《机电传动控制》期末复习习题课件
合集下载
《机电传动控制》(第5版)(全套教案)期末复习用
《机电传动控制》（第五版）教案第1章绪论1.1 机电系统的组成＝机械运动部件＋机电传动＋电气控制系统。
1.机械运动部件——完成生产任务的基础，机械执行部分；2.机电传动———＝电力传动或电力拖动，是驱动生产机械运动部件的原动机的总称；3.电气控制系统——控制电动机的系统。
1.2 机电传动的目的和任务1.机电传动的目的——将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、以及速度调节，满足各种生产工艺的要求，保证生产过程的正常进行2.机电传动的任务①广义上讲——使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化。
②狭义上讲——专指控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理利用。
1.3 机电传动控制的发展概况一、驱动系统的发展阶段：1.成组拖动——一台电动机拖动一根天轴—→通过带轮和传动带—→分别拖动各（一组）生产机械。
生产效率低、劳动条件差，一旦电动机或传动环节发生故障则造成成组生产机械停车。
2.单电动机——一台电动机拖动一台生产机械，较成组拖动进了一步。
但当生产机械的运动部件较多时，其机械传动机构则十分复杂。
3.多电动机拖动——一台生产机械的每一个运动部件都有专门的电动机拖动。
不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为自动化提供了有利条件，是现代化机电传动的典型方式。
二、控制系统的发展阶段：1.接触器＋继电器控制——出现在20世纪初，应用广泛、成本低；但控制速度慢、精度差。
2.电动机放大机控制（30年代）、磁放大机控制（40～50年代）——从断续控制发展到连续控制，并具有了输出反馈环节，简化了控制系统、减少了电路触点、提高了可靠性。
3.大功率可控电力半导体器件控制——具有效率高、反应快、寿命长、可靠性高、维修容易、体积小、重量轻等优点。
由此，开辟了机电传动控制的新纪元。
4.采样控制——数控技术＋微机应用的高水平断续控制，由于采样周期＜＜控制对象的变化周期，∴≌连续控制。
机电传动控制期末复习课件ppt课件
第二阶段：单电动机拖动
一台电动机拖动一台生产机械。
第三阶段：多电动机拖动
一台生产机械的每一个运动部件 分别由一台专门的电动机拖动。
机电传动控制
李清香
第1章 概述
机电传动控制系统的发展
① 20世纪初： 简单的接触器与继电器等电器控制。 ② 20世纪30年代： 电机放大机控制 ③ 20世纪40年代～60年代： 磁放大器控制和大功率可控水银整流器 控制，晶闸管控制和功率晶体管控制。 ④ 20世纪60年代以来： 采样控制，它把晶闸管技术与微电子技 术、计算机技术紧密地结合在一起。
Rad1＜Rad2 ①电枢串电阻
UN＞U1＞U2 ②降低电枢电压
ΦN＞Φ1＞Φ2 ③减弱励磁磁通
机电传动控制 李清香
第3章 直流电机的工输出 指轴上输出 电动机 发电机 额定条件下电机 的机械功率 的额定电功率 所能提供的功率 额定电压 UN 额定电流 IN 在额定工况下，电机 出线端的平均电压 在额定电压下，运行于 额定转速 nN 额定功率时对应的电流 发电机:是指输出额定电压； 电动机:是指输入额定电压。
机电传动控制 李清香
四 个 阶 段
第2章 机电传动系统的静态与动态特性
运动方程的实用形式
符合下面的关系： TM－TL＝J
d dt
或用转速 n 代替角速度ω，则为： 运动方程 的实用形式
机电传动系统 的运动方程式
TM－TL＝
GD 2 dn 375 dt
李清香
机电传动控制
第2章 机电传动系统的静态与动态特性
的电流Ia方向相反。
(3) 电压平衡方程式 U＝E＋IaRa 外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。
机电传动控制
李清香
《机电传动控制》PPT课件
都要靠电动机及其控制系统来实现。
机电传动控制的任务
一、机电传动的特点
• 5、机电传动系统构成：
电动机。产生原动力 生产机械。拖动对象 传动机构。传递机械能 电气控制设备。控制电动机运转 电源。对电动机和电气控制设备供电
一、机电传动的特点
• 它们之间的关系可表示为
电源
自控设 备
电动机
传动机构
的需要。
电动机
二、机电传动系统发展概况
• 1、传动方式经历了三个阶段：
成组拖动 单机拖动 多电机拖动
二、机电传动系统发展概况
传动方式 成组拖动：一台电动机带动一根天轴，再由天轴
通过带轮和传动带分别拖动各生产机械。特点： 效率低，故障影响广。
单机拖动：一台电动机拖动一个机械。特点：如
一 机电传动系统的动力学方程
电动机 （M）
TL
生产机械
TM
MM
+TL
单轴拖动系统
一 机电传动系统的动力学方程
