机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题及答案.pdf

机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题 及答案及答案及答案及答案及答案及答案及答案及答案 第二章第二章第二章第二章 机电传动系统的动力学基础机电传动系统的动力学基础机电传动系统的动力学基础机电传动系统的动力学基础 2 12 12 12 1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩 静态转矩静态转矩静态转矩静态转矩 和动态转矩的概念 和动态转矩的概念 和动态转矩的概念 和动态转矩的概念 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩 以带动拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩 以带动拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩 以带动拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩 以带动 生产机械运动的 生产机械运动的 生产机械运动的 生产机械运动的 静态转矩就是由生产机械产生的静态转矩就是由生产机械产生的静态转矩就是由生产机械产生的静态转矩就是由生产机械产生的 负载转矩 动态转矩是拖动转矩减去静态转矩 负载转矩 动态转矩是拖动转矩减去静态转矩 负载转矩 动态转矩是拖动转矩减去静态转矩 负载转矩 动态转矩是拖动转矩减去静态转矩 2 22 22 22 2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速从运动方程式怎样看出系统是处于加速从运动方程式怎样看出系统是处于加速从运动方程式怎样看出系统是处于加速 减速减速减速减速 稳态稳态稳态稳态 的和静态的工作状态 的和静态的工作状态 的和静态的工作状态 的和静态的工作状态 TM TL 0TM TL 0TM TL 0TM TL 0 说明系统处于加速 说明系统处于加速 说明系统处于加速 说明系统处于加速 TM TL 0TM TL 0TM TL 0TM TL 0 说明系统处于说明系统处于说明系统处于说明系统处于 减速减速减速减速 TM TL 0TM TL 0TM TL 0TM TL 0 说明系统处于稳态说明系统处于稳态说明系统处于稳态说明系统处于稳态 即静态即静态即静态即静态 的工作的工作的工作的工作 状态 状态 状态 状态 2 32 32 32 3 试列出以下几种情况下试列出以下几种情况下试列出以下几种情况下试列出以下几种情况下 见题见题见题见题 2 32 32 32 3 图图图图 系统的运动方系统的运动方系统的运动方系统的运动方 程式程式程式程式 并说明系统的运动状态是加速并说明系统的运动状态是加速并说明系统的运动状态是加速并说明系统的运动状态是加速 减速减速减速减速 还是匀还是匀还是匀还是匀 速 图中箭头方向表示转矩的实际作用方向 速 图中箭头方向表示转矩的实际作用方向 速 图中箭头方向表示转矩的实际作用方向 速 图中箭头方向表示转矩的实际作用方向 TMTMTMTMTLTLTLTLTMTMTMTM TLTLTLTL N N N N TM TLTM TLTM TLTM TLTM TM TM TM0TM TL 0TM TL 0TM TL 0 说明系统处于加速 说明系统处于加速 说明系统处于加速 说明系统处于加速 TM TL 0TM TL 0TM TL 0TM TLTM TM TM TLTLTLTL TM TM TM TM TLTLTLTL 系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是加系统的运动状态是加系统的运动状态是加系统的运动状态是加 速速速速 TMTMTMTMTLTLTLTLTMTMTMTM TLTLTLTL TM TM TM TM TLTLTLTL TM TM TM TM TLTLTLTL 系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀系统的运动状态是匀系统的运动状态是匀系统的运动状态是匀 速速速速 2 42 42 42 4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统 转矩多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统 转矩多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统 转矩多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统 转矩 折算为什么依据折算前后功率不变的原则 转动惯折算为什么依据折算前后功率不变的原则 转动惯折算为什么依据折算前后功率不变的原则 转动惯折算为什么依据折算前后功率不变的原则 转动惯 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则 因为许多生产机械要求低转速运行因为许多生产机械要求低转速运行因为许多生产机械要求低转速运行因为许多生产机械要求低转速运行 