运动方向的关系,可以将恒转矩型的负载转矩分为反抗性恒转矩负载(方向恒与运动方向相反)和位能性恒转矩负载(方向恒定,与运动方向无关)。属于这一类的生产机械有提升机构、提升机的行走机构、皮带运输机以及金属切

削机床等。

(2)离心式通风机型负载特性:这一类型的负载时按离心力原理工作的,如离

心式鼓风机、水泵等的负载转矩T

L 与n的二次方成正比T

L

=Cn2,C为常数。

如图2.5所示

(3)直线型负载特性:直线型负载的负载转矩T

L

随n的增加而成正比地增大,

即T

L

=C*n,C为常数。如图2.6所示。

(4)恒功率型负载特性:恒功率型负载的负载转矩T

L 与转速n成反比,即T

L

=K/n,

或K=T

L

n∝P(P为常量)。例如车床加工、在粗加工时,切削量大,负载阻力大,开低速;在精加工时,切削量小,负载阻力小,开高速。当选择这样的加工方式时,不同的转速下,切削功率其余不变。

2直流他励电动机直接启动特点是?直流发电机通常按励磁方法分类。

(1) (2)直流发电机通常按励磁方法来分类,分为他励、并励、串励和复励发电机。

①他励直流发电机:励磁回路的

电流由外电源供给,与电枢回路

没有电的联系。

②并励直流发电机:励磁回路与

电枢回路是并联的,励磁回路两

端的电压相等。

③串励直流发电机:励磁电流与

电枢回路是串联的,励磁回路与

电枢回路的电流相等。

④复励直流发电机:主极有两个励磁绕组,其一与电枢绕组并联,另一个和电枢绕组串联。

3 异步交流电动机直接启动特点是?交流发电机分类、转速、转动方向等问

(1)a 、定子电流大,I st =(5~7)I n 。异步电动机在接入电网启动的瞬时,由于

转子处于静止状态,定子旋转磁场以最快的相对速度(即同步转速)切割转子导体,在转子绕组中感应到很大的转子电动势和转子电流,从而引起很大的定子电流。

b、启动转矩较小,T

st =(0.8~1.5)T

N

。启动时s=1,转子功率因素cosφ2很

低,因而启动转矩T

st =K

t

ΦI

2st

cosφ

2st

却不大。

(2)交流发电机从原理上分为同步发电机、异步发电机、单相发电机、三相发电机。

转速问题

n

=60f/p

S=n

0-n/n

异步电动机在额定负载时,n接近于n

,转差率S很小,一般为0.015~0.060 4一般直流电动机采用什么方式启动?启动要注意的点

直流电动机不允许直接启动,即在启动时必须设法限制电枢电流。

限制直流电动机的启动电流,一般有以下两种方法:

(1)降压启动,在启动瞬间,降低供电电压。随着转速n的升高,反电动势E 增大,再逐步提高供电电压,最后达到额定电压UN时,电动机达到所要求的转速。

(2)在电枢回路内串接外加电阻启动,此时启动电流将受到外加启动电阻

R

st

的限制。随着电动机转速n的升高,反电动势E增大,再逐步切除外加电阻一直到全部切除,电动机达到所要求的转速。

5一般交流电动机会采用什么方式启动?启动要注意的点

<1>笼型异步电动机

交流电动机的启动电流大(一般约为额定电流的5~7倍),启动转矩小。

大的启动电流(由于启动时间短)对电机本身来说,尚不至于引起电机温度的显著提髙(频繁启动除外),但却会引起电网电压的显著降低,因而影响接在同一母线上的其他用电设备的正常运行。所以对交流电动机的启动,必

须根据电容的容量、电动机的启动电流的大小及负载大小等情况做综合考虑后选择合适的启动方法。

交流电动机的常用启动方式:直接启动,星形-三角形启动,自耦变压器降压启动,软启动,变频器启动。

1.1、全压直接启动。全压启动是最常用的启动方式,也称为直接启动。它是将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下启动,具有启动转矩大、启动时间短的特点,也是最简单、最经济和最可靠的启动方式.