• 单轴(单级)机电传动系统的运动方程
• 由牛顿第二定律
TM
TL
J
d
dt
(1.1)
J m 2 mD2 / 4
G mg TM----电动机转矩
GD2 J
4g
(1.2)
TL----负载转矩 GD2---飞轮矩
2 n
60
(1.3)
TM
TL
GD2 375
dn dt
(1.4)
n-----转速
t-----时间 ω 为角速度
375 4g 60
2
单位 :
米 秒分
• GD2=4J
• GD2是一个整体，不是G与D2 的乘积， GD2 由产品样本或机械手册上查出。 GD2 中的 D 为回转直径，不是实际直径。
机电传动控制的任务
一、机电传动的特点
• 5、机电传动系统构成：
电动机。产生原动力 生产机械。拖动对象 传动机构。传递机械能 电气控制设备。控制电动机运转 电源。对电动机和电气控制设备供电
一、机电传动的特点
• 它们之间的关系可表示为
电源
自控设 备
电动机
传动机构
的需要。
电动机
二、机电传动系统发展概况
• 1、传动方式经历了三个阶段：
成组拖动 单机拖动 多电机拖动
二、机电传动系统发展概况
传动方式 成组拖动：一台电动机带动一根天轴，再由天轴
通过带轮和传动带分别拖动各生产机械。特点： 效率低，故障影响广。
单机拖动：一台电动机拖动一个机械。特点：如
一 机电传动系统的动力学方程
电动机 （M）
TL
生产机械
TM
MM
+TL
单轴拖动系统
一 机电传动系统的动力学方程
• 单轴(单级)机电传动系统的运动方程
• 由牛顿第二定律
TM
TL
J
d
dt
(1.1)
J m 2 mD2 / 4
G mg TM----电动机转矩
GD2 J
4g
(1.2)
TL----负载转矩 GD2---飞轮矩
2 n
60
(1.3)
TM
TL
GD2 375
dn dt
(1.4)
n-----转速
t-----时间 ω 为角速度
375 4g 60
2
单位 :
米 秒分
• GD2=4J
• GD2是一个整体，不是G与D2 的乘积， GD2 由产品样本或机械手册上查出。 GD2 中的 D 为回转直径，不是实际直径。
机电传动控制复习课一.ppt
因此可以将线圈Y0对应的输出端子与操纵台上的指示灯连接，即 可完成控制器运行状态的指示功能。
M10 0
Y430
（二）单一脉冲发生器
在某些控制回路中，为了使断电保持寄存器在电源接通时能够初始复 位，或进行初始化设定，有时要求在电源接通时产生一个单脉冲信号。 在这种情况下，可以使用PLC内部相应的特殊辅助继电器的功能，如F1 系列PLC中的M71等，但更为通用的方法是用下图所示的梯形图。
利用定时器和计数器串联工作可进行长时间定时，其梯形图如图所示。
（八）闪烁与单稳态
在需要驱动指示闪烁时，可使用下图所示的闪烁回路梯形图。只要输入 X0 通电，输出 Y0 就周期性地“通电”和“断电”，“通电”和“断 电”的时间分别等于 T1 和 T0 的设定值。闪烁回路实际上是一个具有 正反馈的振荡回路，T0 和 T1 的输出信号通过它们的触点分别控制对 方的线圈，形成了正反馈。
【思考题】智力竞赛抢答器显示系统
参加竞赛人分为儿童组、学生组、成人组，其中儿童二人、成人二人、学 生为一人，主持人一人，如图 4-35所示。
【思考题】智力竞赛抢答器显示系统
1．控制要求 （1）当主持人按下 SB0 后，指示灯 L0 亮，表示抢答开始，参赛者方可
开始按下按钮抢答，否则违例（此时抢答者桌面上灯闪烁）。 （2）为了公平，要求儿童组只需一人按下按钮，其对应的指示灯亮，而成
电机 M 反转，台车后退。 （2）后退碰到限位开关 SQ2 后，台车电机 M 停转，5s 钟后第二次前进，
碰到限位开关 SQ3 后，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关 SQ2，台车停止。 将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图 5-2。
【例一】某台车自动往返工作过程。
M10 0
Y430
（二）单一脉冲发生器
在某些控制回路中，为了使断电保持寄存器在电源接通时能够初始复 位，或进行初始化设定，有时要求在电源接通时产生一个单脉冲信号。 在这种情况下，可以使用PLC内部相应的特殊辅助继电器的功能，如F1 系列PLC中的M71等，但更为通用的方法是用下图所示的梯形图。
利用定时器和计数器串联工作可进行长时间定时，其梯形图如图所示。
（八）闪烁与单稳态
在需要驱动指示闪烁时，可使用下图所示的闪烁回路梯形图。只要输入 X0 通电，输出 Y0 就周期性地“通电”和“断电”，“通电”和“断 电”的时间分别等于 T1 和 T0 的设定值。闪烁回路实际上是一个具有 正反馈的振荡回路，T0 和 T1 的输出信号通过它们的触点分别控制对 方的线圈，形成了正反馈。
【思考题】智力竞赛抢答器显示系统
