机电传动控制课后习题答案1..

机电传动控制课后习题答案1..

习题与思考题

第二章机电传动系统的动力学基础

2.1说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。

拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。

静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。

2.2从运动方程式怎样看岀系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。

TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TLvO说明系统处于减速，TM-TL=O说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。

2.3试列出以下几种情况下（见题 2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

2

2.7如图2.3 （a）所示，电动机轴上的转动惯量j M=2.5kgm ,转速n M=900r/min;中间传动轴的转动惯量

J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。

折算到电动机轴上的等效转动惯量：j=Nm/N1=900/300=3 血=Nm/NI=15

TM-TL>0说明系统处于加速TM-TLvO 说明系统处于减速

系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速

TL

系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速

2 2

J=JM+J1/j + JL/j1

2=2.5+2/9+16/225=2.79kgm

.2.8 如图2.3 (b)所示，电动机转速n M=950 r/min，齿轮减速箱的传动比J i= J2=4，卷筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J3=2，起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2,齿轮，滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD 2

z

.。

3 M=3.14*2n/60=99.43 rad/s.

提升重物的轴上的角速度 3 = 3 M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s

v=3 D/2=0.24/2*3.11=0.373m/s

T L=9.55FV/ n c n M=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM

2 2 2 2

GD2Z= 5 GD M2+ GD L20L2

2 2

=1.25*1.05+100*0.24 2/322

=1.318NM 2

2.11在题2.11图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,

不是?

第三章

3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：P N=6.5KW,U N=220V, I N=3

4.4A, n N=1500r/min, R a =0.242 Q，试

计算岀此电动机的如下特性：

①固有机械特性；

②电枢服加电阻分别为3Q和5Q时的人为机械特性；

③电枢电压为U N/2时的人为机械特性；

④磁通© =0.8© N时的人为机械特性；

并绘岀上述特性的图形。

① n o = U N n N/(U N-l N R a)

=220*1500/220-34.4*0.242

试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些

交点是系统的稳定平衡点交点是系统的平衡点

交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点交点是系统的平衡点

=1559r/min

T N=9.55P N/n N

=9.55*6500/1500

=41.38Nm

② n=U/K e © -(R a+R ad)T/K e K 诃2

2 2

=U/K e© -(R a+R ad)T/9.55K e2©

当3Q n=854r/min

当5Q n=311 r/min

③n= U/K e © -R a T/9.55K e2© 2

当U N=0.5U N时n=732 r/min

n°=U N n N/2(U N-l N R/

=780 r/min

④n= U/0.8K e © -R a T/9.55K e2© 20.82 当© =0.8 © 时n=1517 r/min n o=U N n N/0.8K e©

=1964 r/min

3.15 —台直流他励电动机，其额定数据如下：P N=2.2KW,U N=U f=110V,n N=1500r/min, n N=0.8,R a=0.4Q , R f=82.7 Q。试求：

①额定电枢电流l An；

；

②额定励磁电流l

fN

③励磁功率Pf

;

④额定转矩T

N

⑤额定电流时的反电势；

⑥直接启动时的启动电流；

⑦如果要是启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为

多少？

①P N=U N I aN n N

2200=110*1 aN*0.8

I aN=25A

②U f= R f I fN

I fN=110/82.7

=1.33A

③ P f= U f I fN

=146.3W

④额定转矩T N=9.55P N/ n N

=14Nm

⑤额定电流时的反电势E N = U N-I N R a

=110V-0.4*25

=100V