1.2、星三角Y-△启动。对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待启动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流,减轻它对电网的冲击。这样的启动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(Y—△启动)。适用于无载或者轻载启动的场合。并且与其它减压启动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角启动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提髙,并使之节约了电力消耗。

1.3、自耦变压器降压启动。自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后,再使电动机与自耦变压器脱离,从而在全压下正常运行。采用自耦变压器降启动时,与直接启动相比较,启动电压降低得很多(为额定电压1/4~1/7),而启动转矩降低得更多;且自耦变压器不允许频繁启动,因而限制了它的广泛使用。

1.4、软启动。软启动器是一种集电机软起、软启动停车、轻载节能和多种保护功能于一体的电机控制装罝。利用软启动器串接于电源与被控电机之间来启动电机时,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至启动结朿,赋予电机全电压,即为软启动。软启动时电压由零慢慢提升到额定电压,这样在启动过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。可根据需要调节启动电流的大小。电机启动的全过程都不存在冲击转矩,而是平滑的启动运行。待电机达到额定转速时,启动过程结朿,软启动器自动用旁路接触取代已完成任务的晶闸

管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提髙其工作效率,又使电网避免了谐波污染。

1.5、变频启动。变频器亦叫电动机变频调速器.是一种静止的频率变换器.

它把电力配电网50Hz恒定频率的交流电变成可调频率的交流电.供普通的交流异步电动机作电源用,其最主要的特点是具有髙效率的驱动性能和良好的控制特性,应用变频器也可以节约大量电能。

<2>绕线异步电动机的启动方法、

a、逐级切除启动电阻法

b、频敏变阻器启动法

6一般规定电动机的外加电压不应高于或低于额定值的百分之几?

一般规定电动机的外加电压不应高于或低于额定值的±10%

7常用的三相异步电动机的调速方法、制动方式有哪些方式,各有何特点。

固有机械特性?人为?

所以,调速有三种方法

制动方式有:

(1)反馈制动;由于某种原因异步电动机的运行速度高于它的同步速度,即n>n

,S=(n0-n)/n0<0,异步电动机就进入发电状态。反馈制动时,电机从

轴上吸取功率后,一部分转换为转子铜耗,大部分则通过空气隙进入定子,

并在供给定子铜耗和铁耗后,反馈给电网。反馈制动的机械特性是电动状

态机械特性是第一象限向第二象限的延伸或第三象限向第四象限的延伸,

如图所示。

(1)负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放

(2)电动机在变极调速或变频调速过程

中,极对数突然增多或供电频率突然降低,

突然降低时的反馈制动运

使同步转速n

行状态。

(2)反接制动

电源反接:改变电枢电压U的方向所产生的反接制动成为电源反接制动。

串接电阻的原因:防止过大的电流,另一方面,使制动转矩增大。

如果正常运行时异步电动机三相电源的相序突然改变,即电源反接,这就

改变了旋转磁场的方向,电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲

线1变成了第三象限的曲线2,如图所示

笼式电动机应在定子电路中串接电阻;线绕式电动机则应在

转子电路中串接电阻,这时的人为机械特性如图4.38的曲

线3所示,制动时工作点由a点转换到d点,然后沿特性3

倒拉反接制动:改变电枢电动势E的方向而产生的反接制动成为倒拉反接

制动。

场能:倒拉反接制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩的时候。

制动缺点:电阻上消耗的能量大、准确停车困难、若要下降重物,如果电

阻值选得不当,将仍保持以前的上升趋势。

(3)能耗制动;是在电动机定子绕组断电后,将直流电通入电动机定子绕组,使之产生静止的磁场,用来克服运行转动惯性,达到停止的目的。能耗制

动可与时间继电器配合,在电动机速度为零时,及时切断能耗制动电源。

机电传动控制课后习题答案

第二章机电传动系统的动力学基础 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。 T M-T L>0说明系统处于加速,T M-T L<0 说明系统处于减速, T M-T L=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 试列出以下几种情况下(见题图)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) T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L