参加竞赛人分为儿童组、学生组、成人组，其中儿童二人、成人二人、学 生为一人，主持人一人，如图 4-35所示。
【思考题】智力竞赛抢答器显示系统
1．控制要求 （1）当主持人按下 SB0 后，指示灯 L0 亮，表示抢答开始，参赛者方可
开始按下按钮抢答，否则违例（此时抢答者桌面上灯闪烁）。 （2）为了公平，要求儿童组只需一人按下按钮，其对应的指示灯亮，而成
电机 M 反转，台车后退。 （2）后退碰到限位开关 SQ2 后，台车电机 M 停转，5s 钟后第二次前进，
碰到限位开关 SQ3 后，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关 SQ2，台车停止。 将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图 5-2。
【例一】某台车自动往返工作过程。
《机电传动控制》期末复习习题课件
2
学习交流PPT
3
2-3
学习交流PPT
4
3-1
学习交流PPT
5
32
电机运行 方式
发电机
E与I的方 向
相同
E的作用 电源电动势
TM的性质 阻转矩
电动机
相反
反电动势 驱动转矩
学习交流PPT
6
• 3-3 一台Z2-51型他励电动机，已知额定
功率PN = 5.5kW，额定电压UN = 220V，额 定电流IN = 31A，额定转速nN = 1500r/min， 若忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近 似等于额定输出转矩，电动机在额定负载下 的铜耗Ia2Ra约占总损耗 PN的50%，
学习交流PPT
17
5-2
一台四极的三相异步电动机，电源频率f1 = 50Hz， 额定转速nN = 1440r/min，转子电阻R2 = 0.02Ω、转子 感抗X20 = 0.08Ω、转子电动势E20 = 20V，试求： (1) 电动机的同步转速n0； (2) 电动机启动时的转子电流I2st； (3) 电动机在额定转速时的转子电动势的频率f2N； (4) 电动机在额定转速时的转子电流I2N。
在U´= 0.9UN 时
T s t0 1 N m 0
(2) Ist =7IN=784.2=589.4 A
不能起动
11
Is tY 3IsΔ t 359 .4 819 .5A 6
学习交流PPT
28
(3)
11 T st Y3T sΔ t355 .8 118 .9N 3m
45
5-1
三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电 源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有 无变化？如何变化？
大学课件-机电传动控制(完整)
柔性制造系统（FMS） —由数控机床、工业机器人、自动搬运 车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线，它是实现自 动化车间和自动化工厂的重要组成部分。
机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化，即利用计 算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）形成产品设计和 制造过程的完整系统，对产品构思和设计直到装配、试验和质量管 理这一全过程实现自动化。
单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运 动部件较多时，其传动机构仍十分复杂；
多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电 动机来拖动。
二．机电传动控制系统的发展 控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、
依据系统传递功率不变的原则:
实际负载功率=折算后的负载功率
负载功率:
TLL
电动机轴上的功率:
传动效率：
TLM
c
TLL TLM
TL TL j
TL
TL
jc
2.7
多轴旋转拖动系统
速比 传动效率
j M / L
c
18
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
2.2.1 负载转矩的折算
负载功率:
Fv
TLM
Fv
TM
TL
GD2 375
dn dt
加速运行状态
1
TM
TL
GD2 375
dn dt
减速
TM
TL
GD2 375
dn dt
减速
16
2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
为了对多轴拖动系统进行运行状态的分析，一般是将多轴拖动系统等效折算为 单轴系统。
机电传动控制期末考试复习题2022-图文
