机电传动复习

一、选择题：

1. 三相异步电动机直接启动改为星形-三角启动？

答：降压启动。就是在启动时，降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小启动电流。

2. 三相异步电动机带额定负载运行，电网电压下降，电动机的转矩是增大还是减小或是不变？（不变）

3. 三相鼠笼式电机，在运行时，断了一根电源线，请问电动机转速是增大、减小或是不变？（减小）

4. 加快机电传动系统过渡过程，可以增大什么？（G D 2）

5. 绕线式交流电机，转子串电阻启动，电阻越大，启动转矩？ （不一定）

6. 对于直流电机，哪些是恒转矩调速、恒功率调速？

答：恒转矩可以采用降低直流母线电压或增大负载转矩的方法。

在直流调速中调节电枢电压属于恒转矩调速。减弱磁通适合于恒功率调速。 二、填空题：

1.直流电机的调速方法：电枢回路串电阻、改变电枢电压、减弱磁通。

2.机床控制电路常用的保护环节：过载保护、短路保护、过电流保护、零电压保护。

3.PLC 的硬件主要组成部分：中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、拓展接口电源。

4.交流电机的常用调速方法：调压调速、转子电路串电阻调速、改变极对数调速、变频调速。

5.调速系统的三个静态指标：调速范围、静差率、平滑系数。 三、简答题：

1.判别系统稳定运行的条件是什么？(1-10)

答：1. 电动机的机械特性曲线和负载的特性曲线有交点。2.如果电动机的机械特性切线所代表的硬度比负载的机械特性切线所代表的硬度小。因此，系统稳定运行的充分必要条件为，只有满足上面两个条件的平衡点，才是系统的稳定平衡点，即只有这样的特性配合，系统在受外界干扰后，才具有恢复到原平衡状态的能力而进入稳定运行。 3.对电机启动的要求有哪些？ 答：①启动转矩足够大

②在满足启动转矩要求的前提下，启动电流足够小 ③要求启动时加速平滑 ④启动设备简单方便、安全可靠 ⑤启动过程功耗小

4.什么叫调速范围？什么叫静差度？两者的关系？

答：电机能提供的最大转速与最小转速之比叫做调速范围，静差度指的是电机由空载运行加上额定负载以后所产生的转速降落与空载转速的比值。两者的关系：调速范围等于额定转速与静差率的乘积除以额定速降与1减静差率的乘积。 5.构建交流电机需要哪些折算？折算原则？

答：1.负载扭矩的折算。2.工作扭矩的折算。3.工作转速及脉冲当量的折算。折算的原则是保持折算前后两个系统传递的功率不变。

P39 1－6 什么叫机械特性的硬度？什么叫硬特性？特性的硬软对机电传动系统有什么意义？

答：机械特性的硬度，是指在机械特性曲线的工作范围之内，某一点的转矩对该点转速的导数，用β表示，即

一般称β值大的机械特性为硬特性，反之为软特性。

电动机特性的“软”或者“硬”,反映电动机抗“干扰”的能力,即负载变化时,电动机的“应变能力”.比如说,负载突然增加(较大)时,而需要的输入电流增加不是很大,其运行过程中能量损耗小且相对稳定性好，这样的特性,我们称之为"特

dn

dT =β

性硬".反之为特性软.电动机的特性的"软"和"硬'与电动机的电磁设计有关.一般是磁场密度高,气隙大,绕组匝数少的电动机,其特性较硬;相反的则特性软.

P41 1.19 一台他励直流电动机，PN=1.75kW, UN=110V , IN=20.1A, nN=1450r/min, 试计算并绘制： 1）固有机械特性；

2）电源电压降至50%UN 时的人为机械特性； 3)电枢回路串入电阻Ra ＝3Ω时的人为机械特性； 4）磁通减弱至Φ＝0.8ΦN 时的人为机械特性。 解(1)：估算Ra 取系数为1/2，得到

计算

对于直流电机拖动系统有：

固有机械特性；

固有机械特性方程为

T=TN 时，n=1450r/min 则有

理想空载点：（0，1618）

额定点：（13，1450）

(2)电源电压降至50%UN ＝55V 时的人为机械特性数据；

Ω=⨯-⨯=⨯-=57.01.201075.11.201102110)21~31(2

3

23N I P I U R N N N a N e C Φ068.01450

57

.01.20110=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C T C C R R C U

n T e sa a e 2

Φ+-Φ=649.0068.055.955.9=⨯=Φ=Φe N T C C min /1618068

.01100r C U n e N ==Φ=T

T n 92.121618649.0068.057.01618-=⨯-=m N I C T m N T T N N T N N N ⋅=⨯==⋅=−→−-=04.131.20649.01392.1216181450φ

或者

理想空载点A ’’的数据: T=0, n0’=809r/min 额定负载点B ’’的数据：T=TN=13N.m, nN ’’=641r/min

(3）电枢回路串接附加电阻Rsa=3.0Ω时的人为机械特性数据；

理想空载点A ’的数据: T=0, n0=1618r/min 额定负载点B ’的数据：T=TN=13N.m, nN

’=565r/min

(4）磁通减弱为0.8ΦN 时的人为机械特性数据

理想空载点A ’’’的数据: T=0, n0’’=2037r/min 额定负载点B ’’’的数据：T=TN=13N.m, nN ’’=1774r/min

054

.0068.08.08.0=⨯==ΦN e e C C φmin

/2037054

.0110'

'0r C U n e N ==Φ=min

/177424.202037044

.064.057

.02037)

(55.98.022'''

''0r T T T C R n n N N

N

N e a N =-=⨯-

=Φ⨯-=min /8091618110

550'

0r n U U n N =⨯==min /64113044.057.0809)(55.92

''

'0r T C R n n N N e a N =⨯-=Φ-=min

/641)14501618(809)(0'

0'''0r n n n n n n N N N =--=--=∆-=或T T T C C R R n n T e sa a 811618044

.03

57.016182

0-=+-=Φ+-='