T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 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。 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。 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. 在题图中,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? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点

第三章 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.. 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, η N =%,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= η N ) P N =U N I N 180KW=230*I N I N =782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N 100/η N P= 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下:P N =, U N =220V, n N =1500r/min, η N =%, 试求该电机的额定电流和转矩。 P N =U N I N η N 7500W=220V*I N * I N =38.5A T N =n N = 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 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

机电传动控制复习题与答案(1)

西南科技大学成教学院德阳教学点 《机电传动控制》练习题 姓名:学号:班级:成绩: 一、单项选择题 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、机电传动系统稳定工作时中如果T M >T L ,电动机旋转方向与T M 相同,转速将产生的变 化是。() A.减速 B.加速 C.匀速 D.停止 3、机电传动系统中如果T M

机电传动控制试题及答案

1、如图所示,判断哪组是正确的。 (a )L M T T > (b) L M T T = (c) L M T T < A :图(a )M T 为正,是拖动转矩,加速状态 B :图(b )M T =L T ,匀速状态 C :图(c )M T 为正,L T 为负,减速状态 2、关于交流电动机调速方法正确的有: A :变频调速; B :改变磁通调速; C :改变转差率调速; D :定子串电阻调速 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 。 A :减少; B :增加; C :等于零。 4、三相鼠笼异步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 。 A :相同; B :大; C :小。 5、如下图所示,曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问:电 动机能否在A 点稳定运行 A :能; B :不能; C :不能确定 6.恒功率型机械特性为负载转矩与转速成: A 正比; B 反比。 7、有一台三相异步电动机,正常运行时为?接法,在额定电压下启动,其 N st T T 2.1=,若采用?-Y 换接启动,试问当负载转矩N L T T %35=,电动机能否 启动 A :能; B :不能; C :不能确定 8.三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。 A 反接制动; B 反馈制动; C 能耗制动 9.晶体管直流脉宽调速系统比晶闸管直流调速系统动态响应速度: A 高; B 低; C 一样。 10、直流电动机当电枢回路中串接电阻后,其固有的机械特性曲线是: A :由(0,no )出发的一簇向下倾斜的直线; B :一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线; C :;由(0,no )出发的一簇向上倾斜的直线; D :不确定; 11、下列方法中哪一个不是消除交流伺服电动机“自转”的方法:

机电传动控制(1)

机电传动控制基础复习题 1. 机电传动系统的主要组成部分。 机电传动系统由电动机、电气控制电路以及电动机 2.电动机自动控制方式大致可分为哪三种? 断续控制、连续控制和数字控制三种。 3. 三相异步电动机的定子绕组的连接方式有哪两种? 星形联接和三角形连接。 4. 三相异步电动机的转速的计算公式?和运动部件相互联系的传动机构三大部分构成。 ())s (p f s n n -= -=16011 0 5. 三相异步电动机的起动电流I st 为额定电流I N 的4~7倍。 6. 请画出三相异步电动机的机械特性曲线,并在图中指出反映电动机工作的特殊运行点。 见教材第7页,图1.9 三相异步电动机的固有特性。 7. 三相异步电动机起动方法有哪几种? 直接起动、降压起动以及绕线型电动机转子串电阻起动。 8. 三相异步电动机的制动方法有哪几种? 能耗制动,反接制动和回馈制动。 9. 常用的低压电器由哪几种? 答:1) 执行电器,如电磁铁、接触器。2)检测电器,如按钮开关、行程开关、电流及电压继电器、速度继电器等;3) 控制电器,如中间继电器、时间继电器;4) 保护电器,如热继电器、熔断器、低压断路器(自动空气开关)。 10. 电气设备图纸有哪三类? 电气控制原理图、电气设备位置图和电气设备接线图。 11.电气原理图的绘制原则? 12.常见基本控制电路的工作原理和工作过程?(正反转控制电路/起动控制电路/制动控制电路)——本题以正反转为例说明

