1、第二章 机电传动系统的动力学基础2.3 试列出如题 2.3 图所示几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）TM TL TM TL NTM=TL TM TL TM TL系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加速TM TL TM TL TM= TL TM= TL系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速2.9 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？可分为1 恒转矩型机械特性2 离心式通风机型机械特性3 直线型机械特性4 恒功率型机械特性,4 种类型的负载.2.11 在题 2.11 图中，曲线 1 和 2 分别
2、为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？a 交点是系统的稳定平衡点. b 交点是系统的平衡点 c 交点是系统的平衡 d 交点不是系统的平衡点e 交点是系统的平衡点3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时，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态值后，电枢反电势将如何变化? 是大于，小于还是等于 E1？T=IaKt, 减弱,T 是常数,Ia 增大.根据 EN=UN-IaRa ,所以 EN 减小.,小于E1.3.6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5KW, U N=220V, n N=15
3、00r/min, N=88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。PN=UNINN 7500W=220V*IN*0.885 IN=38.5A TN=9.55PN/nN=47.75Nm3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5KW,U N=220V, I N=34.4A, n N=1500r/min, Ra =0.242,试计算出此电动机的如下特性：固有机械特性；电枢服加电阻分别为 3 和 5 时的人为机械特性；电枢电压为 U N/2 时的人为机械特性； 磁通 =0.8N 时的人为机械特性；并绘出上述特性的图形。 n0=UNnN/(UN-INRa)=220*1500/220-34.4
4、*0.242= 1559r/minTN=9.55PN/nN=9.55*6500/1500=41.38Nm155941.38 n=U/Ke-(Ra+Rad)T/KeKt2= U/Ke-(Ra+Rad)T/9.55Ke22当 3 n=854r/min当 5 n=311 r/min n= U/Ke-RaT/9.55Ke22当 UN=0.5UN 时 n=732 r/minn0=UNnN/2(UN-INRa)=780 r/min n= U/0.8Ke-RaT/9.55Ke220.82当 =0.8 时 n=1517 r/minn0=UNnN/0.8Ke=1964 r/minn03.15 一台直流他励电动机
5、，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； 如果要是启动电流不超过额定电流的 2 倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？PN=UNIaNN2200=110*IaN*0.8IaN=25AUf= RfIfN IfN=110/82.7=1.33A Pf= UfIfN=146.3W额定转矩 TN=9.55 PN/ nN=14Nm 额定电流时的反电势 EN=UN-INRa=
6、110V-0.4*25=100V 直接启动时的启动电流 Ist=UN/Ra=110/0.4=275A 启动电阻 2IN UN/ (Ra+Rst)Rst1.68启动转矩 Ke=(UN-INRa)/nN=0.066Ia= UN/ (Ra+Rst) T=KtIa=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm4.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。试求：线电压为 380V 时，三相定子绕组应如何接法？求 n0,p,SN,TN,Tst,Tmax 和 Ist；额定负载时电动机的输入功率是多少？ 线电压为 380V 时，三相定子绕组应为 Y 型接法. TN=9.55PN/nN=9
7、.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8A一般 nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3 =P N/P 输入P 输入 =3/0.83=3.614.8 三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一线，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？三相异步电动机断了一根电源线后，转
8、子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩，而且转矩大小相等。故其作用相互抵消，合转矩为零，因而转子不能自行启动，而在运行时断了一线，仍能继续转动转动方向的转矩大于反向转矩，这两种情况都会使电动机的电流增加。4.11 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kW nN/rmin-1UN/V N100cosNIst/IN Tst/TN Tmax/TN 接法40 1470 380 90 0.9 6.5 1.2 2.0 当负载转矩为 250Nm 时，试问在 U=UN 和 U=0.8UN 两种情况下电动机能否启动？TN=9.55 PN/ nN=9.55*40000/1470满载时型号
9、PN/kW UN/V nN/rmin-1 IN/A N100 cosIst/IN Tst/TNTmax/TNY132S-6 3 220/380 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 2.0 2.0=260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/（R 22+X202）=312 Nm 312 Nm250 Nm 所以 U=UN 时 电动机能启动。当 U=0.8U 时 Tst=（0.8 2）KR 2U2/（R 22+X202）=0.64*312 =199 NmTstTL 所以电动机不能启动。 欲采用 Y-换接启动,当负载转矩为 0.45 TN 和 0.35 TN 两种
10、情况下, 电动机能否启动？TstY=Tst /3=1.2* TN /3=0.4 TN当负载转矩为 0.45 TN 时电动机不能启动当负载转矩为 0.35 TN 时电动机能启动 若采用自耦变压器降压启动，设降压比为 0.64，求电源线路中通过的启动电流和电动机的启动转矩。IN= PN/ UN N cos N3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AIst/IN=6.5Ist=487.5A降压比为 0.64 时电流=K 2 Ist=0.642*487.5=200A电动机的启动转矩 T= K2 Tst=0.642312=127.8 Nm4.14 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方
11、法有何优缺点？ 调压调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大 转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。 6.3 若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源，或直流电器的线圈误接入同电压的交流电源，会发生什么问题？ 若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源,会因为交流线圈的电阻太小儿流过很大的电流使线圈损坏. 直流电
12、器的线圈误接入同电压的交流电源,触点会频繁的通短,造成设备的不能正常运行. 两个相同的 110V 交流接触器线圈能否串联接于220V 的交流电源上运行？为什么？若是直流接触器情况又如何？为什么？ 两个相同的 110V 交流接触器线圈不能串联接于 220V 的交流电源上运行,因为在接通电路的瞬间,两各衔铁不能同时工作,先吸合的线圈电感就增大,感抗大线圈的端电压就大,另一个端电压就小,时间长了,有可能把线圈烧毁.若是直流接触器,则可以. 6.12 时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？6.23 试设计动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动动一条
13、自动运输线，有两台电动机， 1M 拖动运输机，2M拖动写料及。要求：1M 先启动后，才允许 2M 启动；2M 先停止，经一段时间后 1M 蔡自动停止，且 2M可以单独停止；两台电动机均有短路、长期过载保护。FU1KMFR1SB 3SB1KM1KMFUFR2KM1M 2M2KM2KM3SB 4SB1KT1KM2SB 1KM 1KT6.25 试设计 1M 和 2M 两台电动机顺序启，停的控制线路。要求： 1M 启动后， 2M 立即自动启动； 1M 停止后，延时一段时间，2M 才自动停止； 2M 能点动调整工作； 两台电动机均有短路，长期过载保护。1SB 2SB1KT2KT1KM3SB4SB2KM2KT 1KTFR1MFU1KMFRFU2KM2MFU1KM6.27 试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台有电动机 M 拖动，行程开关 1ST,2ST 分别装在工作台的原位和终点。要求： 能自动实现前进后退停止到原位； 工作台前进到达终点后停一下在后退； 工作台在前进中可以人为地立即后退到原位； 有终端保护.
