机电传动控制-作业参考答案

（2） ■ 极对数 p 根据电动机的型号 Y132-6 知电动机的级数为 6，则极对数 p=3。 ■ 同步转速 n0 为
■ 额定转速下的转差率 SN 为
■ 额定转矩 TN 为
■ 启动转矩 Tst 为 由技术参数表可知，Tst=2 TN=2×= ■ 最大转矩 Tmax 为 由技术参数表可知，Tmax=2 TN=2×= ■ 启动电流 Ist 为 由技术参数表可知， “△”接法：Ist==×= “Y”接法：Ist==×= （3）额定负载时，电动机的输入功率 PI 根据 P48，公式（）可得电动机的输入功率 PI 为
X62W 万能升降台铣床控制电路的 自锁：主轴电动机启动控制（KM1）；工作台进给电动机正反转控制（KM2 和 KM3）。 精心 搜集整理，只为你的需要
解：（1） ■ 当定子电路的电源电压 U=UN 时，
额定转矩
启动转矩 Tst==×=·m ■ 当定子电路的电源电压 U=时，查 P56 表 3-2 可知，
启动转矩 ==×=·m 综上，当负载转矩 TL=250N·m 时，在定子电路的电源电压 U=UN 的情况下电动机能够 正常启动；在定子电路的电源电压 U=的情况下电动机不能正常启动。
动作
快进
正向工作进 给
反向工作进 给 快退
主令开 关
SB1
ST2
ST3 ST2
K
K
K
M1 M2 M3
说明
+
-
+
在动力滑台原位停止，ST1 压下时，按 下 SB1，机械滑台快进，ST1 松开
快进到位，压下行程开关 ST2，机械滑
+
-
- 台正向工进（注意：此时，ST2 一直被压下，
直到机械滑台反向工进到位，ST2 松开）
M1 反转，机械滑台反向工作进给→反向工作进给到位，松开 ST2，KM3+，此时 KM2+，KM3+，
工作和快速进给电动机均反转，机械滑台快退→快退回原位，压下 ST1，KM2-，KM3-，此
时 KM1、KM2 和 KM3 均失电，电动机 M1 和 M2 均停止，机械滑台原位停止，工作循环结束。
快速回原位（SB2）：按下 SB2→KM2+，快速进给电动机 M2 反转，机械滑台快速回原
KM+→润滑液压泵电动机启动
合上开关S→
延时1-3s
KT1+
KT1延时闭合的动合触点闭合
KM- → 润滑液压泵电动机停止 K+自锁→ KT2+ 延时1-3s KT2延时断开的动断触点断开
KM+→润滑液压泵电动机启动
K-→
进入下一轮润滑
KT1+
2. 点动润滑（断开开关 S，按下 SB）：
按下按钮 SB→KM+→润滑液压泵电动机启动；
= 在此，取 Ra=(Ω) （2）理想空载转速 n0 为
（3）额定转矩 TN 为
n(r/min)
n0=1127 nN=1000
-TN=-52.5
O
TN=52.5
T(N·m)
-nN=-1000 -n0=-1127
=~(Ω)
解：（1）额定电枢电流 IaN 为
（2）额定励磁电流 IfN 为
（3）励磁功率 Pf 为 （4）额定转矩 TN 为
启
动
电
流
==×=
启动转矩 ==×= N·m
第 4 章 常用低压电器及其选择
答：交流接触器的线圈是一个电感,是用交流电工作的.吸合前线圈内部没有铁心, 电感很小,阻抗也就很小,所以电流大；吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增大, 所以电流就降下来了.直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产生冲击电 流。也可以这么解释--交流接触器的线圈是一个电感,内有铁心,在吸合前,由于铁心不闭 合,磁阻很大,电感就小,阻抗就小,所以电流大。
答：两台电动机的主电路和控制电路如下图所示
说明：SB1 为电动机 M1 的停止按钮；SB2 为电动机 M2 的停止按钮；SB3 为启动按钮。
C650-2 型普通车床控制电路中，速度继电器 BV 的触点 BV1 和 BV2 的位置对调，还 能不能实现反接制动，为什么
答：不能。因为 BV1 为速度继电器正转常开触点，当速度继电器转子正转时合上；BV2 为速度继电器反转常开触点，当速度继电器转子反转时合上。
参考答案
第 2 章机电传动系统的动力学基础
解：已知，传动比 j1=3，j2=2， 根据公式（）可得等效负载转矩 TL 为
=·m 根据公式（）等效飞轮转矩 为
=·m2
，η=。
解：（a）、（c）、（d）、（e）稳定系统；（b）不稳定系统。 第 3 章电动机的工作原理及机械特性
解：（1）根据公式（）电枢电阻 Ra 为
试述“自锁”和“互锁”的作用及如何实现并说明在 X62W 万能升降台铣床控制电路 中有哪些“自锁”和“联锁”环节。
