《机电传动控制》作业习题

1、机电传动控制 第 一 章 ：绪论建议学习时间第 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件机电传动控制目的和任务第一章第一节第一章第一节机电传动控制系统发展概况第一章第二节第一章第二节机电传动系统动力学基础第一章第三节第二章第、节作业题：一般了解机电传动控制系统功能、发展概况和机电传动系统动力学基础知识 第 二 章 ：磁路建议学习时间第 1 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件磁场的物理量及基本概念第二章第一节参考大学普通物理教材电磁学磁性材料的磁性能第二章第二节参考大学普通物理教材电磁学磁路及其基本定律第二章第三节参考大学普通物理教材电磁学交流磁路第二章第四节参考大学普通物理教材电磁学

2、作业题：根据网络课件的内容，掌握例、即可。 第 三 章 ：直流电机的工作原理及特性建议学习时间第 、4 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件直流电机的结构和工作原理第三章第一节第三章第一节直流电机的机械特性第三章第二、三节第三章第二、三节直流电机的启动和反转第三章第四节第三章第四节直流电机的调速特性第三章第五节第三章第五节直流电机的制动特性第三章第六节第三章第六节作业题：教材第三章习题与思考题：3.10、3.15、3.18、3.203.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：试计算出此电动机的如下特性：1） 固有机械特性；2） 电枢附加电阻分别为3欧和5欧时的人为机械特性；3） 电枢电压

3、为时的人为机械特性；4） 磁通时的人为机械特性。解：1） 2） 3） 4） 3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：试求： 1）额定电枢电流； 2）励磁功率； 3）额定转矩； 4）额定电流时的反电势； 5）直接启动时的起动电流； 6）如果要使起动电流不超过额定电流的2倍，求起动电阻为多少，此时起动转矩又为多少？解： 1） 2) 3) 4) ; 5) ;6) ; ; 3.18 他励直流电动机有哪些方法进行调速？它们的特点是什么？ 答：调压调速、调磁调速、电枢回路串电阻调速。3.20 他励直流电动机有哪几种制动方法？它们的机械特性如何？试比较各种制动方法的优缺点。 答：反馈制动、反接制动、倒

4、拉制动、能耗制动。 第 四 章 ：交流异步电动机电机的工作原理及特性建议学习时间第 5、6、7 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件交流电机的结构和工作原理第四章第一、二节第四章第一节交流异步电动机的电路分析第四章第三节第四章第二节交流异步电动机的机械特性第四章第四节第四章第三节交流异步电动机的启动第四章第五节第四章第四节交流异步电动机的调速特性第四章第六节第四章第五节交流异步电动机的制动特性第四章第七节第四章第六节单相交流异步电动机第四章第八节第四章第七节作业题：教材第五章习题与思考题：5.3、5.6、5.8、5.9、5.11、5.185.3 有一台三相异步电动机，其，电源频率为50H

5、z，设在额定负载下运行，试求：1）定子旋转磁场对定子的转速；2）定子旋转磁场对转子的转速；3）转子旋转磁场对转子的转速；4）转子旋转磁场对定子的转速；5）转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 答： 1） 2） 1500147030r/min3) 1500147030r/min4) 5) 0(相同)5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示：型号满载时Y132S6322038096012.87.2830.756.52.02.0试求：1）线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ 2）求，和； 3）额定负载时电动机的输入功率是多少？ 解： 1） Y接法；2） ；3） 5.8 三相异步电动机

6、断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一根线，为什么仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？答：电机内部产生脉动磁场；分析类似单相异步电机。5.9 三相异步电动机在相同电源电压下，满载和空载起动时，起动电流是否相同？起动转矩是否相同？ 答：起动转矩与负载无关，故起动电流、起动转矩相同。5.11 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：接法401470380900.96.51.22.01） 当负载转矩为250Nm时，试问在和两种情况下电动机能否起动？2） 欲采用换接起动，问当负载转矩为0.45和0.35两种情况下，电动机能否起动？3） 若采用自耦变压器降压起动，设降压比为0.64

7、，求电源线路中通过的起动电流和电动机的起动转矩。解： 1） 当 时，起动转矩为2） 3） ； ； 5.18 异步电动机有哪几种制动状态？各有何特点？ 答：反馈制动、反接制动、倒拉制动、能耗制动。 第 五 章 ： 控制电机建议学习时间第 8 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件伺服电机的结构和工作原理第五章第一节第六章第一节测速电机的结构和工作原理第五章第二节第六章第二节步进电机原理和控制原理第11章第十三章作业题：教材第六章习题与思考题：.、.、.、.36.1 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P1，试问它的理想空载转速是多少？答：6.3 有一台直流伺服电动