答:正反转控制原理:使用两个接触器使通入电动机的三相电源中的任意两相交换。 动作过程:正转-停止-反转 按下正转按钮SB2,接触器KM1的线圈得电自锁,电动机正转。 按下停止按钮SB1,接触器KM1的线圈失电,电动机停转。 按下反转按钮SB3,接触器KM2的线圈得电自锁,电动机反转。 13. 异步电动机反接制动的原理? 改变异步电动机定子中三相电源的相序,使定子产生反向旋转磁场作用于转子,从而产生强力制动力矩。 14. 异步电动机能耗制动的方法及原理? 能耗制动方法:切断电机主电源后,立即在电动机定子绕组中通入恒定直流。 能耗制动原理:恒定直流产生恒定磁场,转子切割恒定磁场产生感应电流再与恒定磁场作用产生制动转矩,迅速消耗电动机的转动动能,实现制动。 15. 双速电动机调速原理? 改变极对数p。 16.指出下图中的点动和长动按钮? 17. 互锁的概念及实现方法? 互锁实际上是一种联锁关系,但它强调触点之间的互锁关系(即:要求两个动作互相排斥时使用) 。最典型的互锁是电动机正、反转之间的互锁。实现方法是:将己方的常闭触点串入对方的线圈之前。 18.常见的电气保护环节有哪些?热继电器起什么保护作用? 答:常见的电气保护环节有:短路保护、过载保护、零压与欠压保护、过流保护。 热继电器起过载保护的作用。 19. 变速时的瞬时电动控制的作用是什么? 保证变速后,齿轮的良好接触。 27. 无级调速静态技术指标主要有哪两项? 答:主要有静差率和调速范围两项 28. 静差度的定义?

机电传动控制答案

习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 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。 拖动转矩是由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。 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。 试列出以下几种情况下(见题图)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 TL TM N TM=TL TM< TL TM-TL<0说明系统处于减速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L M>L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 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=ω2 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。 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的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。 如图(a)所示,电动机轴上的转动惯量J M=, 转速n M=900r/min; 中间传动轴的转动惯量J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=+2/9+16/225= .如图(b)所示,电动机转速n M=950 r/min,齿轮减速箱的传动比J1= J2=4,卷筒直径D=,滑轮的减速比J3=2,起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M= m2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。 ωM=*2n/60= rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=4*4*2=s v=ωD/2=2*=s T L=ηC n M=*100**950= GD2Z=δGD M2+ GD L2/j L2 =*+100*322 = 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. 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点? 反抗转矩的方向与运动方向相反,,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,而在相反方向便促使运动。 在题图中,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? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点

机电传动控制课后习题答案1

第二章机电传动系统的动力学基础 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。 T M-T L>0说明系统处于加速,T M-T L<0 说明系统处于减速, T M-T L=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) T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L

T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速2.5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。 2.9 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. 2.11 在题2.11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? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点

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.. 3.5 一台直流发电机,其部分铭牌数据如下:P N=180kW, U N=230V,n =1450r/min,ηN=89.5%,试求: N 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 N 180KW=230*I N I N=782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N100/ηN P=87.4KW 3.6 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 =1500r/min, ηN=88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。 N P N=U N I NηN 7500W=220V*I N*0.885 I N=38.5A T N=9.55P N/n N =47.75Nm 3.11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 3.14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

机电传动控制课后习题答案

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>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速

系统的运动状态是减速 2.7 如图2.3(a )所示,电动机轴上的转动惯量J M =2.5kgm 2, 转速n M =900r/min; 中间传 动轴的转动惯量J L =16kgm 2,转速n L =60 r/min 。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3 ,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j 2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm 2 . 2.8 如图2.3(b )所示,电动机转速n M =950 r/min ,齿轮减速箱的传动比J 1= J 2=4,卷 筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J 3=2,起重负荷力 F=100N,电动机的费轮转距GD 2M =1.05N m 2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩T L 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD 2z.。 ωM =3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM /j 1j 2j 3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s T L =9.55FV/ηC n M =9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM GD 2Z =δGD M 2+ GD L 2/j L 2 =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM 2