答：自锁主要是用于启保停控制，使接触器线圈持续通电来维持电动机的转动。电路 实现时，利用接触器本身的常开触点与启动按钮来实现的。
互锁是为了防止短路而设置的，常用于正反转控制电路中：当正转接触器吸合时,由 于加入了互锁，反转接触器线圈是不能得电吸合的，这就防止了由于误按反转按钮而造成 短路的问题出现。电路实现时，将接触器己方的常闭触点串入对方接触器线圈之前。
答：星型三相异步电动机可釆用两相结构或普通三相结构的热继电器都可作为断相 和过载保护，因此星型三相异步电动机能采用两相结构的热继电器作为断相和过载保护。
对于三角形接法的电动机，其线电流是相电流的 倍。当发生断相时，线电流等于相 电流。同样的相电流下，断相时的线电流较小，造成普通热继电器在断相时保护灵敏度下 降，因此三角形接法的三相异步电动机必须采用具有断相保护的热继电器。
（工作进给电动机 M1 正转）→KM1 的常开联锁触点闭合→KM3+（快速进给电动机 M2 正转），
此时 KM1+，KM3+，工作和快速进给电动机均正转，机械滑台快进→机械滑台快进到位，
压下 ST2（一直被压下），KM3-，此时 KM1+，KM2-，KM3-，工作进给电动机 M1 正转，机械
滑台正向工作进给→正向工作进给到位，压下 ST3，此时 KM1-，KM3-，KM2+，工作电动机
松开按钮 SB→KM-→润滑液压泵电动机停止
二、K 为中间继电器，起信号转换作用，以实现间歇润滑。SB 为点动润滑按钮。
某设备由两台三相异步电动机，其控制要求为：1）起动时，电动机 M1 起动后，延 时 3s 后，电动机 M2 起动；2）停车时，电动机 M2 停车后，电动机 M2 才能停车。试设计 两台电动机的主电路和控制电路。
位。
图为机床自动间隙润滑控制电路图，其中接触器 KM 为润滑液压泵电动机起停用接 触器（主回路未画出）。线路可实现机床有规律的间歇润滑。试分析该控制电路的工作原 理，并说明中间继电器 K 和按钮 SB 的作用。
图 机床自动间隙润滑控制电路图
答：一、控制电路的工作原理： 1. 自动间歇润滑（合上开关 S）
（5）额定电流时的反电动势 E 为 （6）直接启动时的启动电流 Ist 为
（7）如果启动电流 Ist≤2IaN 时，那么启动电阻 Rst 为
此时启动转矩 Tst 为
解：（1）额定电压 UN=220/380V 表示“△”接法的额定电压为 20V，“Y”接法的额 定电压为 380V。因此线电压为 380V 时，三相定子绕组应采用“Y”接法。
（2）采用“△”启动时的启动转矩 Tst△为 Tst△= 采用“Y”启动时，启动转矩 TstY 为 TstY=Tst△/3=3= TN 因此，采用 Y-△降压启动时，在负载转矩为的情况下，电动机不能正常启动；在负
载转矩为的情况下，电动机能正常启动。
（3）采用自耦变压器降压启动，设压降为，查 P56 表 3-2 可知，
时间继电器除了具有普通继电器瞬时动作的常开与常闭触点外，还有线圈通电后其常 开和常闭触点延时动作和线圈断电后其常开和常闭触点延时恢复原来状态的特点，其延时 时间是可调的。
答：熔断器和热继电器的作用各不相同，在电动机为负载的电路中，熔断器是一种广 泛应用的最简单有效的短路保护电器，它串联在电路中，当通过的电流大于规定值时，使 熔体熔化而自动分断电路，它分断的电流大，要求它作用的时间短，以保护负载。而热继 电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的过载保护电器，在电动 机为负载的电路中，热继电器用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热 而造成绝缘破坏或烧毁电动机。据此，使熔断器作用的电流很大，过载电流不足以使其作 用，所以它不能代替热继电器实施过载保护。而由于热惯性，虽然短路电流很大，但也不 能使热继电器瞬间动作，因此它不能代替熔断器用作短路保护。在电动机主电路中既要装 熔断器，实现短路保护，也要装热继电器，实现过载保护。
第 5 章接触器-继电器控制系统
图为某组合机床机械滑台进给控制线路。滑台的工作进给由电动机 M1 拖动，快速 进给由电动机 M2 拖机动，滑台的工作循环如图所示。试分析该机械滑台进给控制线路的 工作原理。
图 某组合机床机械滑台进给控制线路
答：1. 主电路分析（表 1）及机械滑台动作顺序表（表 2）
表 1 主电路分析
电动机控制
KM1
KM2
KM3
FR1
FR2
工作进给电动机 M1
正转（正向工作进 给）
反转（反向工作进 给）
+ -
+
-
过载保护
√
快速进给电动机 M2
正转（快进） 反转（快退）
过载保护
+
-
+
-
+
+
√
由主电路分析和机械滑台工作循环示意图，可得机械滑台工作循环动作顺序表（表 2）