而电动机一般具有而电动机一般具有而电动机一般具有而电动机一般具有 较高的额定转速较高的额定转速较高的额定转速较高的额定转速 这样这样这样这样 电动机与生产机械之间就得电动机与生产机械之间就得电动机与生产机械之间就得电动机与生产机械之间就得 装设减速机构装设减速机构装设减速机构装设减速机构 如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆 皮带等减皮带等减皮带等减皮带等减 速装置速装置速装置速装置 所以为了列出系统运动方程所以为了列出系统运动方程所以为了列出系统运动方程所以为了列出系统运动方程 必须先将各转必须先将各转必须先将各转必须先将各转 动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这 算到一根轴上算到一根轴上算到一根轴上算到一根轴上 转矩折算前后功率不变的原则是转矩折算前后功率不变的原则是转矩折算前后功率不变的原则是转矩折算前后功率不变的原则是 P TP TP TP T p p p p 不变 转动惯量折算前后动能不变原则是能量不变 转动惯量折算前后动能不变原则是能量不变 转动惯量折算前后动能不变原则是能量不变 转动惯量折算前后动能不变原则是能量 守恒守恒守恒守恒 MV 0 5JMV 0 5JMV 0 5JMV 0 5J 2 2 2 2 2 52 52 52 5 为什么低速轴转矩大 高速轴转矩小 为什么低速轴转矩大 高速轴转矩小 为什么低速轴转矩大 高速轴转矩小 为什么低速轴转矩大 高速轴转矩小 因为因为因为因为 P P P P T T T T P P P P 不变不变不变不变 越小越小越小越小 T T T T 越大 越大 越大 越大 越大越大越大越大 T T T T 越小 越小 越小 越小 2 62 62 62 6 为什么机电传动系统中低速轴的为什么机电传动系统中低速轴的为什么机电传动系统中低速轴的为什么机电传动系统中低速轴的 GDGDGDGD 2 2 2 2 逼高速轴的逼高速轴的逼高速轴的逼高速轴的 GDGDGDGD 2 2 2 2 大得多大得多大得多大得多 因为因为因为因为 P TP TP TP T T GT GT GT G D D D D 2 2 2 2 375 375 375 375 P P P P G G G G D D D D 2 2 2 2 375 375 375 375 P P P P 不变不变不变不变 转速转速转速转速 越小越小越小越小 GDGDGDGD 2 2 2 2越大 转速越大 越大 转速越大越大 转速越大越大 转速越大 GDGDGDGD 2 2 2 2 越小 越小 越小 越小 2 72 72 72 7如图如图如图如图 2 32 32 32 3 a a a a 所示 电动机轴上的转动惯 所示 电动机轴上的转动惯 所示 电动机轴上的转动惯 所示 电动机轴上的转动惯量量量量 J J J JM M M M 2 5kgm 2 5kgm 2 5kgm 2 5kgm 2 2 2 2 转速 转速转速转速 n n n nM M M M 900r min 900r min 900r min 900r min 中间传动轴的转动中间传动轴的转动中间传动轴的转动中间传动轴的转动 惯量惯量惯量惯量J J J JL L L L 16kgm 16kgm 16kgm 16kgm 2 2 2 2 转速 转速转速转速 n n n nL L L L 60 60 60 60r minr minr minr min 试求折算到电动 试求折算到电动 试求折算到电动 试求折算到电动 机轴上的等效专惯量 机轴上的等效专惯量 机轴上的等效专惯量 机轴上的等效专惯量 折 算 到 电 动 机 轴 上 的 等 效 转 动 惯折 算 到 电 动 机 轴 上 的 等 效 转 动 惯折 算 到 电 动 机 轴 上 的 等 效 转 动 惯折 算 到 电 动 机 轴 上 的 等 效 转 动 惯 量量量量 j Nm N1 900 300 3 j1 Nm Nl 15 j Nm N1 900 300 3 j1 Nm Nl 15 j Nm N1 900 300 3 j1 Nm Nl 15 j Nm N1 900 300 3 j1 Nm Nl 15 J JM J1 jJ JM J1 jJ JM J1 jJ JM J1 j 2 2 2 2 JL j1 JL j1JL j1JL j1 2 2 2 2 2 5 2 9 16 225 2 79kgm 2 5 2 9 16 225 2 79kgm 2 5 2 9 16 225 2 79kgm 2 5 2 9 16 225 2 79kgm 2 2 2 2 2 82 82 82 8如图如图如图如图 2 32 32 32 3 b b b b 所示 电动机转速 所示 电动机转速 所示 电动机转速 所示 电动机转速 n n n nM M M M 950 950 950 950 r minr minr minr min 齿轮减速箱的传动比齿轮减速箱的传动比齿轮减速箱的传动比齿轮减速箱的传动比 J J J J1 1 1 1 J J J J2 2 2 2 4 4 4 4 卷筒直径 卷筒直径 卷筒直径 卷筒直径 D 0 24m D 0 24m D 0 24m D 0 24m 滑轮的减速比滑轮的减速比滑轮的减速比滑轮的减速比 J J J J3 3 3 3 2 2 2 2 起重负荷力起重负荷力起重负荷力起重负荷力 F 100N F 100N F 100N F 100N 