机电传动控制例题课后习题答案华科第四版

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1、例2-11.列出系统的运动方程式；2.说明系统运行的状态。解：加速运行状态减速减速拖动转矩制动矩拖动转矩制动矩例2-2Z2/Z1=3，Z4/Z3=5，解（1）解（2）飞轮矩的折算近似计算例2-3判断下图b点是否是系统的稳定平衡点？解系统中有交叉点ｂ，当△ｎ↑时ＴM<ＴLTM-TL<0当△ｎ↓时ＴM＞ＴTM-TL>0b点是平衡稳定点△ｎｎ△ｎ注意：1.两机械特性曲线的区别，2.同时满足两稳定平衡条件。Tn012cabd）题：两交点b和c？方法2判断如下：dTM/dn>0dTL/dn>0不稳定！电动机的机械特性例题例3-1一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E＝E1，

2、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态值后，电枢反电势将如何变化?是大于、小于还是等于E1?解两个已知条件，一个是负载转矩TL＝常数；一个是从一个稳态到另一个稳态(而不涉及瞬态过程)，电枢反电势是稳态值。注意：从不能判断E是如何变化的例3-2一台他励直流电动机，功率PN=5.5KW,UN=220V,IN=31A,nN=1500r/min,忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近似等于输出转矩，试绘制电机近似的固有机械特性。解：n=f(TL)是一条直线，故只要两点，理想空载点（0，n0）(TN,,nN)(1)估算Ra(2)求n0(

3、3)求TN也可求3.8解：（1）估算电阻Ra=0.5（1-PN/UNIN）UN/IN=0.5×110（1-5500/110×62）/62=0.18KeN=（UN-INRa）/nN=（110-62×0.18）1000=0.1V/r.min-1（2）求n0n0=UN/KeN=110/0.1=1100r/min本章习题解答或（3）求TNTN=9.55×PN/nN=9.55×5500/1000=52.5N.m52.510001100Tn3.15解：（1）IN=PN/NUN=2200/0.8×110=25A（2）求IfN=Uf/Rf=110/82.7=1.33A（3）Pf=

4、UfIfN=110×1.33=0.146kw（4）TN=9.55×PN/nN=9.55×2200/1500=14N.m（5）E=KeNnN=UN-INRa=110-25×0.4=100V（6）IST=UN/Ra=110/0.4=275A（7）IST=UN/（Ra+RST）2INRSTUN/2IN-Ra=110/2×25-0.4=1.8TST=KtNIST=9.55KeNIST=9.55×2×25×100/1500=31.8N.m例5-1有一台三相四极的异步电动机，Y连接，其额定技术数据为PN=90kW，UN=380V，IN=22．9A，电源频率f=50Hz，额

5、定转差率SN=2．85％，定子每相绕组匝N1=320，转子每相绕线匝数N2=20，旋转磁场的每极磁通φ＝0.023Wb，试求：(l)定子每相绕组感应电动势E1：(2)转子每相绕组开路电压E20：(3)额定转速时转子每相绕组感应电动势E2N。解(1)E1=4.44f1N1φ=4.44×50×320×0.023＝1634V(2)转子绕组开路时，转子电路电流I2=0，转子转速n=0，转子绕组电动势频率f2=f1=50Hz，故转子每相绕组的感应电动势(即开路电压)E20=4.44f2N2φ=4.44f1N2φ=4.44×50×20×0.023=102V(3)求E2Nf2=SNf1

6、＝0.0285×50Hz=1.43HzE2N=4.44f2N2φ=4.44×1.43×20×0.023=2.9V例5-2有一台三相四极的异步电动机，其额定技术数据为nN=1440r/min，R2=0.02Ω，X20=0.08Ω，电源频率f1=50Hz，E20=20V，试求：(l)电动机的同步转速n0：(2)电动机启动时的转子电流I2st：(3)电动机在额定转速时转子电动势的频率f2N；(4)电动机在额定转速时的转子电流I2N解(1)n0=60f1/P=60×50/2=1500r/min(2)(3)SN=(n0-nN)/n0=(1500-1440)/1500=0.04f2N

7、=SNf1＝0.04×50Hz=2Hz(4)本章习题解答5-6（1）由于电机每相绕组的额定相电压是220V，而电源的线电压是380V，所以只能采用Y形连接。（2）因为nN=960r/min，所以n0=1000r/min从而p=35-11（1）U=UN时，TST1=1.2TN=1.29.55PN/nN=312N•m>TL=250N•m能启动U=0.8UN时，TST2=0.82TST1=200