机电传动复习

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

2）：计算

对于直流电机拖动系统有：

1）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）

dn

dT =βΩ=⨯-⨯=⨯-=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

1）电源电压降至50%UN ＝55V 时的人为机械特性数据；

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

2）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

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

57.0161820-=+-=Φ+-='

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

P41 1.21 一台他励直流电机， PN=18kW, UN=220V , IN=94A, nN=1000r/min, 在额定负载转矩下求 1）欲使转速降至800r/min 稳定运行，电枢回路应串入多大的电阻？ 2)欲使转速降至800r/min 稳定运行，电枢电压应降为多少？

3）欲使转速升高至1100r/min 稳定运行，弱磁系数Φ/ΦN 应为多少？ 解1）：估算Ra 取系数为1/2，得到 2）：计算

对于直流电机拖动系统有：

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⨯-=Ω=⨯-⨯=⨯-=15.0941018942202110)21~31(2

3

23N I P I U R N N N a N e C Φ2059.01000

15

.094220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C T

C C R R C U n T e sa a e 2Φ+-Φ=a

N

e sa

a N e N N

a N I C R R C U n I I T T Φ+-Φ=∴=→=Ω

=→+-==438.02059.015.02059.0220800sa N sa R I R n

3）欲使转速升高至1100r/min 稳定运行，弱磁系数Φ/ΦN 应为多少？

其中UN, Ra, Ce ΦN 已知则：

P184 5－11 要求三台电动机1M 、2M 、3M 按一定顺序启动：即1M 启动后，2M 才能启动；2M 启动后3M 才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。

P185 5－14min /5.10682059

.0220

0r C U n N e N ==Φ=

min

/5.6810005.10680r n n n N N =-=-=∆min

/5.8685.68800''0r n n n N N =+=∆+=N N T L T N

L I C I C T

T Φ=Φ= N N N L I K

I I 1

=ΦΦ=

舍去）

(0142.018579.0=Φ=Φe e orC C 9023.0=ΦΦ

∴

N

V U n n U N 8.1780

'0

==∴N

N

e a N e N L e a e N I C K R

KC U I C R C U n Φ-Φ=Φ-Φ=

∴2