控制电机与应用复习题2new

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1、1、自动控制系统对伺服电动机的基本要求是什么？P8㈠宽广的调速范围。伺服电动机的转速随着控制电压的改变能在宽广的范围内连续调节。㈡机械特性和调节特性均为线性。伺服电动机的机械特性是指控制电压一定时，转速随转矩的变化关系；调节特性是指电机转矩一定时，转速随控制电压的变化关系。线性的机械特性和调节特性有利于提高自动控制系统的动态精度。㈢无“自转”现象。伺服电动机在控制电压为零时能立即自行停转。㈣快速响应。电机的机电时间常数要小，相应地伺服电动机要有较大的堵转转矩和较小的转动惯量。这样，电机的转速便能随着控制电压的改变而迅速变化。2、直流伺服电动机电枢控制时始动电

2、压是什么？与负载转矩大小有什么关系？P12调节特性曲线与横轴的交点，就表示在某一电磁转矩（若略去电动机的空载损耗，则为负载转矩值）时电动机的始动电压。若转矩一定时，电机的控制电压大于相应的始动电压，电动机便能启动并达到某一转速；反之，控制电压小于相应的始动电压，则这时电动机所能产生的最大电磁转矩仍小于所要求的转矩值，就不能起动。3、直流伺服电动机有哪两种过渡过程？产生的原因是什么？影响机械时间常数大小的因素有哪些？P12，P15若电动机在电枢外施控制电压前处于停转状态。则当电枢外施阶跃电压后，由于电枢绕组有电感，电枢电流Ia不能突然增长，因此有一个电气过渡过

3、程，相应电磁转矩Tem的增长也有一个过程。在电磁转矩的作用下，电机从停转状态逐渐加速，由于电枢有一定的转动惯量，电机的转速从零增长到稳定转速又需要一定的时间，因而还有一个机械过渡过程。影响机械时间常数大小的因素有①它与电机电枢的转动惯量J的大小成正比②它与电机的每级气隙磁通Φ的平方成反比③它与电枢电阻Ra的大小成正比。4、两相伺服电动机的控制方式有几种？说明控制方法。P251）幅值控制：这种控制方式是通过调节控制电压的大小来改变电机的转速，而控制电压与励磁电压之间的相位角始终保持90度电角度。当控制电压=0时，电机停转，即n=0。2）相位控制：这种控制方式是

4、通过调节控制电压的相位（即调节控制电压与励磁电压之间的相位角）来改变电机的转速，控制电压的幅值保持不变。当=0时，电机停转，即n=0。3）幅值——相位控制（电容控制）：这种控制方式是将励磁绕组串联电容C以后，接到稳压电源上，这时励磁绕组电压=-，而控制绕组上仍外施控制电压，的相位始终与相同。若控制电压=0时，电机便停转。这是一种复制和相位的复合控制方式。这种控制方式是利用串联电容器来分相。5、幅值控制时的交流伺服电动机，什么条件下电机气隙磁动势为圆形旋转磁动势？其理想空载转速是多少？P31有效信号系数=1时产生圆形旋转磁场。当理想空载时，=0，理想空载转速为

5、n=，由此式可知：只有当，即圆形旋转磁场时，电动机的理想空载转速才能达到同步转速，<1。1、交、直流伺服电动机怎样实现改变控制信号而反转的？P44交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。直流伺服电动机在一定负载转矩下，当磁通不变时，如果升高电枢电压，电机的转速就升高；反之，降低电枢电压，转速就下降；当Uc＝0时，电动机立即停转。要电动机反转，可改变电枢电压

6、的极性。2、自动控制系统对测速发电机的主要要求是什么？P501）输出特性呈正比关系并保持稳定，这就是指测速发电机的输出电压与转速保持严格的正比关系，且不随外界条件的变化而发生变化2）点击的转动惯量要小，以保证反应迅速3）点击的灵敏度要高，这就是指测速发电机和输出电压对转速的反应灵敏，即测速发电机的输出特性斜率要大，还要求它对无线电通信的干扰要小，噪声小，结构简单，工作可靠，体积小和重量轻等3、直流测速发电机产生误差的原因和改进方法。P52①电枢反应⑴对电磁式直流测速发电机，可以在定子磁极上安装补偿绕组⑵在设计时，应选取较小的线负荷，并适当加大电机的气隙⑶在使

7、用时，负载电阻不应小于规定值②电刷接触压降在直流测速发电机中采用接触压降较小的铜-石墨电刷③温度的影响实际使用时可在直流测速发电机的励磁绕组回路中串联一个较大电阻值的附加电阻，附加电阻可用温度系数较低的材料烧制成；设计时也可使电机磁路处于较饱和状态④纹波影响⑴使每支路对的元件数尽可能多，并为奇数元件⑵使磁极的极弧宽度尽可能为整数倍电枢齿距⑶电机加工时应保证定、转子的同心度，尽量减小椭圆度⑷严格保证电刷位于中性线位置，并减小电刷的宽度，以减小气隙磁通的变化⑸采用银-石墨电刷，以改善电刷和换向器的滑动接触。4、为什么交流异步测速发电机通常采用非磁性空心杯转子？P

8、56这种结构形式可使测速发电机输出特性有较高的精度，