冯清秀-灯星钟-华中科大机电传动控制(第五版)课后习题答案.ppt

机电传动控制;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。;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？;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）;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？;2.5 为什么低速轴转矩大？调速轴转矩小??;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： j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3;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。;答：;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？;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？;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？;3.4一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩TL=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定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？;3.6已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=88.5%，Ra=0.2Ω。试求该电机的额定电流和额定转矩。;3.8一台他励直流电动机的铭牌数据为：PN=5.5kW，UN=110V，IN=62A，nN=1000r/min，试绘出它的固有机械特性曲线。;3.9一台并励直流电动机的技术数据如下：PN=5.5kW，UN=110V，IN=61A，额定励磁电流IfN=2A，nN=1500r/min，电枢电阻Ra=0.2 Ω，若忽略机械磨擦和转子的铜耗、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。;3.10　一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 Ω，试计算出此电动机的如下特性： ⑴　固有机械特性 ⑵　电枢附加电阻分别为3 Ω和5 Ω 时的人为机械特性 ⑶　电枢电压为UN/2时的人为机械特性 ⑷　磁通Φ＝0.8 ΦN时的人为机械特性; ⑵; ⑶;3.11　为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？;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，若忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这时会产生什么现象（试从TL=0和TL=TN两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况？;　　当TL=TN启动时：n＝0，E＝0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia（(10~20)IN），但因为Φ≈0，所以 T＝KtΦIa并不大，因为TL= TN，所以系统无法启动。;3.15　一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2kW，UN=Uf=110V，nN=1500r/min，ηN=0.8，Ra=0.4Ω，Rf=82.7 Ω。试求： ① 额定电枢电流IaN；②额定励磁电流IfN；③励磁功率Pf；④额定转矩TN；⑤ 额定电流时的反电势；⑥ 直接启动时的启动电流；⑦ 如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩又为多少？;;3.16　直流电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？切除太快，会带来什么后果？;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？;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？;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将电枢电源突然反接，试利用机械特性从机电过程上说明： 　　（1）从反接开始到系统达到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？;　　（2）当电压反向时，n不变，电压平衡方程式： －U＝E＋Ia(Ra+Rad)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)0 　　所以T反向，与n方向相反，制动； 　　T与TL一起使n ↓，→E↓→ 反向Ia↓ → 反向T ↓，最后到c点