电动机的费电动机的费电动机的费电动机的费 轮转距轮转距轮转距轮转距 GDGDGDGD 2 2 2 2 M M M M 1 05N 1 05N 1 05N 1 05N m m m m 2 2 2 2 齿轮 齿轮齿轮齿轮 滑轮和卷筒总的传动效滑轮和卷筒总的传动效滑轮和卷筒总的传动效滑轮和卷筒总的传动效 率为率为率为率为 0 830 830 830 83 试球体胜速度 试球体胜速度 试球体胜速度 试球体胜速度 v v v v 和折算到电动机轴上的和折算到电动机轴上的和折算到电动机轴上的和折算到电动机轴上的 静态转静态转静态转静态转矩矩矩矩T T T TL L L L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的以及折算到电动机轴上整个拖动系统的以及折算到电动机轴上整个拖动系统的以及折算到电动机轴上整个拖动系统的 飞轮惯量飞轮惯量飞轮惯量飞轮惯量 GDGDGDGD 2 2 2 2 z z z z M M M M 3 14 2n 60 99 43 3 14 2n 60 99 43 3 14 2n 60 99 43 3 14 2n 60 99 43 rad s rad s rad s rad s 提升重物的轴上的角速度提升重物的轴上的角速度提升重物的轴上的角速度提升重物的轴上的角速度 M M M M j j j j1 1 1 1j j j j2 2 2 2j j j j3 3 3 3 99 43 4 4 2 3 11rad s 99 43 4 4 2 3 11rad s 99 43 4 4 2 3 11rad s 99 43 4 4 2 3 11rad s v v v v D 2 0 24 2 3 11 0 373m sD 2 0 24 2 3 11 0 373m sD 2 0 24 2 3 11 0 373m sD 2 0 24 2 3 11 0 373m s T T T TL L L L 9 55FV 9 55FV 9 55FV 9 55FV C C C Cn n n nM M M M 9 55 100 0 373 0 83 950 0 45NM 9 55 100 0 373 0 83 950 0 45NM 9 55 100 0 373 0 83 950 0 45NM 9 55 100 0 373 0 83 950 0 45NM GDGDGDGD 2 2 2 2 Z Z Z Z GDGDGDGDM M M M 2 2 2 2 GD GDGDGDL L L L 2 2 2 2 j j j jL L L L 2 2 2 2 1 25 1 05 100 0 24 1 25 1 05 100 0 24 1 25 1 05 100 0 24 1 25 1 05 100 0 24 2 2 2 2 32 32 32 32 2 2 2 2 1 318NM 1 318NM 1 318NM 1 318NM 2 2 2 2 2 92 92 92 9一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几 种类型的负载 种类型的负载 种类型的负载 种类型的负载 可分可分可分可分为为为为1 1 1 1恒转矩型机械特恒转矩型机械特恒转矩型机械特恒转矩型机械特性性性性2 2 2 2离心式通风机型机械特离心式通风机型机械特离心式通风机型机械特离心式通风机型机械特性性性性3 3 3 3 直线型机械特性直线型机械特性直线型机械特性直线型机械特性 4 4 4 4 恒功率型机械特性恒功率型机械特性恒功率型机械特性恒功率型机械特性 4 4 4 4 种类型的负种类型的负种类型的负种类型的负 载载载载 2 102 102 102 10 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别 各有什么反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别 各有什么反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别 各有什么反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别 各有什么 特点 特点 特点 特点 反抗转矩的方向与运动方向相反反抗转矩的方向与运动方向相反反抗转矩的方向与运动方向相反反抗转矩的方向与运动方向相反 方向发生改变时方向发生改变时方向发生改变时方向发生改变时 负负负负 载转矩的方向也会随着改变载转矩的方向也会随着改变载转矩的方向也会随着改变载转矩的方向也会随着改变 因而他总是阻碍运动的因而他总是阻碍运动的因而他总是阻碍运动的因而他总是阻碍运动的 位能转矩的作用方向恒定位能转矩的作用方向恒定位能转矩的作用方向恒定位能转矩的作用方向恒定 与运动方向无关 它在某与运动方向无关 它在某与运动方向无关 它在某与运动方向无关 它在某 方向阻碍运动 而在相反方向便促使运动 方向阻碍运动 而在相反方向便促使运动 方向阻碍运动 而在相反方向便促使运动 方向阻碍运动 而在相反方向便促使运动 2 112 112 112 11 在题在题在题在题 2 112 112 112 11 图中图中图中图中 曲线曲线曲线曲线 1 1 1 1 和和和和 2 2 2 2 分别为电动机和负载的分别为电动机和负载的分别为电动机和负载的分别为电动机和负载的 机械特性机械特性机械特性机械特性 