华中科大机电传动控制(第五版)课后习题答案解析(DOC)

机电传动控制 冯清秀 邓星钟 等编著 第五版 课后习题答案详解 2.1 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。 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。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态? dt d J T T L M ω =- 答:运动方程式: d L M T T T =- Td>0时:系统加速; Td=0 时:系统稳速;Td<0时,系统减速或反向加速 2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式,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)

答:a 匀速,b 减速,c 减速,d 加速,e 减速,f 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? 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。 由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关,所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5 为什么低速轴转矩大?调速轴转矩小? 答:忽略磨擦损失的情况下,传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的,即P1=P2 而P1=T1ω1,P2=T2ω2 所以T1ω1=T2ω2,当ω1>ω2时, T1<T2 2.6 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 答:因为低速轴的转矩大,所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大,质量也大,所以GD2大,而高速轴正好相反。 2.7 如图所示,电动机轴上的转动惯量JM =2.5kg.m2,转速nM =900r/mim ;中间传动轴的转动惯量J1=2kg.m2,转速n1=300r/mim ;生产机械轴的惯量JL =16kg.m2,转速nL =60r/mim 。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答: j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=15 )(8.21516 325.2222211m kg j J j J J J L L M Z ?=++=++= 2.8 如图所示,电动机转速nM =950r/mim ,齿轮减速箱的传动比J1= J2 =4,卷筒直径D =0.24m ,滑轮的减速比J3 =2,起重负荷力F =100N ,电动机的飞轮转矩GDM2=1.05N.m ,齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。

机电传动控制(全套完整版)

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机电传动控制教案 学院、系:机械电子工程学院机电系 任课教师:任有志 授课专业:机械设计制造及其自动化课程学分: 课程总学时:60学时 课程周学时: 2006年2月20日

机电传动控制教学进程 周次课 次 章节计划学时教学手段教学环境 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 §1.1§1.2§1.3§2.1 §2.3§2.4 §3.1§3.2 §3.3 §3.4§3.5§3.6 §5.1§5.2§5.3§5.4 §5.4§5.5§5.7§5.8 §6.1§6.2§6.3 §6.4 §6.5 §6.7§7.1§7.2 §7.3 §7.4§7.5 §7.6 电动机原理习题讨论课 §8.1 §8.1 §8.2 实验课继电器接触器控 制实验 习题讨论课:§8.3 §8.4 §9.1 §9.2 实验课:可编程序控制器 认识实验 §9.3 §9.3 实验课:可编程序控制器 编程练习 §10.1 §10.2 §10.3§10.5 §10.6 实验课:晶闸管特性及触 发原理 §11.1 §11.2 §11.3 §11.4 §12.1 §13.1 §13.2 §13.3 §13.4 实验课 题讨论课 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 辅导 讲授 讲授 讲授 指导 辅导 讲授 讲授 指导 讲授 指导 讲授 讲授 指导 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 指导 辅导 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室

机电传动控制课后习题答案1..

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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岀系统是处于加速,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-TLvO说明系统处于减速,TM-TL=O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) 2 2.7如图2.3 (a)所示,电动机轴上的转动惯量j M=2.5kgm ,转速n M=900r/min;中间传动轴的转动惯量 J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3 血=Nm/NI=15 TM-TL>0说明系统处于加速TM-TLvO 说明系统处于减速 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 TL 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速