机电传动控制期末考试复习题2022-图文一、填空题1、凡是自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换、和调节目的的电气元件统称为电器。
2、电器按工作电压等级分为低压电器和高压电器。
3、低压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以下的各种电器。
4、高压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以上的各种电器。
5、电器按用途分为控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器。
6、电器按工作原理分为电磁式电器和非电量控制电器。
7、电磁式电器大多主要由感测部分（电磁机构）和执行部分（触头系统）组成。
8、电磁机构是电磁式电器的感测部分，它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量，带动触头动作，从而完成接通和分断电路。
9、电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁等组成。
10、常用的磁路结构分为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心、衔铁沿轴转动的拍合式铁心、衔铁直线运动的双E型直动式铁心。
11、电磁式电器分为直流和交流两大类，都是利用电磁感应原理制成。
12、吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。
13、所谓电磁铁的吸力特性，是指电磁吸力Fat随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。
14、所谓电磁铁的反力特性，是指反作用力Fr随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。
15、交流电磁铁装短路环的作用是消除振动和噪声。
16、电器的触头主要有桥式触头和指形触头两种结构型式。
17、常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、灭弧罩灭弧和栅片灭弧等。
18、常用的开关电器主要有刀开关、转换开关、断路器和漏电保护断路器。
19、刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成。
20、刀开关按刀数分为单极、双极和三极。
21、转换开关又称组合开关。
22、断路器俗称自动开关，是用于低压配电电路不频繁通断控制，在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能自动分断故障电路，是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。
23、漏电保护断路器是一种安全保护电器，在电路中作为触电和漏电保护之用。
《机电传动及控制教学课件》no22-总复习
03
直流电机具有较好的调 速性能，适用于需要精 确控制转速的场合。
04
交流电机结构简单、维 护方便，广泛应用于工 业生产中。
控制器
控制器是机电传动系统的指挥中心，用于控制电机的启 动、停止、正反转和调速等操作。
输入电路接收来自按钮、传感器等输入元件的信号。
控制器一般由输入电路、控制电路和输出电路组成。
反馈控制原理具有较好的适应性 和鲁棒性，能够应对外部扰动和
参数变化。
前馈控制原理
前馈控制原理是一种基于输入信号的开环控制方法，通过预先设定输入信 号的参数和变化规律，实现对输出误差的预补偿。
前馈控制原理适用于已知扰动源和扰动幅度的场合，能够减小外部扰动对 系统输出的影响。
前馈控制原理的实现需要精确的数学模型和参数设定，且对扰动变化适应 性较差。
详细描述：机电传动及控制技术广泛应用于工业自动化生产线、机器人、汽车制造、航空航天、能源、交通等多个领域。它 对于提高生产效率、降低能耗、保障产品质量等方面具有重要作用，是现代工业不可或缺的重要支撑。
02
机电传动系统的基本组成
电机
01
电机是机电传动系统的 核心，负责将电能转换 为机械能。
02
根据工作原理，电机可 分为直流电机和交流电 机两大类。
《机电传动及控制教 学课件》NO22-总
复习
目录
• 机电传动及控制概述 • 机电传动系统的基本组成 • 控制系统的基本原理 • 机电传动及控制的课程重点与难点 • 总复习与考试指导
01
机电传动及控制概述
机电传动及控制的基本概念
总结词：基本概念
详细描述：机电传动及控制是一门涉及电机、电子、控制理论、计算机技术等多 个学科交叉的综合性技术学科，主要研究如何通过电机或其他执行机构来驱动和 控制机械设备，实现自动化生产。
机电传动控制课件共157页PPT资料
机电传动定义和目的：
定义：以电动机为原动机（动力源）驱
