机电传动控制习题及其答案6

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1、第六章6.1有一台交流伺服电动机，若加上额定电压，电源频率为50Hz,极对数P=1，试问它的理想空在转速是多少？n0=60*f/p=60*50/1=3000r/min理想空在转速是3000r/min6.2何谓“自转”现象？交流伺服电动机时怎样克服这一现象，使其当控制信号消失时能迅速停止？自转是伺服电动机转动时控制电压取消,转子利用剩磁电压单相供电,转子继续转动.克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大,使电动机在失去控制信号,即成单相运行时,正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方.当速度n为正时,电磁转矩T

2、为负,当n为负时,T为正,即去掉控制电压后,单相供电似的电磁转矩的方向总是与转子转向相反,所以是一个制动转矩.可使转子迅速停止不会存在自转现象6.3有一台直流伺服电动机，电枢控制电压和励磁电压均保持不变，当负载增加时，电动机的控制电流、电磁转矩和转速如何变化？当副在增加时,n=Uc/KeΦ-RT/KeKtΦ2电磁转矩增大,转速变慢,根据n=Uc/KeΦ-RaIa/KeΦ控制电流增大.6.4有一台直流伺服电动机，当电枢控制电压Uc=110V时,电枢电流Ia1=0.05A，转速n1=3000r/min;加负载后，电枢电流Ia2

3、=1A,转速n2=1500r/min。试做出其机械特性n=f(T)。电动机的电磁转矩为T=BIaNLD/2,n300015000.05A1AT6.5若直流伺服电动机的励磁电压一定，当电枢控制电压Uc=100V时，理想空载转速n0=3000r/min;当Uc=50V时，n0等于多少？n0=120Uc/πNBLD电压与转速成正比,当Uc=50V时,n0等于1500r/min6.6为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构？直流力矩电动机的电磁转矩为T=BIaNlD/2在电枢体积相同条件下,电枢绕组的导线粗细不变,式中的BIaNl

4、/2紧思维常数,故转矩T与直径D近似成正比.电动机得直径越大力矩就越大.6.7为什么多数数控机床的进给系统宜采用大惯量直流电动机？因为在设计.制造商保证了电动机能造低速或阻转下运行,在阻转的情况下,能产生足够大的力矩而不损坏,加上他精度高,反应快,速度快线性好等优点.因此它常用在低俗,需要转矩调节和需要一定张力的随动系统中作为执行元件.6.8永磁式同步电动机为什么要采用异步启动？因为永磁式同步驶电动机刚启动时,器定子长生旋转磁场,但转子具有惯性,跟不上磁场的转动,定子旋转时而吸引转子,时而又排斥转子,因此作用在转子的平均转

5、矩为零,转子也就旋转不起来了.6.9磁阻式电磁减速同步电动机有什么突出的优点？磁阻式电磁减速同步电动机无需加启动绕组,它的结构简单,制造方便.,成本较低,它的转速一般在每分钟几十转到上百专职践踏是一种常用的低速电动机.6.10一台磁组式电磁减速同步电动机，定子齿数为46，极对数为2，电源频率为50Hz,转子齿数为50，试求电机的转速。电动机的旋转角速度为ω=(Zr-Zs)2πf/ZrP=(50-46)*2*3.14*50/50*2=12.56radω=2πn/60n=60*ω/2π=120r/min6.11交流测速发电机在

6、理想情况下为什么转子不动时没有输出电压？转子转动后，为什么输出电压与转子转速成正比？因为测速发电动机的输出电压U=Kn=KK’dθ/dt,所以转子不动时没有输出典雅,转子动时输出电压与转速成正比.6.12何谓剩余电压、线性误差、相位误差？剩余电压是只当测速发电动机的转矩为零时的输出电压.线性误差是指严格的说输出电压和转速不是直线关系,由非线性引起的误差称为线性误差.相位误差;是指在规定的转速范围内,输出电压与励磁电压之间相位的变化量.6.13一台直流测速发电机，已知Ra=180Ω,n=3000r/min，RL=2000Ω,

7、U=50V,求该转速下的输出电流和空载输出电压。Ia=Ua/RL=50/2000=0.025AUa=Cen/(1+Ra/RL)50=Cen/(1+180/2000)Cen=Ua0=54.5V输出电流是0.025A,空载输出电压是54.5V6.14某直流测速发电机，在转速3000r/min时，空载输出电压为52V；接上2000Ω的负载电阻后，输出电压为50V。试求当转速为1500r/min，负载电阻为5000Ω时的输出电压。在转速3000r/min时，空载输出电压为52V时52=Ce3000Ce=52/3000当接上2000

8、Ω的负载电阻后，输出电压为50V时Ua=Cen/(1+Ra/RL)50=52/(1+Ra/2000)Ra=80Ω当转速为1500r/min，负载电阻为5000Ω时的输出电压为Ua=Ce*1500/(1+80/5000)=26/1.016=25V6.15直流测速发电机与交流测速发电机各有何优缺点？直流测速