机电传动控制第三章的课后作业

第三章

3-1 答：直流电机是通过两个磁场的互作用产生旋转。定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一个固定磁场，转子由一系列电磁体构成，当电流通过其中一个绕组时会产生一个磁场。

对有刷直流电机而言，转子上的换向器和定子的电刷在电机旋转时为每个绕组供给电

能。通电转子绕组与定子磁体有相反极性，因而相互吸引，使转子转动至与定子磁场

对准的位置。当转子到达对准位置时，电刷通过换向器为下一组绕组供电，从而使转

子维持旋转运动。

3-2 答：电枢磁场的电动势与电流相位相同，电枢磁场使气隙磁场发生畸变，一半加强，一半削弱。

3-3 答：（1）电枢电流不变，转速减半。

（2）电枢电流上升，转速下降。

（3）电枢电流减半，转速下降

（4）电枢电流上升，转速下降。

（5）电枢电流下降，转速下降。

3-4 答：（1)分相电动机:①电容启动电动机②电容电动机③电阻电容电动机

（2）罩极电动机；工作原理：是在一对定子主磁极的对角旁侧开出小于主磁极的侧极!套上铜

制的短路环!这就是罩极!这个短路环在主磁极的交变磁场里能感生出很强的

感应电流!而这个很强的感生电流又会使侧极铁心产生很强的磁场!关键是这

个磁场在时间和相位及位置上和主磁极都有差异!这就相当于在单相交流磁

场里多出了另一个差相的交变磁场!这就使转子获得了推动力!得以旋转!若没

有这个罩极!定子磁场就是一个交流电磁铁!无旋转动力!

3-7 答：当伺服电动机处于单相供电时，电动机仍然转动，这就是伺服电动机“自转”现象。

为了消除自转，交流伺服电动机零信号时的机械特性应位于二、四象限。

3-8 答：相当于弱磁调速，速度会加快，力矩下降。

3-9 答：因为题意是带恒转矩负载，所以电磁转矩等于额定电磁转矩（T em=T N）由直流伺服电动机的转速公式：n=U/k e-(k t k e)R a/kT N

-(k t k e)R a/kT N ①

根据已知条件可列出方程：0=4/K

e

1500=4/K e-(k t k e)R a/kT N ②

联立①②得：k e=0.024

R a/kT N=166.67

所以，当满足3000=U/k e-(k t k e)R a/kT N时

U=

3-13 答：步进电机的动稳定区是指步进电机从一个稳定状态切换到另一个稳定状态而不失步的区域。