动生产机械的系统的总称 目的：将电能转换为机械能，实现生产
机械的启动、停止及速度调节，满足各 种生产工艺过程的要求，保证生产过程 的正常进行
机电传动与控制的重要性
机电传动控制技术涉及到社会生活的各个方面 (工业、交通、信息、日常生活、军事等）
几种电机的工作范围
调速技术的发展
直流调速：有级调速（串电阻，继电器、 接触器控制），无级调速（调压调速、 调磁调速，发电机-电动机方式，晶闸管 方式，PWM方式）
交流调速：有级调速（调压，变极）， 无级调速（变频调速）
控制系统的发展及比较
•继电器—接触器控制：20世纪初，借助于简单的接触器与继电器实现对控 制对象的启动、停车以及有级调速等控制。控制速度慢，控制精度差。 •电机放大机控制(电动机－－发电机)：30年代，控制系统从断续控制发展 到连续控制，连续控制系统可随时检查控制对象的工作状态，并根据输出 量与给定量的偏差对控制对象进行自动调整。快速性及控制精度都大大超 过了最初的断续控制，并简化了控制系统，减少了电路中的触点，提高了 可靠性，也提高生产效率； •晶闸管、晶体管控制：40年代~50年代， 晶闸管控制就取代了水银整流器 控制，后又出现了功率晶体管控制，由于晶体管、晶闸管具有效率高、控 制特性好、反应快、寿命长、可靠性高、维护容易、体积小、重要轻等优 点，它的出现为机电传动自动控制系统开辟了新纪元。 •计算机数字控制（digital control）：70年代初，随着数控技术的发展，计 算机的应用特别是微型计算机的出现和应用，又使控制系统发展到一个新 阶段——采样控制。 •CNC（Computer Numerical Control）/FMS/CIMS：现代控制
《机电传动控制》课件第1章
电气控制系统和液压、气动控制系统将充分发挥各自的
自20世纪70年代以来，单片机发展很快。由于单片机的 结构和指令系统都是针对工业控制的要求而设计的，其成本 低、集成度高，可灵活地组成各种智能控制装置，解决从简 单到复杂的各种任务，实现较佳的性能价格比，而且从单片 机芯片的设计制造开始，就考虑了工业控制环境的适应性， 因而它的抗干扰能力较强，特别适合于在机电一体化产品中 应用，在机电传动与控制中也有许多应用。
5. 信息处理与控制装置(控制功能) 机电传动控制系统的核心是信息处理与控制。机电传动 控制系统的各个部分必须以控制论为指导，由控制器(继电器、 可编程控制器、微处理器、单片机、计算机等)实现协调与匹 配，使整体处于最优工况，实现相应的功能。在现代机电一 体化产品中，机电传动系统中控制部分的成本已占总成本的 50%。特别是近年来随着微电子技术、计算机技术的迅速发 展， 越来越多的控制器使用具有微处理器、计算机的控制系 统，输入/
机械制造自动化的高级阶段是实现设计、制造一体化， 即利用计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)形成 产品设计和制造过程的完整系统，对产品构思和设计直至装 配、试验和质量管理这一全过程实现自动化。为了实现制造 过程的高效率、高柔性、高质量，研制计算机集成生产系统
(CIMS)
近些年来，许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、 高功率-重量比、大功率和低成本控制系统提出的要求，促使 了液压、气动控制系统的迅速发展。液压、气动控制系统和 电气控制系统一样，由于各自的特点，在不同的行业得到了
所谓单电动机拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机 械，它虽较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动 部件较多时，机械传动机构仍十分复杂。多电动机拖动即一 台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。 例如，龙门刨床的刨台、左右垂直刀架与侧刀架、横梁及其 夹紧机构，均分别由一台电动机拖动。这种拖动方式不仅大 大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械 的自动化提供了有利的条件。所以，现代化机电传动基本上
自20世纪70年代以来，单片机发展很快。由于单片机的 结构和指令系统都是针对工业控制的要求而设计的，其成本 低、集成度高，可灵活地组成各种智能控制装置，解决从简 单到复杂的各种任务，实现较佳的性能价格比，而且从单片 机芯片的设计制造开始，就考虑了工业控制环境的适应性， 因而它的抗干扰能力较强，特别适合于在机电一体化产品中 应用，在机电传动与控制中也有许多应用。
5. 信息处理与控制装置(控制功能) 机电传动控制系统的核心是信息处理与控制。机电传动 控制系统的各个部分必须以控制论为指导，由控制器(继电器、 可编程控制器、微处理器、单片机、计算机等)实现协调与匹 配，使整体处于最优工况，实现相应的功能。在现代机电一 体化产品中，机电传动系统中控制部分的成本已占总成本的 50%。特别是近年来随着微电子技术、计算机技术的迅速发 展， 越来越多的控制器使用具有微处理器、计算机的控制系 统，输入/