试判断哪些是系统的稳定平衡点 哪些不试判断哪些是系统的稳定平衡点 哪些不试判断哪些是系统的稳定平衡点 哪些不试判断哪些是系统的稳定平衡点 哪些不 是 是 是 是 交点是系统的稳定平衡点交点是系统的稳定平衡点交点是系统的稳定平衡点交点是系统的稳定平衡点 交点是系统的平衡交点是系统的平衡交点是系统的平衡交点是系统的平衡 点点点点 交点是系统的平衡交点是系统的平衡交点是系统的平衡交点是系统的平衡交点不是系统的平交点不是系统的平交点不是系统的平交点不是系统的平 衡点衡点衡点衡点 交点是系统的平衡点交点是系统的平衡点交点是系统的平衡点交点是系统的平衡点 第三章第三章第三章第三章 3 13 13 13 1 为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片 叠压而成 叠压而成 叠压而成 叠压而成 直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是 因为要防止电涡流对电能的损耗因为要防止电涡流对电能的损耗因为要防止电涡流对电能的损耗因为要防止电涡流对电能的损耗 3 23 23 23 2 并励直流发电机正传时可以自励并励直流发电机正传时可以自励并励直流发电机正传时可以自励并励直流发电机正传时可以自励 反转时能否自励 反转时能否自励 反转时能否自励 反转时能否自励 不能不能不能不能 因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与 磁场方向相反磁场方向相反磁场方向相反磁场方向相反 这样磁场被消除这样磁场被消除这样磁场被消除这样磁场被消除 所以不能自励所以不能自励所以不能自励所以不能自励 3 33 33 33 3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩一台他励直流电动机所拖动的负载转矩一台他励直流电动机所拖动的负载转矩一台他励直流电动机所拖动的负载转矩 T T T TL L L L 常数常数常数常数 当当当当 电枢电压附加电阻改变时电枢电压附加电阻改变时电枢电压附加电阻改变时电枢电压附加电阻改变时 能否改变其运行其运行状能否改变其运行其运行状能否改变其运行其运行状能否改变其运行其运行状 态下电枢电流的大小 为什么 这是拖动系统中那态下电枢电流的大小 为什么 这是拖动系统中那态下电枢电流的大小 为什么 这是拖动系统中那态下电枢电流的大小 为什么 这是拖动系统中那 些要发生变化 些要发生变化 些要发生变化 些要发生变化 T KT KT KT Kt t t t I I I Ia a a au E Iu E Iu E Iu E Ia a a aR R R Ra a a a 当电枢电压或电枢附加电阻改变时当电枢电压或电枢附加电阻改变时当电枢电压或电枢附加电阻改变时当电枢电压或电枢附加电阻改变时 电枢电流大小不电枢电流大小不电枢电流大小不电枢电流大小不 变变变变 转速转速转速转速 n n n n 与电动机的电动势都发生改变与电动机的电动势都发生改变与电动机的电动势都发生改变与电动机的电动势都发生改变 3 43 43 43 4一台他励直流电动机在稳态下运行时 电枢反电一台他励直流电动机在稳态下运行时 电枢反电一台他励直流电动机在稳态下运行时 电枢反电一台他励直流电动机在稳态下运行时 电枢反电势势势势 E E E E E E E E1 1 1 1 如负载转矩 如负载转矩 如负载转矩 如负载转矩 T T T TL L L L 常数 外加电压和电枢电路中常数 外加电压和电枢电路中常数 外加电压和电枢电路中常数 外加电压和电枢电路中 的电阻均不变的电阻均不变的电阻均不变的电阻均不变 问减弱励磁使转速上升到新的稳态值问减弱励磁使转速上升到新的稳态值问减弱励磁使转速上升到新的稳态值问减弱励磁使转速上升到新的稳态值 后后后后 电枢反电势将如何变化电枢反电势将如何变化电枢反电势将如何变化电枢反电势将如何变化 是大于是大于是大于是大于 小于还是等小于还是等小于还是等小于还是等于于于于 E E E E1 1 1 1 T IT IT IT Ia a a aK K K Kt t t t 减弱减弱减弱减弱 T T T T 是常数是常数是常数是常数 I I I Ia a a a增大增大增大增大 根据根据根据根据 E E E EN N N N U U U UN N N N I I I Ia a a aR R R Ra a a a 所所所所 以以以以 E E E EN N N N减小减小减小减小 小于小于小于小于 E E E E1 1 1 1 3 53 53 53 5 一台直流发电机 其部分铭牌数据如下 一台直流发电机 其部分铭牌数据如下 一台直流发电机 其部分铭牌数据如下 一台直流发电机 其部分铭牌数据如下 P P P PN N N N 180kW 180kW 180kW 180kW U U U U N N N N 230V n 230V n 230V n 230V n N N N N 1450r min 1450r min 1450r min 1450r min N N N N 89 5 89 5 89 5 89 5 试求 试求 试求 试求 该发电机的额定电流 该发电机的额定电流 该发电机的额定电流 该发电机的额定电流 电流保持为额定值而电压下降为电流保持为额定值而电压下降为电流保持为额定值而电压下降为电流保持为额定值而电压下降为 100V100V100V100V 时 