机电传动控制考试计算题练习终极版解读.doc

机电传动控制考试计算题练习终极版解读.doc

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如图所示,某车床电力拖动系统中,已知:切削力F=2000N,工件直径d=150mm,电动机转速n=1450r/min,减速箱的三级速比j1=2,j2=1.5,j3=2,各转轴的飞轮转矩为GD2M=3.5Nm2, GD21=2Nm2, GD22=2.7Nm2, GD23=3.5Nm2,各级的传动效率都是ηc=0.9。 求(1)切削功率 3.796kw (2)电动机输出功率 5.2kw (3)系统总飞轮转矩(折算到电动机轴上) 4.55 Nm2 (4)忽略电动机空载转矩时,电动机的电磁转矩 34.3 Nm (5)车床开车,但未切削时,若电动机加速度dn/dt=800r/(min·s),忽略电动机空载转矩,但不忽略传动机构的转矩损耗,求电动机的电磁转矩。 19 Nm 2.有一台他励直流电动机,已知:UN=220V,IN=53.8A,nN=1500r/min,Ra=0.7Ω。 (1)直接启动时启动电流是多少;如果希望把启动电流限制在额定电流的2倍,需要串入多大的启动电阻。 (2)如果负载转矩不变,将电枢电压降低一半,系统稳定后的转速是多少? 3.异步电动机固有机械特性的计算 见课后练习题。 4.一台他励直流电动机额定功率PN=22kW,额定电压UN=220V,额定电流IN=115A,额定转速nN=3000r/min,电枢回路总电阻Ra=0.1Ω。拖动位能性恒转矩负载运行,负载转矩为61N?m,忽略空载转矩,求: 稳定拖动负载时的电动机转速; 3032 或3033 r/min 电枢回路串入0.5Ω电阻后的转速; 2372r/min 在固有特性下,进行能耗制动,制动起始电枢最大电流取为250A, 试求电枢应串多大电阻及稳定后的转速,并画出制动的机械特性。0.734Ω -1266r/min 6. 有一台他励直流电动机,已知:PN=13kW,UN=220V,IN=69.7A,nN=1500r/min,Ra=0.224Ω。采用串电阻调速,若要求系统的静差度S=30%, 求:(1)电动机拖动额定负载的最低转速是多少; (2)调速范围; (3)拖动额定负载在最低速下运行时,电枢回路的输入、输出功率各是多少? 7.如图单相全控桥式带续流二极管的阻感负载电路。设电流id平直,画出在正弦电压供电,并求出流过晶闸管电流的有效值IVT及流过续流二极管电流有效值IVD的表达式。若阻值R=10Ω,电源电压U2=220V,试根据电路工作在ɑ=60°时,计算二极管及晶闸管的额定值(负载电流平直,电压、电流取2倍余量) 8. 一台他励直流电动机,PN=18KW,UN=220V,IN=94A,nN=1000r/min,Ra=0.15Ω.试计算串4级启动电阻启动时的各级电阻的阻值;并计算过渡过程曲线。 解:(1)确定启动电流 电阻级数 I1=1.9IN I2=1.1IN=100 启动级数 R1第一级(串所有电阻启动的机械特性串的电阻值)=1.222 公比 各级电阻是:r4=0.10343 r3=0.17475 r2=0.29523 r1=0.49881 根据串入的电阻算出各机械特性,算出各级过渡过程时间 根据各级电阻,算出各级机械特性,利用过渡过程时间的计算公式 算出每级速度变化所需要的时间 及过渡过程时间 9.一台他励直流电动机,PN=30KW,UN=110V,IN=319A,nN=1000r/min,Ra=0.025Ω. 工作机械为吊车。电动机转子飞轮转矩GD2=58Nm2。折算到电动机轴上的拖动系统的飞轮转矩GD2z=12Nm2,负载转矩TL=0.85Nm,制动转矩TM=1.8Nm。采用能耗制动。 试求:①能耗制动的附加电阻 0.155Ω ②制动的机械特性曲线 ; 10.一台他励直流电动机,PN=30KW,UN=220V,IN=158A,nN=750r/min,Ra=0.1Ω. 电动机的飞轮转矩GD2=69Nm2.折算到电动机轴上的拖动系统的飞轮转矩GD2z=15Nm2,电动机的负载转矩TL=293Nm。 试求:①位能性负载倒拉反接制动下放,转速为nc=-500r/min时的附加电阻是多少。并绘制固有特性及倒拉反接的人为特性。3.06Ω ②位能性负载电源反接的制动电流IB=2IN时附加电阻,并绘制其人为特性。1.26Ω 11.用三相半波可控整流电路给大电感负载供电。 (1.) 试给电感负载加上续流二极管,并说明续流二极管的用处。 有了续流二极管,整流输出的波形、电压平均值Ud与控制角α的关系和带纯阻性负载时一样,负载电流波形则与带感性负载时一样,当电感很大时,电流波形将接近于一条平

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