2 2 J=JM+J1/j + JL/j1 2=2.5+2/9+16/225=2.79kgm .2.8 如图2.3 (b)所示,电动机转速n M=950 r/min,齿轮减速箱的传动比J i= J2=4,卷筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J3=2,起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2,齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD 2 z .。 3 M=3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度 3 = 3 M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=3 D/2=0.24/2*3.11=0.373m/s T L=9.55FV/ n c n M=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM 2 2 2 2 GD2Z= 5 GD M2+ GD L20L2 2 2 =1.25*1.05+100*0.24 2/322 =1.318NM 2 2.11在题2.11图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性, 不是? 第三章 3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下:P N=6.5KW,U N=220V, I N=3 4.4A, n N=1500r/min, R a =0.242 Q,试 计算岀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3Q和5Q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? =0.8? N时的人为机械特性; 并绘岀上述特性的图形。 ① n o = U N n N/(U N-l N R a) =220*1500/220-34.4*0.242 试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些 交点是系统的稳定平衡点交点是系统的平衡点 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点交点是系统的平衡点

机电传动控制-1

1 绪论 1.1 机电传动控制的目的和任务 机电传动也称电力拖动或电力传动,是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称。其目的是将电能转变成机械能,实现生产机械的起动/停止和速度调节,以满足生产工艺过程的要求,保证生产过程正常进行。因此,机电传动控制包括用于拖动生产机械的电动机以及电动机控制系统两大部分。 在现代化生产中,生产机械的先进性和电气自动化程度反映了工业生产发展的水平。现代化机械设备和生产系统已不再是传统的单纯机械系统,而是机电一体化的综合系统。机电传动控制已成为现代化机械的重要组成部分。机电传动控制的任务从狭义上讲,是通过控制电动机驱动生产机械,实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理利用;而从广义上讲,则是使生产机械设备、生产线、车间乃至整个工厂实现自动化。 随着现代化生产的发展,生产机械或生产过程对机电传动控制的要求越来越高。例如:一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米,甚至几微米;为了保证加工精度和粗糙度,重型镗床要求在极低的速度下稳定进给,因此要求系统的调速范围很宽;轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械操作频繁,要求在不到1s 的时间内就能完成正反转切换,因此要求系统能够快速起动、制动和换向;对于电梯等提升机构,要求起停平稳,并能够准确地停止在给定的位置上;对于冷、热连轧机或造纸机,要求各机架或各部分之间保持一定的转速关系,以便协调运转;为了提高效率,要求对由数台或数十台设备组成的自动生产线实行统一控制和管理。上述这些要求都要依靠机电传动控制来实现。 随着计算机技术、微电子技术、自动控制理论、精密测量技术、电动机和电器制造业及自动化元件的发展,机电传动控制正在不断创新与发展,如直流或交流无级调速控制系统取代了复杂笨重的变速箱系统,简化了生产机械的结构,使生产机械向性能优良、运行可靠、体积小、重量轻、自动化方向发展。因此,在现代化生产中,机电传动控制具有极其重要的地位。 1.2 机电传动控制的发展 1.2.1 机电传动的发展 机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。20世纪初,由于电动机的出现,使得机床的传动方式发生了深刻的变革,电动机替代了蒸汽机。而后,它的发展大体上经历了成组拖动、单电机拖动、多电机拖动和交、直流无级调速四个阶段。 1. 成组拖动 成组拖动是用一台电动机拖动一根天轴,然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械,这种传动方式生产效率低、劳动条件差,一旦电动机发生故障,将造成成组的生产机械停车。 2. 单电机拖动

机电传动控制复习题答案(2012)

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,TMTL。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; 是反映机电传动系统机械惯性的物理量,其表达形式有 ; 6.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;增加动态转矩。7.为什么大惯量电动机反而比小惯量电动机更为人们所采用? 答:大惯量电动机电枢做得粗而短,较大,但它的最大转矩一般为额定转矩的5到10倍,故快速性能好。其低速时转矩大,可直接驱动生产机械。而且电枢短而粗,散热性好,过载持续时间可以较长。 8.有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50Hz,满载时电动机的转差率为0.02,求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 答:电动机的同步转速 转子转速 转子电流频率:=1Hz 9.将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么?

