华中科大机电传动控制第五版课后习题答案解析.doc

1、 2.7 如图所示，电动机轴上的转动惯量 JM 2.5kg.m2，转速 nM 900r/mim；中间传动轴的转动惯量 J1 2kg.m2，转速 n1 300r/mim；生产机械轴的惯量 JL 16kg.m2，转速 nL60r/mim。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答： j1= M/ 1= nM/n1=900/300=3 jL= M/ L= nM/nL=900/60=15 )(8.215163 25.2 222211 mkgjJjJJJLLMZ 2.8 如图所示，电动机转速 nM 950r/mim，齿轮减速箱的传动比 J1 J2 4，卷筒直径 D 0.24m，滑轮的减速比 J3 2，起重

2、负荷力 F 100N，电动机的飞轮转矩 GDM2 1.05N.m，齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为 0.83。试求提升速度 v和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量 GDZ2。 答： m i n )/(4.59449 5 021rjjnn ML )/(37.0260 4.5924.0603smjDnv L TL=9.55Fv/( 1nM)=9.55 100 0.37/(0.83 950)=0.45N.m 2222 3 6 5MMZ nFvGDGD 22 22 32.116.19 5 0 37.01 0 03 6 505.1)25.11.1( mNGD Z 3

3、.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩 TL常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量必然要发生变化？ 答：因为 常数 Lat TIKT 所以，当改变电枢电压或电 枢串电阻时， Ia均不变。 TKK RK Unteae2由 知 n 会变化。 3.4 一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势 E=E1，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定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于 E1？ 常数 Lat TIKT 答：因为 当 时， Ia 由 U=E+IaRa， E U I

4、aRa，当 Ia 时， E ，所以： EE1 3.6 已知他励直流电动机的铭牌数据如下： PN=7.5kW， UN=220V， nN=1500r/min， N=88.5%，Ra=0.2。试求该电机的额定电流和额定转矩。 NNNNPUIP1 答： )(52.388 8 5.02 2 0 1 0 0 05.7 AU PINNNN )(75.471550 5.795509550 mNnPTNNN 3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为： PN=5.5kW， UN=110V， IN=62A， nN=1000r/min，试绘出它的固有机械特性曲线。 答： NNNNNa IUIUPR 175.050.0

5、)(2 5 8.01 7 2.0621 1 0621 1 0 1 0 0 05.5175.050.0 aRaNNNNNNRIUnUKeUn0 m i n )/(1 1 7 01 1 0 7)2 5 8.01 7 2.0(621 1 0 1 0 0 01 1 00 rn )(53.521000 5.595509550 mNnPTNNN 3.9 一台并励直流电动 机的技术数据如下： PN=5.5kW， UN=110V， IN=61A，额定励磁电流IfN=2A， nN=1500r/min，电枢电阻 Ra=0.2 ，若忽略机械磨擦和转子的铜耗、铁损，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

6、绘出它近似的固有机械特性曲线。 答： )(02.351500 5.595509550 mNnPTNNN )(59261 AIII fNNN aaNNNNNNRIUnUKeUn0 m i n )/(1 6 8 02.0591 1 0 1 5 0 01 1 00 rn 3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下： PN=6.5kW， UN=220V， IN=34.4A， nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 固有机械特性 电枢附加电阻分别为 3 和 5 时的人为机械特性 电枢电压为 UN/2 时的人为机械特性 磁通 0.8 N 时的人为机械特性 答： aNNN

7、NNNRIUnUKeUn0 m i n )/(1559242.04.34220 15002200 rn )(5.401 5 0 05.69 5 5 09 5 5 0 mNnPTNNN m i n )/(591 5 0 01 5 5 91 0 rnnn N ）中，在（ nTRKKnTKKR NateNtea22 ，所以nnR RRTKK RRn adaadaNteadaad a112 111 RR13R 时，当串入m i n )/(790590 . 2 4 2311 rn m i n )/(7 6 97 9 01 5 5 9101 rnnn nn adad a222 RR15R 时，当串入m i

8、 n )/(1 2 7 8590 . 2 4 2512 rn m i n )/(28112781559202 rnnn m i n )/(5.77921559222/ 001 rnKUKe UnUUeNN 时，当 m i n )/(5.7 2 0595.7 7 9101 rnnn m i n )/(1 9 4 98.01 5 5 98.08.08.0 001 rnKUKe UnNeNN 时，当m i n )/(2.928.0 598.0 18.0 222221 rnTKK RTKK Rn NNteaNtea m i n )/(8.1 8 5 62.921 9 4 91011 rnnn 3.15

9、 一台 直流他励电动机，其额定数据如下： PN=2.2kW， UN=Uf=110V， nN=1500r/min， N=0.8， Ra=0.4， Rf=82.7 。试求： 额定电枢电流 IaN；额定励磁电流 IfN；励磁功率 Pf；额定转矩 TN； 额定电流时的反电势； 直接启动时的启动电流； 如果要使启动电流不超过额定电流的 2倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩又为多少？ )(258.0110 10002.2)1( AU PIPUINNNaNNNNaN ，所以、因为答： )(33.17.821 1 0I)2( ARUfffN 、)(3.1 4 61 1 033.1)3( AUIP ffNf 、 )(141 5 0 02.29 5 5 09 5 5 0)4( mNnPTNNN 、)(1 0 04.0251 1 0)5( VRIUE aaNN 、 )(2754.0110I)6( ARUaNst 、)(8.14.0252 110IR2RI)7( ARUIR U astNstaNstaNst ，则、要使aNNaNNestNtst InEIKIKT 1.19255.9 )(83.31251 5 0 01 0 01.19 mNT st