原动机时 原动机时 原动机时 原动机 的输出功率 设此时的输出功率 设此时的输出功率 设此时的输出功率 设此时 N N N N P P P PN N N N U U U UN N N NI I I IN N N N 180KW 230 I180KW 230 I180KW 230 I180KW 230 IN N N N I I I IN N N N 782 6A 782 6A 782 6A 782 6A 该发电机的额定电流为该发电机的额定电流为该发电机的额定电流为该发电机的额定电流为 782 6A782 6A782 6A782 6A P P P P I I I IN N N N100 100 100 100 N N N N P 87 4KWP 87 4KWP 87 4KWP 87 4KW 3 63 63 63 6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下 P P P PN N N N 7 5KW 7 5KW 7 5KW 7 5KW U U U UN N N N 220V 220V 220V 220V n n n nN N N N 1500r min 1500r min 1500r min 1500r min N N N N 88 5 88 5 88 5 88 5 试求该电机的试求该电机的试求该电机的试求该电机的 额定电流和转矩 额定电流和转矩 额定电流和转矩 额定电流和转矩 P P P PN N N N U U U UN N N NI I I IN N N N N N N N 7500W 220V I7500W 220V I7500W 220V I7500W 220V IN N N N 0 885 0 885 0 885 0 885 I I I IN N N N 38 5A 38 5A 38 5A 38 5A T T T TN N N N 9 55P 9 55P 9 55P 9 55PN N N N n n n nN N N N 47 75Nm 47 75Nm 47 75Nm 47 75Nm 3 73 73 73 7 一台他励直流电动机一台他励直流电动机一台他励直流电动机一台他励直流电动机 P P P PN N N N 15KW 15KW 15KW 15KW U U U UN N N N 220V 220V 220V 220V I I I IN N N N 63 5A 63 5A 63 5A 63 5A n n n n N N N N 2850r min R 2850r min R 2850r min R 2850r min Ra a a a 0 25 0 25 0 25 0 25 其空载特性为 其空载特性为 其空载特性为 其空载特性为 U U U U0 0 0 0 115115115115184184184184230230230230253253253253 265265265265 I I I I0 4420 4420 4420 4420 8020 8020 8020 8021 21 21 21 21 6861 6861 6861 686 2 102 102 102 10 今需在额定电流下得到今需在额定电流下得到今需在额定电流下得到今需在额定电流下得到 150V150V150V150V 和和和和 220220220220 V V V V 的端电压 问其励的端电压 问其励的端电压 问其励的端电压 问其励 磁电流分别应为多少 磁电流分别应为多少 磁电流分别应为多少 磁电流分别应为多少 由空载特性其空载特性曲线由空载特性其空载特性曲线由空载特性其空载特性曲线由空载特性其空载特性曲线 E 265 253 230 220 184 150 115 0 442 0 710 8021 21 081 686 2 10 f I 当当当当 U 150VU 150VU 150VU 150V 时时时时I I I If f f f 0 71A 0 71A 0 71A 0 71A 当当当当 U 220VU 220VU 220VU 220V 时时时时I I I If f f f 1 08A 1 08A 1 08A 1 08A 3 83 83 83 8 一台他励直流电动机的铭牌数据为 一台他励直流电动机的铭牌数据为 一台他励直流电动机的铭牌数据为 一台他励直流电动机的铭牌数据为 P P P PN N N N 5 5KW 5 5KW 5 5KW 5 5KW U U U U N N N N 110V 110V 110V 110V I I I I N N N N 62A 62A 62A 62A n n n n N N N N 1000r min 1000r min 1000r min 1000r min 试绘出它的固有试绘出它的固有试绘出它的固有试绘出它的固有 机械特性曲线 机械特性曲线 机械特性曲线 机械特性曲线 R R R Ra a a a 0 50 0 75 1 P 0 50 0 75 1 P 0 50 0 75 1 P 0 50 0 75 1 PN N N N U U U UN N N NI I I IN N N N U U U UN N N N I I I IN N N N 0 6 1 5500 110 62 110 62 0 6 1 5500 110 62 110 62 0 6 1 5500 110 62 110 62 0 6 1 5500 110 62 110 62 0 206 0 206 0 206 0 