《机电传动控制》冯清秀版课后习题答案【参考】.doc

课后习题答案 第一章 第二章 2.1答：运动方程式： Td0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td0时，系统减速或反向加速 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。 答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速 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。 5.6答： (1) Y接法。 5.7答：电动机电流增大，烧坏电机。 5.8 答：断了一根电源线后，变成单相异步电动机，没有旋转磁场，所以不能启动。但仍能继续运转。 　　启动时，脉动磁场使转子产生交变电流，发热。 　　运转时，因为断了一相，变成单相，而单相产生的脉动磁场，分解成两个转向相反的旋转磁场后，存在： 　　Bm1=Bm2=Bm/2 　　与转子旋转方向相同的旋转磁场的Φ比三相运转时的Φ要小，所以I2增大；另外，与转子旋转方向相反的旋转磁场的Φ使T减小。所以，断了一根电源线后，如果较大的TL还不变，当稳定运行时，不但n下降，面且I2相当大，会烧坏电机。 如果电流：iA=Imcosωt 则电流：iB=Imcos（ωt-180°），即 iB为流出，与iA相位相反 当ωt=0时，最大和转到A轴上 当ωt=180°时，最大 和转到B轴上 所以当ωt=0时，应当把和退回180 ° 和和都逆时针转，可合成 和和都顺时针转，可合成 和大小相等、转向相反，转速相等，可以合成为一个脉动磁场，即电动机变为单相运行。 与A相轴线或B相轴线成30°角。 5.9答：启动电流一样，启动转矩相同。 5.10答：一般Tmax是TN的2~2.5倍，在Tmax或接近Tmax运行时，I2大很多，电机会被烧坏。 5.11答： 5.13答：不是。串电阻 大到一定程度后，启动转矩会变小，因为 虽然cosφ2增大，但I2减小太多。 5.14答：因为 适当串入电阻后，虽然I2减少，但cosφ2增大很多，所以启动转矩增加。 5.15答：调压调速：可无级调速，但减小U时，T按U2减少，所以调速范围不大。 　　转子电路串电阻调速：只适于线绕式。启动电阻可兼作调速电阻，简单、可靠，但属有级调速。随转速降低，特性变软，低速损耗大，用在重复短期运转的机械，如起重机。 　　变极对数调速：多速电动机，体积大，价贵，有级调速。结构简单，效率高，调速附加设备少。用于机电联合调速。 　　变频调速：用于一般鼠笼式异步电动机，采用晶闸管变频装置。 5.16答：在调速过程中，无论速度高低，当电动机电流保持不变时，电磁转矩也不变，这种调速叫恒转矩调速。 　　在调速过程中，无论速度高低，当电动机电流保持不变时，功率也不变，叫恒功率调速。 5.17 答：使每相定子绕组中一半绕组内的电流改变方向，即可改变极对数，也就改变了转速。 　　接线图如书上图5.40。 5.18答：反馈制动：用于起重机高速下放重物，反馈制动时，动能变为电能回馈给电网，较经济，只能在高于同步转速下使用。 　　反接制动：电源反接时，制动电流大，定子或转子需串接电阻，制动速度快容易造成反转，准确停车有一定困难，电能损耗大。当倒拉制动时，用于低速下放重物，机械功率、电功率都消耗在电阻上。 　　能耗制动：比较常用的准确停车方法，制动效果比反接制动差。 5.19答：见书上图5.42。 　　原来运行在a点。当p突然↑时，nn02，所以T0，和TL一起使n↓→s绝对值↓→I2 ↓→ T ↓。 　　当n= n02时，I2＝0，T＝0。 　　当nn02时，I2反向，I2＞0，T＞0，变为电动转矩，但T＜TL，所以→ n↓→s↑→I2↑→ T ↑，直到T＝TL，系统稳定运行在c 点。 5.20答：见书上图5.43。 　　原来运行在a点。当相序改变时，旋转磁场旋转方向改变。因为惯性，n不能立即改变，所以运行于b点。因为旋转磁场方向变了，所以I2＜0，T＜0，为制动转矩。在T和TL作用下，n↓，此时，s＞1。当n↓时， s↓→ cosφ2 ↑→ T↑→n↓更快。 5.21答：QB改变时，就可使电容分别拉入A相可B相绕组，接C的绕组电流在相位上会超前于另一相绕组90度时间电角度，面旋转磁场的旋转方向是由电流的超前相向电流的落后相。所以改变QB接法，就可改变n0的方向。 5.23答：定子绕组通三相交流电后，产生旋转磁场，而转子绕组通直流电，产生固定的磁场，极对数和旋转磁场