机电传动控制第1阶段练习题

江南大学现代远程教育第一阶段练习题 考试科目:《机电传动控制》第一章至第三章(总分100分) __________学习中心(教学点)批次:层次: 专业:学号:身份证号: 姓名:得分: 一、选择题(本题共10小题,每小题1分,共15分) 1、某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz时,转速为1200rpm,则可知此时步进电机的步距角为( )。 A、1.5° B、3° C、6° D、4° 2、某步进电机转子40齿,拍数为6,通电频率400HZ,则步距角为(),转速为()。 A、100r/min B、12.5r/min C、5° D、1.5° 3、步进电动机是将电脉冲信号转换为相应的()的一种特殊电机 A、角位移或直线位移 B、磁场 C、转速 D、转矩 4、步进电机它可以在开环系统中在很宽的范围内通过改变()来调节电机的转速 A、电压 B、电流 C、脉冲的频率 D、电阻 5、步进电机按三相单三拍运行时θ =() A、20° B、30° C、40° D、50° 6、步进电机的三相双三拍通电方式是: A、AB-BC-CA-AB B、AB-BA-CB-AC C、BA-CA-BC-AB D、AB-CA-AB-BC 7、步进电机的拍数越多,步距角越(),动稳定区就越接近静稳定区。 A、大 B、小 C、快 D、慢 8、步进电机三相单双六拍运行时步距角为() A、20° B、1.5° C、40° D、50° 9、增加()和转子的齿数可以减小步距角 A、拍数 B、绕组 C、电极 D、电压 10、混合式步进电机也称为()式步进电机 A、感应 B、步进 C、步距角 D、混合 11、在三相交流异步电动机定子绕组中通入三相对称交流电,则在定子与转子的空气隙间产生的磁场是()。 A、恒定磁场 B、脉动磁场 C、合成磁场为零 D、旋转磁场 12、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是()。

机电传动控制(完整版)

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机电传动控制教案 学院、系:机械电子工程学院机电系 任课教师:任有志 授课专业:机械设计制造及其自动化课程学分: 课程总学时:60学时 课程周学时: 2006年2月20日

机电传动控制教学进程 周次课 次 章节计划学时教学手段教学环境 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 §1.1§1.2§1.3§2.1 §2.3§2.4 §3.1§3.2 §3.3 §3.4§3.5§3.6 §5.1§5.2§5.3§5.4 §5.4§5.5§5.7§5.8 §6.1§6.2§6.3 §6.4 §6.5 §6.7§7.1§7.2 §7.3 §7.4§7.5 §7.6 电动机原理习题讨论课 §8.1 §8.1 §8.2 实验课继电器接触器控 制实验 习题讨论课:§8.3 §8.4 §9.1 §9.2 实验课:可编程序控制器 认识实验 §9.3 §9.3 实验课:可编程序控制器 编程练习 §10.1 §10.2 §10.3§10.5 §10.6 实验课:晶闸管特性及触 发原理 §11.1 §11.2 §11.3 §11.4 §12.1 §13.1 §13.2 §13.3 §13.4 实验课 题讨论课 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 辅导 讲授 讲授 讲授 指导 辅导 讲授 讲授 指导 讲授 指导 讲授 讲授 指导 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 指导 辅导 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 多媒体教室 机电实验室 多媒体教室

大学机电传动控制课后习题答案完整版

机电传动控制课后习题答案完整版习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 2.1从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态? 答:运动方程式: T d>0时:系统加速; T d=0 时:系统稳速;T d<0时,系统减速或反向加速。 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系统的运动方程式,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) dt d J T T L M ω = -

答:a匀速,b减速,c减速,d加速,e减速,f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? 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。 由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关,所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5 为什么低速轴转矩大?调速轴转矩小? 答:忽略磨擦损失的情况下,传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的,即P1=P2而P1=T1ω1,P2=T2ω2. 所以T1ω1=T2ω2,当ω1>ω2时, T1<T2 . 2.6 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多?答:因为低速轴的转矩大,所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大,质量也大,所以GD2大,而高速轴正好相反。 2.7 如图所示,电动机轴上的转动惯量JM=2.5kg.m2,转速nM=900r/mim;中间传动轴的转动惯量J1=2kg.m2,转速n1=300r/mim;生产机械轴的惯量JL=16kg.m2,转速nL=60r/mim。试求折算到电