机械制造自动化的高级阶段是实现设计、制造一体化， 即利用计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)形成 产品设计和制造过程的完整系统，对产品构思和设计直至装 配、试验和质量管理这一全过程实现自动化。为了实现制造 过程的高效率、高柔性、高质量，研制计算机集成生产系统
(CIMS)
近些年来，许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、 高功率-重量比、大功率和低成本控制系统提出的要求，促使 了液压、气动控制系统的迅速发展。液压、气动控制系统和 电气控制系统一样，由于各自的特点，在不同的行业得到了
所谓单电动机拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机 械，它虽较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动 部件较多时，机械传动机构仍十分复杂。多电动机拖动即一 台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。 例如，龙门刨床的刨台、左右垂直刀架与侧刀架、横梁及其 夹紧机构，均分别由一台电动机拖动。这种拖动方式不仅大 大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械 的自动化提供了有利的条件。所以，现代化机电传动基本上
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 试绘出这台电动机近似的固有机械特性。
学习交流PPT
7
• 解：
(1) 估算出电枢电阻Ra (2) 求KeΦN
(3) 求理想空载转速n0 (4) 求额定转矩TN
学习交流PPT
8
3-4
学习交流PPT
9
学习交流PPT
10
3-5
学习交流PPT
11
学习交流PPT
12
36 一台直流他励电动机，其额定数据为：PN = 17kW，UN = 220V，
学习交流PPT
16
解: (1) E1 = 4.44f1N1Φ =
4.44×50×320×0.023V = 1634V
(2) E20 = 4.44f2N2Φ = 4.44f1NΦ= 4.44×50×20×0.023V = 102V
(3) E2N = 4.44f2N2Φ = 4.44SNf1N2Φ= 4.44×0.0285X50×20×0.023V = 0.29V
Tmax/TN=2.2，求： 1) 额定电流IN? 2) 额定转差率sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩TN 。
4） 若负载转矩为 510.2N•m, 试问在U=UN和U´=0.9UN两种情况 下电动机能否起动？
5）采用Y- 换接起动时，求起动电流和起动转矩。 6）采用Y- 换接起动时，当负载转矩为起动转矩的80%和 50%时，电动机能否起动？
IN = 91A, nN=1500r/min，Ra=0.22Ω，试求： (1) 额定转矩TN； (2) 直接启动时的启动电流Ist； (3) 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻？
(4)如果启动电流是额定电流的两倍，此时的启动转矩为多少？
(5) 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电 源电压应为多少？
学习交流PPT
13
学习交流PPT
14
学习交流PPT
15
5-1
一台三相四极的异步电动机，Y连接，其额定技 术数据为PN = 90kW，UN =3000V，IN = 22.9A，电源 频率f = 50Hz，额定转差率SN = 2.85%，定子每相绕组 匝数N1 = 320，转子每相绕线匝数N2 = 20，旋转磁场 的每极磁通Φ = 0.023Wb，试求： (1) 定子每相绕组感应电动势E1； (2) 转子每相绕组开路电压E20； (3) 额定转速时转子每相绕组感应电动势E2N。
2-1 图示中TM、TL、n的方向均为实际方向，试回答
(1) 根据图示TM 、TL和n的方向，列出各机电传动系统的 动力方程式；
(2) 说明各图中TM、TL 是拖动转矩，还是制动转矩；
(3) 根据各图中所示TM、TL、n 的方向，说明各系统的
运行状态是加速、减速还是匀速。
学习交流PPT
1
学习交流PPT
(5) 电磁转矩T；
(6) 输出转矩T2；
(7) 空载转矩T0。
学习交流PPT
22
学习交流PPT
23
学习交流PPT
24
5-5
