自动控制元件作业答案

《自动控制元件作业答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《自动控制元件》作业第一章直流伺服电动机1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定？答：a：由Tem=CmΦIa知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。b：由Tem=T0+T2=CmΦIa控制电流由负载转矩(T2)和空载转矩(T0)大小决定。1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时，控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化？为什么？答：a：电磁转矩Tem=T0+T2可见电磁转矩也不变。由Tem=CmΦIa知控制电流Ia也不变b：知Tem不变可见Ua转速升高理想空载转速变大导致转

2、速n升高。1-3已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110V，额定运行时电枢电流Ia=0.4A，转速n=3600rpm，它的电枢电阻Ra=50欧姆，负载阻转矩To=15mN.m。试问该电动机额定负载转矩是多少？答：Ea=Ua-IaRa=110-0.4×50=90VEa=CeΦn,Ce=0.105CmCmΦ=Tem=T0+T2=CmΦIa→T2=CmΦIa-T0=0.40.238=0.0952-15×10-3=80.2mN.m1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的

3、电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化？并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。答：磁转矩Tem=T0+T2可见T2↓电磁转矩也↓。由Tem=CmΦIa知控制电流Ia↓Ea=Ua-IaRa可见Ia↓知Ea↑，由Ea=CeΦn知Ea↑知n↑电枢电流减少；电磁转矩减少；转速升高。第二章直流测速发电机2-4某直流测速发电机，其电枢电压U=50V，负载电阻RL=3000Ω，电枢电阻Ra=180Ω，转速n=3000rpm，求该转速下的空载输出电压Uo和输出电流Ia。Ea=UaIaRaIa==0.0167AEa=50Ea=5

4、0+×180=53空载Uo=Ea=53第三章步进电动机3-8某五相反应式步进电动机转子有48个齿，试分析其有哪几种运行方式及对应的步距角，并画出它们的矩角特性曲线族。答:5相单5拍A→B→C→D→E→AΘb=1.5°TemA=-Tjmaxsin(Θe)TemB=-Tjmaxsin(Θe-)TemC=-Tjmaxsin(Θe-)TemD=-Tjmaxsin(Θe-)TemE=-Tjmaxsin(Θe-)5相双5拍AB→BC→CD→DE→EA→ABΘb=1.5°TemAB=-1.62Tjmaxsin(Θe-)Te

5、mBC=-1.62Tjmaxsin(Θe-)TemCD=-1.62Tjmaxsin(Θe-π)TemDE=-1.62Tjmaxsin(Θe-)TemEA=-1.62Tjmaxsin(Θe-)5相10拍A→AB→B→BC→C→CD→D→DE→E→EA→ABΘb=0.75°3-10四相反应式步进电动机，转子有50个齿，试计算各种运行方式的步距角。并画出其单、双拍制的矩角特性曲线族。若单相通电时的最大静态转矩为0.1N·m，试计算各种运行方式的起动转矩；并判断转子上负载为0.08N·m时哪种运行方式可使步进电动机正

6、常运行。解a：四相单四拍步距角Θb==1.8°，Θbe=2π/N=2π/4=,如下图四相单四拍相邻2相矩角特性曲线交点q1转矩Temq1=Tjmaxcos(π/N)=0.1×cos45°=0.1*0.707=0.0707N·m＜0.08N·m电机不能正常运行b:四相双四拍步距角Θb==1.8°,Θbe=，Temq1=1.414Tjmaxcos=1.414×0.0707=0.1N·m＞0.08N·m，电机能正常运行四相八拍步距角Θb==0.9°,Θbe=Temq1=1.414Tjmaxsin=1.414×0.0

7、707=0.1N·m＞0.08N·m，电机能正常运行单拍制时：T1=-Tjmaxsin（ϴe）T2=-Tjmaxsin（ϴe-π/2）T3=-Tjmaxsin（ϴe-π）T4=-Tjmaxsin（ϴe-3π/2）双拍制时：TAB=-√2Tjmaxsin（ϴe-π/4）TAB=-√2Tjmaxsin（ϴe-3π/4）TAB=-√2Tjmaxsin（ϴe-5π/4）TAB=-√2Tjmaxsin（ϴe-7π/4）第二章旋转变压器4-6用正余弦旋转变压器可以构成直角坐标系旋转θ角的变换，接线如图题图4-1，4-2所

8、示（见书P119）。试分析其工作原理。解：Uxs=Ussinθ,Uys=Uscosθ,Uxc=Uccosθ,Uyc=Ucsinθ,∵Ux=Uxs-Uxc，Uy=Uys+Uyc，∴Ux=Ussinθ-Uccosθ，Uy=Uscosθ+Ucsinθ，如p点与坐标系uov相当于正余弦旋转变压器转子，当其顺时针旋转θ，坐标系顺uov时针旋转θ就会输出新的坐标（Ux、Uy）4-8有一只旋变发送机XF和一只旋变