机电传动控制课后习题问答题答案

.1 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。 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。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态? 答:运动方程式:Td>0时:系统加速;Td=0时:系统稳速;Td<0时,系统减速或反向加速 2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式,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) 答:a匀速,b减速,c减速,d加速,e减速,f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? 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。由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关,所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5 为什么低速轴转矩大?调速轴转矩小? 答:忽略磨擦损失的情况下,传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的,即P1=P2而P1=T1ω1,P2=T2ω2所以T1ω1=T2ω2,当ω1>ω2时,T1<T2 2.6 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 答:因为低速轴的转矩大,所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大,质量也大,所以GD2大,而高速轴正好相反。 2.9 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:恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。 2.10 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 如图所示,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:(d)不是稳定运动点,其余都是稳定运行点。 3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 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。 3.11 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大? 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。故不能直接启动。 3.12 他励直流电动机启动过程中有哪些要求?如何实现? 答:要求电流Ist≤(1.5~2)IN,可采用降压启动、电枢回路串电阻进行启动。

机电传动控制习题及其答案11

第十一章 11.1何谓开循环控制系统?何谓闭循环系统?两者各有什么优 缺点? 系统只有控制量(输出量)的单向控制作用,而不存在被控制量的影响和联系,这称之为开环控制系统.优点是结构简单能满足一般的生产需要.缺点是不能满足高要求的生产机械的需要. 负反馈控制系统是按偏差控制原理建立的控制系统,其特点是输入量与输出量之间既有正向的控制作用,又有反向的反馈控制作用,形成一个闭环控制系统或反馈控制系统.缺点是结构复杂,优点可以实现高要求的生产机械的需要. 11.2什么叫调速范围、静差度?它们之间有什么关系?怎样才能 扩大调速范围。 电动机所能达到的调速范围,使电动机在额定负载下所许可的最高转速何在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能达到的最低转速之比(D).转速变化率即调速系统的静差度电动机有理想空载到额定负载时转速降与理想空载转速的比值(S) 两者之间的关系时 D=n max S2/Δn N(1-S2),在保证一定静差度的前提下,扩大系统调速范围的方法是提高电动机的机械特性的硬度以减小Δn N 11.3生产机械对调速系统提出的静态、动态技术的指标有哪些? 为什么要提出这些技术指标? 生产机械对调速系统提出的静态技术的指标有静差度,调速范围,调速的平滑性.动态技术指标有最大超调量,过渡过程时间,振荡次数.

因为机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速指标来决定的. 11.4为什么电动机的调速性质应与生产机械的负载特性想适 应?两者如何配合才能算适应。 电动机在调速过程中,在不同的转速下运行时,实际输出转矩和输出功率能否达到且不超过其润许长期输出的最大转矩和最大功率,并不决定于电动机本身,而是决定于生产机械在调速过程中负载转矩及负载功率的大小和变化规律,所以,为了使电动机的负载能力得到最充分的利用,在选择调速方案时,必须注意电动机的调速性质与生产机械的负载特性要适合. 负载为恒转矩型的生产机械应近可能选择恒转矩性质的调速方法,且电动机的额定转矩应等于或略大于负载转矩,负载为转矩恒功率型的生产机械应尽可能选用恒功率性质的调速方法,且电动机的额定功率应等于或略大于生产机械的负载转矩. 11.5有一直流调速系统,其高速时理想的空载转速n01=1480r/min, 低速时的理想空载转速n02=157/min,额定负载时的转矩降Δn N=10 r/min,试画出该系统的静特性.求调速范围和静差度。 调速范围D = n01/n02 =1480/157 =9.23 静差度 S=Δn N/ n01 =10/1480

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