一台Y225M-4型的三相异步电 动机，定子 绕组△型联结，其额定数据为：P2N=45kW, nN=1480r/min,
UN=380V, N=92.3%, cosN=0.88, Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9,
55 40 5 29 .4N 0 m 1480
T ma (xT T m N)a T N x2.229 .4 0 63 .9N 8 m
T st(T T s Nt)T N1.929 .4 055 .8N 1m
学习交流PPT
27
解：(1) 在U=UN时
Tst = 551.8N•m > 510.2 N. m 能起动
学习交流PPT
18
学习交流PPT
19
5-3
一台三相异步电动机在额定情况下运行时，若 电源电压突然下降，而负载转矩不变，试分析下述 各量有无变化？为什么？ (1) 旋转磁场的转速n0； (2) 主磁通Φ； (3) 转子转速n； (4) 转子功率因数cosΦ2 ； (5) 转子电流I2。
学习交流PPT
在U´= 0.9UN 时
T s t0 .9 2 5.8 5 4 1 N 4 m 7 5.2 1 N m 0
(2) Ist =7IN=784.2=589.4 A
不能起动
11
Is tY 3IsΔ t 359 .4 819 .5A 6
学习交流PPT
学习交流PPT
17
5-2
一台四极的三相异步电动机，电源频率f1 = 50Hz， 额定转速nN = 1440r/min，转子电阻R2 = 0.02Ω、转子 感抗X20 = 0.08Ω、转子电动势E20 = 20V，试求： (1) 电动机的同步转速n0； (2) 电动机启动时的转子电流I2st； (3) 电动机在额定转速时的转子电动势的频率f2N； (4) 电动机在额定转速时的转子电流I2N。
2
学习交流PPT
3
2-3
学习交流PPT
4
3-1
学习交流PLeabharlann T532电机运行 方式
发电机
E与I的方 向
相同
E的作用 电源电动势
TM的性质 阻转矩
电动机
相反
反电动势 驱动转矩
学习交流PPT
6
• 3-3 一台Z2-51型他励电动机，已知额定
功率PN = 5.5kW，额定电压UN = 220V，额 定电流IN = 31A，额定转速nN = 1500r/min， 若忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近 似等于额定输出转矩，电动机在额定负载下 的铜耗Ia2Ra约占总损耗 PN的50%，
学习交流PPT
25
解:
1)
IN
P2N103
3UNcosN N
4 5130
8.4 2A
3380.8 80.923
2）由nN=1480r/min，可知 p=2 （四极电动机）
n0 150r0 /min
sNn0n 0n151 0510040 800 .013
学习交流PPT
26
3）
T N9
5P 2 5 N 0 9 n N
20
学习交流PPT
21
5-4
有台三相线绕式异步电动机，其额定技术数据为：PN = 100kW，UN = 380V，IN = 195A，cosφ = 0.85，nN = 950r/min，在额定转速下运行时，机械损失功率ΔPm = 1kW，
忽略附加损耗。求在额定运行时的
(1) 机械总功率Pm； (2) 电磁功率Pe； (3) 转子铜损耗Δ Pcu2； (4) 电动机的效率η；
学习交流PPT
7
• 解：
(1) 估算出电枢电阻Ra (2) 求KeΦN
(3) 求理想空载转速n0 (4) 求额定转矩TN
学习交流PPT
8
3-4
学习交流PPT
9
学习交流PPT
10
3-5
学习交流PPT
11
学习交流PPT
12
36 一台直流他励电动机，其额定数据为：PN = 17kW，UN = 220V，
学习交流PPT
16
解: (1) E1 = 4.44f1N1Φ =
4.44×50×320×0.023V = 1634V
(2) E20 = 4.44f2N2Φ = 4.44f1NΦ= 4.44×50×20×0.023V = 102V
(3) E2N = 4.44f2N2Φ = 4.44SNf1N2Φ= 4.44×0.0285X50×20×0.023V = 0.29V
Tmax/TN=2.2，求： 1) 额定电流IN? 2) 额定转差率sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 、和起动转矩TN 。
4） 若负载转矩为 510.2N•m, 试问在U=UN和U´=0.9UN两种情况 下电动机能否起动？
5）采用Y- 换接起动时，求起动电流和起动转矩。 6）采用Y- 换接起动时，当负载转矩为起动转矩的80%和 50%时，电动机能否起动？
IN = 91A, nN=1500r/min，Ra=0.22Ω，试求： (1) 额定转矩TN； (2) 直接启动时的启动电流Ist； (3) 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻？