206 n n n n0 0 0 0 n n n nN N N NU U U UN N N N U U U UN N N N I I I IN N N NR R R Ra a a a 1131r min 1131r min 1131r min 1131r min TN 9 55 5500 1000TN 9 55 5500 1000TN 9 55 5500 1000TN 9 55 5500 1000 52 525Nm 52 525Nm 52 525Nm 52 525Nm 1131113111311131 52 52552 52552 52552 525 3 93 93 93 9一台并励直流电动机的技术数据如下 一台并励直流电动机的技术数据如下 一台并励直流电动机的技术数据如下 一台并励直流电动机的技术数据如下 P P P PN N N N 5 5KW U 5 5KW U 5 5KW U 5 5KW U N N N N 110V 110V 110V 110V I I I IN N N N 61A 61A 61A 61A 额定励磁电流额定励磁电流额定励磁电流额定励磁电流I I I Ifn fnfnfn 2A 2A 2A 2A n n n nN N N N 1500r min 1500r min 1500r min 1500r min 电枢电阻电枢电阻电枢电阻电枢电阻 R R R Ra a a a 0 2 0 2 0 2 0 2 若忽略机械磨损和转子的铜耗若忽略机械磨损和转子的铜耗若忽略机械磨损和转子的铜耗若忽略机械磨损和转子的铜耗 铁损铁损铁损铁损 认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定 输出转矩 试绘出它近似的固有机械特性曲线 输出转矩 试绘出它近似的固有机械特性曲线 输出转矩 试绘出它近似的固有机械特性曲线 输出转矩 试绘出它近似的固有机械特性曲线 n n n n0 0 0 0 U U U UN N N Nn n n nN N N N U U U UN N N N I I I IN N N NR R R Ra a a a T T T TN N N N 9 55P 9 55P 9 55P 9 55PN N N N n n n nN N N N 110 1500 110 61 0 2 110 1500 110 61 0 2 110 1500 110 61 0 2 110 1500 110 61 0 2 9 55 5500 1500 9 55 5500 1500 9 55 5500 1500 9 55 5500 1500 1687 1687 1687 1687 r minr minr minr min 35Nm 35Nm 35Nm 35Nm 1687168716871687 3 103 103 103 10 一台他励直流电动机的技术数据如下 一台他励直流电动机的技术数据如下 一台他励直流电动机的技术数据如下 一台他励直流电动机的技术数据如下 P P P PN N N N 6 5KW U 6 5KW U 6 5KW U 6 5KW U N N N N 220V 220V 220V 220V I I I I N N N N 34 4A 34 4A 34 4A 34 4A n n n n N N N N 1500r min 1500r min 1500r min 1500r min R R R Ra a a a 0 242 0 242 0 242 0 242 试试试试 计算出此电动机的如下特性 计算出此电动机的如下特性 计算出此电动机的如下特性 计算出此电动机的如下特性 固有机械特性 固有机械特性 固有机械特性 固有机械特性 电枢服加电阻分别为电枢服加电阻分别为电枢服加电阻分别为电枢服加电阻分别为 3 3 3 3 和和和和 5 5 5 5 时的人为机械特时的人为机械特时的人为机械特时的人为机械特 性 性 性 性 电枢电压为电枢电压为电枢电压为电枢电压为 U U U U N N N N 2 2 2 2 时的人为机械特性 时的人为机械特性 时的人为机械特性 时的人为机械特性 磁通磁通磁通磁通 0 8 0 8 0 8 0 8 N N N N时的人为机械特性 时的人为机械特性 时的人为机械特性 时的人为机械特性 并绘出上述特性的图形 并绘出上述特性的图形 并绘出上述特性的图形 并绘出上述特性的图形 n n n n0 0 0 0 U U U UN N N Nn n n nN N N N U U U UN N N N I I I IN N N NR R R Ra a a a 220 1500 220 34 4 0 242 220 1500 220 34 4 0 242 220 1500 220 34 4 0 242 220 1500 220 34 4 0 242 1559r min1559r min1559r min1559r min T T T TN N N N 9 55P 9 55P 9 55P 9 55PN N N N n n n nN N N N 9 55 6500 1500 9 55 6500 1500 9 55 6500 1500 9 55 6500 1500 41 38Nm 41 38Nm 41 38Nm 41 38Nm 1559155915591559 41 3841 3841 3841 38 n U Kn U Kn U Kn U Ke e e e R R R Ra a a a R R