控制电机习题

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1、∆2-4.为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速?负载电阻不能小于给定值?∆2-5.如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上，而在偏离几何中性线α角的直线上，如图2-29所示，试综合应用所学的知识，分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示：在图中作一辅助线。)解：电枢线圈感应电势如图2–29（a）所示。设电刷顺电枢转向偏离几何中性线α角，如图2–29（b）所示。由于电刷是电枢电流的分界线，电流的方向如图所示。在2的范围内电枢电流产生的直轴磁通与励磁磁通方向相反，起去磁作用。同时，由于电刷的移动，部分线圈电势相互抵消，使电枢支路电势减

2、少，输出电压降低。若电刷逆电枢转向偏离几何中性线α角，如图2–29（c）所示，则直轴磁通与励磁磁通方向相同，起助磁作用。同时，由于电刷的移动，部分线圈电势相互抵消，使电枢支路电势减少，输出电压降低，但比前者降低少一些。图2-29∆3-11直流伺服电动机在不带负载时，其调节特性有无死区?调节特性死区的大小与哪些因素有关?答:理想空载时，其调节特性无死区，不带负载，但有空载摩擦转矩，其调节特性仍有微小死区（）。由公式可知，调节特性死区的大小与电枢电阻、转矩系数、气隙磁通和负载转矩有关。对于已制成的电机，电枢电阻和转矩系数为常数，当磁通一定时，调节特性死区的大小与

3、负载转矩的大小成正比。∆3-12.一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变)，测得始动电压为4Ｖ，当电枢电压Ua=50V时，其转速为1500r/min。若要求转速达到3000r/min，试问要加多大的电枢电压?解：当电枢电压Ua=50V时若要求转速达到3000r/min，需要加的电枢电压∆3-13.已知一台直流伺服电动机的电枢电压Ua=110V，空载电流Ia0=0.055A，空载转速n′0=4600r/min，电枢电阻Ra=80Ω。试求：(1)当电枢电压Ua=67.5V时的理想空载转速n0及堵转转矩Td;(2)该电机若用放大器控制，放大器内阻Ri=

4、80Ω，开路电压Ui=67.5V，求这时的理想空载转速n0及堵转转矩Td;(3)当阻转矩TL+T0由30×10-3N·m增至40×10-3N·m时，试求上述两种情况下转速的变化Δn。解：（1）当电枢电压Ua=110V时当Ua=67.5V时，理想空载转速及堵转转矩为（2）用放大器控制时（3）用理想电源供电时用放大器控制时5-6一对控制式自整角机如图5-35所示。当发送机转子绕组通上励磁电流,在气隙中产生磁场Φ=Φmsinωt后,转子绕组的感应电势为Ej。设定、转子绕组的变比k=WD/Wj,定子回路总阻抗为z∠φ。(1)写出发送机定子绕组各相电流的瞬时值i1、i

5、2和i3的表达式；(2)画出自整角变压器转子的协调位置(3)写出如图位置时,输出电压瞬时值u2的表达式。式中用U2m表示最大电压值,不考虑铁耗。(4)求失调角γ。图5-35解：（1）定子绕组最大感应电势定子绕组三相电流的瞬时值（2）自整角变压器定子磁密与A相绕组轴线夹角为800，自整角变压器转子的协调位置与磁密垂直，如图Xt所示。（3）u2随时的变化规律与定子电流的变化规律一致，如图位置时,输出电压瞬时值u2的表达式：(4)失调角5-7某对力矩式自整角机接线图如图5-36所示。(1)画出接收机转子所受的转矩方向；(2)画出接收机的协调位置；(3)若把D1和D

6、′2连接,D2和D′1连接,D3和D′3连接,再画出接收机转子的协调位置；(4)求失调角γ。图5-36解：(1)接收机转子所受的转矩方向如图所示。(2)接收机的协调位置如图Xt1所示。(3)接收机的协调位置在定子绕组连线改接后如图Xt2所示。(4)失调角6-1消除旋转变压器输出特性曲线畸变的方法是什么?6-2正余弦旋转变压器副方全补偿的条件是什么?原方全补偿的条件又是什么?6-5线性旋转变压器是如何从正余弦旋转变压器演变过来的?线性旋转变压器的转子绕组输出电压UR2和转角θ的关系式是什么?改进后的线性旋变,当误差小于0.1%时,转角θ的角度范围是什么?6-8

7、直线式感应同步器的工作原理是什么?该电机的绕组是如何设制的?6-11有一只旋变发送机XF和一只旋变变压器XB定子绕组对应联接作控制式运行,如图6-29所示,已知:图中的θ1=15°,θ2=10°,试求:(1)旋变变压器转子的输出绕组的协调位置;(2)失调角γ。解：(1)旋变变压器转子的输出绕组的协调位置如图Xt所示。(2)失调角7-3当两相绕组匝数相等和不相等时，加在两相绕组上的电压及电流应符合怎样条件才能产生圆形旋转磁场?解：两相绕组在空间位置相差900电角度，有效匝数相等时加在两相绕组上的电压及电流应是有效值相等，相位相差900电角度；有效匝数不相等时加

8、在两相绕组上的电压及电流应是相位相差900电角度，两