(4)如果启动电流是额定电流的两倍，此时的启动转矩为多少？
(5) 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电 源电压应为多少？
学习交流PPT
13
学习交流PPT
14
学习交流PPT
15
5-1
一台三相四极的异步电动机，Y连接，其额定技 术数据为PN = 90kW，UN =3000V，IN = 22.9A，电源 频率f = 50Hz，额定转差率SN = 2.85%，定子每相绕组 匝数N1 = 320，转子每相绕线匝数N2 = 20，旋转磁场 的每极磁通Φ = 0.023Wb，试求： (1) 定子每相绕组感应电动势E1； (2) 转子每相绕组开路电压E20； (3) 额定转速时转子每相绕组感应电动势E2N。
2-1 图示中TM、TL、n的方向均为实际方向，试回答
(1) 根据图示TM 、TL和n的方向，列出各机电传动系统的 动力方程式；
(2) 说明各图中TM、TL 是拖动转矩，还是制动转矩；
(3) 根据各图中所示TM、TL、n 的方向，说明各系统的
运行状态是加速、减速还是匀速。
学习交流PPT
1
学习交流PPT
(5) 电磁转矩T；
(6) 输出转矩T2；
(7) 空载转矩T0。
学习交流PPT
22
学习交流PPT
23
学习交流PPT
24
5-5
一台Y225M-4型的三相异步电 动机，定子 绕组△型联结，其额定数据为：P2N=45kW, nN=1480r/min,
UN=380V, N=92.3%, cosN=0.88, Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9,
55 40 5 29 .4N 0 m 1480
T ma (xT T m N)a T N x2.229 .4 0 63 .9N 8 m
T st(T T s Nt)T N1.929 .4 055 .8N 1m
学习交流PPT
27
解：(1) 在U=UN时
Tst = 551.8N•m > 510.2 N. m 能起动
学习交流PPT
18
学习交流PPT
19
5-3
一台三相异步电动机在额定情况下运行时，若 电源电压突然下降，而负载转矩不变，试分析下述 各量有无变化？为什么？ (1) 旋转磁场的转速n0； (2) 主磁通Φ； (3) 转子转速n； (4) 转子功率因数cosΦ2 ； (5) 转子电流I2。
学习交流PPT
在U´= 0.9UN 时
T s t0 .9 2 5.8 5 4 1 N 4 m 7 5.2 1 N m 0
(2) Ist =7IN=784.2=589.4 A
不能起动
11
Is tY 3IsΔ t 359 .4 819 .5A 6
学习交流PPT
学习交流PPT
17
5-2
一台四极的三相异步电动机，电源频率f1 = 50Hz， 额定转速nN = 1440r/min，转子电阻R2 = 0.02Ω、转子 感抗X20 = 0.08Ω、转子电动势E20 = 20V，试求： (1) 电动机的同步转速n0； (2) 电动机启动时的转子电流I2st； (3) 电动机在额定转速时的转子电动势的频率f2N； (4) 电动机在额定转速时的转子电流I2N。
2
学习交流PPT
3
2-3
学习交流PPT
4
3-1
学习交流PLeabharlann T532电机运行 方式
发电机
E与I的方 向
相同
E的作用 电源电动势
TM的性质 阻转矩
电动机
相反
反电动势 驱动转矩
学习交流PPT
6
• 3-3 一台Z2-51型他励电动机，已知额定
功率PN = 5.5kW，额定电压UN = 220V，额 定电流IN = 31A，额定转速nN = 1500r/min， 若忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近 似等于额定输出转矩，电动机在额定负载下 的铜耗Ia2Ra约占总损耗 PN的50%，
学习交流PPT
25
解:
1)
IN
P2N103
3UNcosN N
4 5130
8.4 2A
3380.8 80.923
2）由nN=1480r/min，可知 p=2 （四极电动机）
n0 150r0 /min
sNn0n 0n151 0510040 800 .013
学习交流PPT
26
3）
T N9
5P 2 5 N 0 9 n N
20
学习交流PPT
21
5-4
有台三相线绕式异步电动机，其额定技术数据为：PN = 100kW，UN = 380V，IN = 195A，cosφ = 0.85，nN = 950r/min，在额定转速下运行时，机械损失功率ΔPm = 1kW，
忽略附加损耗。求在额定运行时的
(1) 机械总功率Pm； (2) 电磁功率Pe； (3) 转子铜损耗Δ Pcu2； (4) 电动机的效率η；