R Rad adadad T K T K T K T Ke e e eK K K Kt t t t 2 2 2 2 U KU KU KU Ke e e e R R R Ra a a a R R R Rad adadad T 9 55K T 9 55K T 9 55K T 9 55Ke e e e 2 2 2 2 2 2 2 2 当当当当 3 3 3 3 n 854r minn 854r minn 854r minn 854r min 当当当当 5 5 5 5 n 311n 311n 311n 311 r minr minr minr min n n n n U KU KU KU Ke e e e R R R Ra a a aT 9 55KT 9 55KT 9 55KT 9 55Ke e e e 2 2 2 2 2 2 2 2 当当当当 U U U UN N N N 0 5U 0 5U 0 5U 0 5UN N N N时时时时n 732n 732n 732n 732 r minr minr minr min n n n n0 0 0 0 U U U UN N N Nn n n nN N N N 2 U 2 U 2 U 2 UN N N N I I I IN N N NR R R Ra a a a 780 780 780 780 r minr minr minr min n n n n U 0 8KU 0 8KU 0 8KU 0 8Ke e e e R R R Ra a a aT 9 55KT 9 55KT 9 55KT 9 55Ke e e e 2 2 2 2 2 2 2 20 8 0 80 80 8 2 2 2 2 当当当当 0 8 0 8 0 8 0 8 时时时时 n 1517n 1517n 1517n 1517 r minr minr minr min n n n n0 0 0 0 U U U UN N N Nn n n nN N N N 0 8K 0 8K 0 8K 0 8Ke e e e 1964 1964 1964 1964 r minr minr minr min n n n n0 0 0 0 3 113 113 113 11 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大 电动机在未启动前电动机在未启动前电动机在未启动前电动机在未启动前 n 0 E 0 n 0 E 0 n 0 E 0 n 0 E 0 而而而而 R R R Ra a a a很小很小很小很小 所以将电动机直所以将电动机直所以将电动机直所以将电动机直 接接入电网并施加额定电压时接接入电网并施加额定电压时接接入电网并施加额定电压时接接入电网并施加额定电压时 启动电流将很启动电流将很启动电流将很启动电流将很 大大大大 I I I Ist ststst U U U UN N N N R R R Ra a a a 3 123 123 123 12 他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求 如何他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求 如何他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求 如何他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求 如何 实现 实现 实现 实现 他励直流电动机直接启动过程中的要求是他励直流电动机直接启动过程中的要求是他励直流电动机直接启动过程中的要求是他励直流电动机直接启动过程中的要求是 1 1 1 1 启动电启动电启动电启动电 流不要过大流不要过大流不要过大流不要过大 2 2 2 2 不要有过大的转矩不要有过大的转矩不要有过大的转矩不要有过大的转矩 可以通过两种方可以通过两种方可以通过两种方可以通过两种方 法来实现电动机的启动一法来实现电动机的启动一法来实现电动机的启动一法来实现电动机的启动一 是降压启动是降压启动是降压启动是降压启动 二是在电枢二是在电枢二是在电枢二是在电枢 回路内串接外加电阻启动回路内串接外加电阻启动回路内串接外加电阻启动回路内串接外加电阻启动 3 133 133 133 13 直流他励电动机启动时 为什么一定要先把励磁电直流他励电动机启动时 为什么一定要先把励磁电直流他励电动机启动时 为什么一定要先把励磁电直流他励电动机启动时 为什么一定要先把励磁电 流加上 若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢流加上 若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢流加上 若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢流加上 若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢 电源接通电源接通电源接通电源接通 这是会产生什么现象这是会产生什么现象这是会产生什么现象这是会产生什么现象 试从试从试从试从 T T T TL L L L 0 0 0 0 和和和和 T T T TL L L L T T T TN N N N 两种情况加以分析两种情况加以分析两种情况加以分析两种情况加以分析 