PLC第一章习题答案

第一章 习题答案

8. 由ωe a a a a a a K I R E I R U +=+=，当a U 不变，↑⇒↓a I ω，使电机过热，损坏绝缘，减少电机寿命。若ω下降，长期运行，电流不能超过额定值，应使电枢电压下降。

9. 电机卡死时有a a a a R I U E ==⇒=,00ω。只要电流不超过额定值，就可以加电枢电压，但时间不宜过长，因此时电机电扇不动，散热差，温升较高。不能加额定电压，因为此时反电势为零，电枢电流远远高于额定值，引起电机过热，甚至烧毁绕组绝缘，使电机损坏。 10.电枢电压和激磁电压同时改变极性，相当于电枢电流和磁场同时改变方向，定、转子之间的转矩方向不变，电机转向不变。

11.当激磁回路突然断路时，磁通t e k k ,.及Φ迅速下降，考虑极端情况，

a t em t e I K T K K ====Φ由,0,0知此时电动机无电磁转矩，电机—发电

机组应停转，由111111R I E R I U =+=知电流将很大，时间稍长会使温升过高而烧毁电机。此时应切断电动机电枢电源或使电动机电枢绕组电压为零，即通过电阻闭合。

12.若直流电机的磁通Φ突然减小接近于零，可产生两种情况：

1）若电机阻转矩很小，电机剩磁所产生的电磁转矩足以克服阻转矩转动，由磁场控制时的调节特性曲线可知，电机可能达到很高的转速，产生所谓飞车现象，而使装置损坏。 2．）若电机剩磁所产生的电磁转矩不足以克服阻转矩，不能使电机转动，此时电机停转，a a a a a I I R U E 导致,,0,==过大，时间稍长，电机就会发热导致损坏。所以直流电机必须在磁场正常时才能加上电枢电压。

综上所述，为了避免磁通很低时接通电枢电压，电磁式直流电动机起动时应先接通激磁绕组，然后再接电枢电压。停机时，应先断开电枢电压，然后再切断激磁绕组。 13.

ω

ω必有增加不变时，, , em a e t

em a

a a a a

T U K K T R E I R U

+=+=下降，即，随着电磁转矩增加，转速下降，机械特性是下倾的。

由em t

e i a e

a

T K K R R K U

+-

=

ω知，电源内阻i R 增加时，电机机械特性曲线斜

率绝对值增加，机械特性变软（β增加），曲线下倾得更严重。

14. 直流伺服电动机空载时，轴上存在摩擦转矩等阻转矩，所以其调节

特性有死区。死区是由摩擦转矩形成的。摩擦转矩大，为使电机转动所要产生的电磁转矩和电流就越大，由a a a I R U =知，所要加的电压就越大。故摩擦转矩越大，死区电压就越大。

15. r/min 4500 ,A 05.0 , V 10011===n I U

a a

r/min

0030 ,A 2.0 , V 10022===n I U

a a

无关。

与知由a m t

e a m

t e a m

a t em a t em a t e e a e a e

a a e a a U K K J R K K J R B A I K T I K T R K K K R K R n K I R n K I R ττ

τ

ππππ 3)s

02.019

.019.0107.3200 )2)r/min 3000 , m N 0.04( , )r/min 4500 , m N 0.01(m

N 04.02.019.0m N 01.005.019.0 200 , m N 19.0 , s/rad V 19.0100

60300022.0100604500205.0 100602100602 )16

22112211=

=⨯⨯⨯=

=

⋅⋅⋅=⨯==⋅=⨯==Ω=⋅=⋅=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨

⎧

=⨯+=⨯+⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-

m

N 095.0,r/min 5026 rad/s 5260⋅===s T ω

16. 解

r/min 2010 r/min 2416 rad/s

211 rad/s 252A 183.0 ,m N 04.0r/min 2280 r/min 2578 rad/s 238 rad/s 270A 137.0 ,m N 03.0 130R 80 A

183.0219

.004.0 , m N 04.0 A

137.0219.003.0 , m N 03.0 3)m

N 118.013070219.0 rad/s

320r/min

3050 7060

2 1305080 , V 70 2)m

N 192.080

70219.0219.0rad/s

320219

.07070 ,r/min 30502192607026070 7060

2 , 70 1)m/s N 219.0 , s/rad V 219.0 110

60

4600

2055.08011060

2 80 ,r/min 4600 ,A 055.0 , V 110222111000202020110111

=⋅==⋅=Ω=Ω=-=

⇒+====⋅===

=⋅=⋅=⨯

=====⇒=Ω=+=+==⋅=⨯

=====

=

=⨯⨯=

⨯=

⇒

===⋅=⋅=⇒=⨯+

⨯⇒=+Ω

====a c a c e

a

a

e a

a t

c c t c c a

t

em s e

i a a

a

a

a t s e

e

e

a

a

t e e e

a a a a a I T I T R K RI U

K RI

U

K T I T K T I T R

U

K T T n n K R R R U R U

I K T K K n n K U U

K K K n K I R R n I U

ωωπωπππππ或

17.解 恒转矩负载，电枢电流a a a R I I 及不变。

V

961500

300046446

446

446

450 41

221

22

1

111=⨯

+=+=+

=+==⇒+=+===⇒=n n K I R U

K K K I R U U

I R R U

I e a a e e e a a s

a a a

s

a ωωωωωω，，