8、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？答：转速n下降，E反电势减少，电枢电流增加，电磁转矩增大。6.11 交流测速发电机在理想情况下为什么转子不转时没有输出电压？转子转动后，为什么输出电压与转子转速成正比？答：转子线圈不切割磁力线、无感应电势即没有输出电压。6.13 某直流测速发电机，转速3000r/min，求该转速下的输出电流和空载输出电压。答： 第 六 章 ：继电接触控制系统建议学习时间第 9、10 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件常用控制电器第六章第一节第八章第一节继电接触控制线路分析第六章第二节第八章第二节继电接触控制线

9、路举例第六章第三节第八章第三、四节作业题：教材第八章习题与思考题：.、.、.、.8.13 机电传动装置的电气控制线路有哪几种？各有何用途？电气控制线路原理图的绘制原则主要有哪些？答 ：电气控制线路有主回路和控制回路，主回路是设备运行供电回路，控制回路是为起动主回路的控制线路。8.16 要求三台电动机1M，2M，3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启动后3M才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。答：参考教学课件第六章37页设计控制线路。8.18 试设计一台异步电动机的控制线路。要求：1）能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整；3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路

10、和长期过载保护。答：参考教学课件第六章33页设计控制线路。8.29 试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台由电动机M拖动，行程开关1ST、2ST分别装在工作台的原位和终点。要求：1）能自动实现前进后退停止到原位；2）工作台前进到达终点后停一下再后退；3）工作台在前进中可以人为地后退到原位；4）有终端保护。答：参考教学课件第六章42页设计控制线路。 第 七 章 ：可编程控制器建议学习时间第 11、12 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件可编程控制器结构、工作原理第七章第一节第九章第一节输入、输出电路、指令系统第七章第二节第九章第二节PLC程序设计第七章第三节第九章第三节PLC控制程序

11、设计举例第七章第四节第九章第四节作业题：教材第九章习题与思考题：9.1、9.2、9.8、9.12 9.1 PLC有哪几个主要部分组成？各部分的作用时什么？答：PLC有CPU、存储器、输入输出接口、通信接口、编程器等组成，CPU是中央处理器，完成系统自检、监控程序、执行用户程序；存储器存储系统程序、用户程序、变量存储；输入输出完成PLC和控制系统信号连接；通信解决用户程序的编程下载运行和上位机数据通信。9.2 输入、输出接口电路中的光电耦合器件的作用是什么？答：实现现场与PLC的电气隔离，提高抗干扰性，保护PLC主机，以及电平转换功能。9.8 试用PLC设计出上一章习题8.16的控制程序。9.1

12、2试用PLC设计出上一章习题8.29的控制程序。答：参考教学课件第六章42页设计控制线路。（不作要求） 第 八 章 ： 电力电子技术建议学习时间第 13 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件电力半导体器件第八章第一节第十章第一节单相可控整流电路第八章第二节第十章第二节三相可控整流电路第八章第三节第十章第三节晶闸管触发电路第八章第五节第十章第五节作业题：教材第十章习题与思考题：10.3、10.4、10.5、10.910.3 试画出题10.3图中负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。答：如右图所示10.4 如题10.4图所示，试问： 1）在开关闭合前灯泡亮不亮？为什么？答：不亮，无触发

13、信号，VS截止。 2）在开关闭合后灯泡亮不亮？为什么？ 答：亮，有触发信号，VS导通半个周期。 3）再把开关S断开后灯泡亮不亮？为什么？答：不亮，无触发信号，VS负半周截止。10.5如题10.5图所示，若在t1时刻合上开关S，t2时刻断开S，试画出负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。10.9 有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压负载电阻试求输出电压平均值Ud的调节范围，当时，输出电压平均值、电流平均值为多少？答：答： 第 九 章 ： 直流传动控制系统建议学习时间第 13 周学习内容可利用的学习资源 教 材网络课件工作机械的速度调节第九章第一节第十一章第一、二节晶闸管电动机直流调速系统第九章第二节第十一章第三、四节作业题：教材第十一章习题与思考题：11.2、11.511.2 什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围。 答：生产机械所要求的转速调节的最大范围称为调速范围。 静差度就是电动机由理想空载到额定负载时的转速降与理想空载转速比值。 它们的关系有： 在保证一定静差度的前提下，扩大系统调速范围的方法是提高电动机机械特性的硬度以减小。11.5 有一直流调速系统，其高速时的理想空载转速，低速时的理想空