当电动机运行在额定转速下 当电动机运行在额定转速下 当电动机运行在额定转速下 当电动机运行在额定转速下 若突然将励磁绕阻断开 此时又将出现什么情况 若突然将励磁绕阻断开 此时又将出现什么情况 若突然将励磁绕阻断开 此时又将出现什么情况 若突然将励磁绕阻断开 此时又将出现什么情况 直流他励电动机启动时直流他励电动机启动时直流他励电动机启动时直流他励电动机启动时 一定要先把励磁电流加上一定要先把励磁电流加上一定要先把励磁电流加上一定要先把励磁电流加上 使因为主磁极靠外电源产生磁场使因为主磁极靠外电源产生磁场使因为主磁极靠外电源产生磁场使因为主磁极靠外电源产生磁场 如果忘了先合励磁如果忘了先合励磁如果忘了先合励磁如果忘了先合励磁 绕阻的电源开关就把电枢电源接通绕阻的电源开关就把电枢电源接通绕阻的电源开关就把电枢电源接通绕阻的电源开关就把电枢电源接通 T T T TL L L L 0 0 0 0 时理论上电时理论上电时理论上电时理论上电 动机转速将趋近于无限大动机转速将趋近于无限大动机转速将趋近于无限大动机转速将趋近于无限大 引起飞车引起飞车引起飞车引起飞车 T T T TL L L L T T T TN N N N时将使电时将使电时将使电时将使电 动机电流大大增加而严重过载动机电流大大增加而严重过载动机电流大大增加而严重过载动机电流大大增加而严重过载 3 143 143 143 14 直流串励电动机能否空载运行直流串励电动机能否空载运行直流串励电动机能否空载运行直流串励电动机能否空载运行 为什么 为什么 为什么 为什么 串励电动机决不能空载运行串励电动机决不能空载运行串励电动机决不能空载运行串励电动机决不能空载运行 因为这时电动机转速极因为这时电动机转速极因为这时电动机转速极因为这时电动机转速极 高高高高 所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外 还可还可还可还可 能串励电动机也可能反转运行能串励电动机也可能反转运行能串励电动机也可能反转运行能串励电动机也可能反转运行 但不能用改变电源极但不能用改变电源极但不能用改变电源极但不能用改变电源极 性的方法性的方法性的方法性的方法 因这时电枢电流因这时电枢电流因这时电枢电流因这时电枢电流 IaIaIaIa 与磁通与磁通与磁通与磁通 同时反响同时反响同时反响同时反响 使使使使 电瓷转矩电瓷转矩电瓷转矩电瓷转矩 T T T T 依然保持原来方向依然保持原来方向依然保持原来方向依然保持原来方向 则电动机不可能反则电动机不可能反则电动机不可能反则电动机不可能反 转转转转 3 153 153 153 15 一 台 直 流 他 励 电 动 机 其 额 定 数 据 如 下 一 台 直 流 他 励 电 动 机 其 额 定 数 据 如 下 一 台 直 流 他 励 电 动 机 其 额 定 数 据 如 下 一 台 直 流 他 励 电 动 机 其 额 定 数 据 如 下 P P P PN N N N 2 2KW U 2 2KW U 2 2KW U 2 2KW UN N N N U U U Uf f f f 110V n 110V n 110V n 110V nN N N N 1500r min 1500r min 1500r min 1500r min N N N N 0 8 R 0 8 R 0 8 R 0 8 Ra a a a 0 4 0 4 0 4 0 4 R R R Rf f f f 82 7 82 7 82 7 82 7 试求 试求 试求 试求 额定电枢电流额定电枢电流额定电枢电流额定电枢电流 I I I IAn AnAnAn 额定励磁电流额定励磁电流额定励磁电流额定励磁电流 I I I IfN fNfNfN 励磁功率励磁功率励磁功率励磁功率 P P P Pf f f f 额定转矩额定转矩额定转矩额定转矩 T T T TN N N N 额定电流时的反电势 额定电流时的反电势 额定电流时的反电势 额定电流时的反电势 直接启动时的启动电流 直接启动时的启动电流 直接启动时的启动电流 直接启动时的启动电流 如果要是启动电流不超过额定电流的如果要是启动电流不超过额定电流的如果要是启动电流不超过额定电流的如果要是启动电流不超过额定电流的 2 2 2 2 倍 求启动电倍 求启动电倍 求启动电倍 求启动电 阻为多少欧 此时启动转矩又为多少 阻为多少欧 此时启动转矩又为多少 阻为多少欧 此时启动转矩又为多少 阻为多少欧 此时启动转矩又为多少 1 1 1 1P P P PN N N N U U U UN N N NI I I IaN aNaNaN N N N N 2200 110 I2200 110 I2200 110 I2200 110 IaN aNaNaN 0 8 0 8 0 8 0 8 I I I IaN aNaNaN 25A 25A 25A 25A 2 2 2 2U U U Uf f f f R R R Rf f f fI I I IfN fNfNfN I I I IfN fNfNfN 110 82 7 110 82 7 110 82 7 110 82 7 1 33A 1 33A 1 33A 1 33A P P P Pf f f f U U U Uf f f fI I I IfN fNfNfN 146 3W 146 3W 146 3W 146 3W 额定转矩额定转矩额定转矩额定转矩 T T T TN N N N 9 55 9 55 9 55 9 55 P P P PN