机电传动传动控制测验复习和课后习题

机电传动传动控制测验复习和课后习题

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机电传动控制

1. 机电传动定义：(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称．

2. 几种典型机械特性：①恒转矩型机械特性②离心式通风机型机械特性③直线型机械特性④恒功率型机械特性

3. 机械特性：力（力矩）与运动参数（包括位移、速度、加速度）之间的关系。

生产机械的机械特性：n=f (T L)

电机的机械特性：n=f (T M)

4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义：①系统应能以一定速度匀速运转；②系统受某种外部干扰作用使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。

5. 稳定运行的充要条件是：①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；②在平衡点对应的转速之上应保证TMTL。

6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题

7. 直流电机的基本结构：①定子：主磁极、换向极、机座、轴承、电刷

②转子：电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器

8. 直流电机工作原理：①发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。（电磁感应）电势方程式：

②电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流），在磁场中就会受到电磁力的作用。

转矩方程式：

9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同：

①发电机的电磁转矩是阻转矩；

②电动机的电磁转矩是驱动转矩。

10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同：

①直流发电机的电势是有益的；

②直流电动机的电势是反电势，他的方向总是与电源的电压方向相反。

11.励磁方式：是指励磁绕组如何供电，以产生励磁磁场。

12. 直流发电机励磁方法的分类：①他励：励磁电流由外电源供电，不受电枢端电压或电流的影响②并励：励磁绕组与电枢绕组并联

③串励：励磁绕组与电枢绕组串联

④复励：一部分并联，一部分串联

13.机械特性硬度：1）绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性

2）硬特性 b >10，如直流他励电动机的机械特性

3）软特性 b <10，如直流串励电动机的机械特性

14.他励直流电动机的机械特性：①固有机械特性，②人为机械特性：1）串接Rad时的人为特性。2）变U 时的人为机械特性。3）变Φ时的人为机械特性

15.他励直流电动机有哪些方法进行调速？它们的特点是什么？

他励电动机的调速方法：①改变电枢电路外串接电阻Rad

特点在一定负载转矩下，串接不同的电阻可以得到不同的转速，机械特性较软，电阻越大则特性就越软，稳定型越低，载空或轻载时，调速范围不大，实现无级调速困难，在调速电阻上消耗大量电量。

②改变电动机电枢供电电压

特点当电压连续变化时转速可以平滑无级调速，一般只能自在额定转速以下调节，调速特性与固有特性相互平行，机械特性硬度不变，调速的稳定度较高，调速范围较大，调速时因电枢电流与电压无关，属于恒转矩调速，适应于对恒转矩型负载。可以靠调节电枢电压来启动电机，不用其它启动设备，

③改变电动机主磁通

特点可以平滑无级调速，但只能弱词调速，即在额定转速以上调节，调速特性较软，且受电动机换向条件等的限制，调速范围不大，调速时维持电枢电压和电流步变，属恒功率调速。

16.飞车：当Φ＝o 时，电动机尚有剩磁，这时转速虽不趋于∞，但会升到机械强度所不允许的数值，通常称为“飞车”。

17.直流他励电动机的启动特性：启动过程中的要求是①启动电流不要过大, ②不要有过大的转矩。（启动转矩越大越好，启动电流越小越好。）

18. 直接启动的不良影响：1）换向困难，产生危险火花；2）过大的电动应力和启动转矩，易损坏传动部件；

3）可能使电网上的保护装置动作，造成事故，或使电网电压下降，影响其他用电器。（★直流电动机绝不允许直接启动！）

19.直流他励电动机的启动方法：①降压启动，②在电枢回路串接外加

20.速度调节与速度变化的区别：①速度调节：在一定的负载条件下，人为地改变电动机的机械特性，以得到所需要的稳定转速。②速度变化：由于负载的变化而引起的电动机的速度的变化，是在同一条机械特性 曲线上变化。

21.电动机有两种运转状态：①电动状态：电动机电磁转矩的方向与转速的方向相同。②制动状态：电动机电磁转矩的方向与转速的方向相反1）稳定制动，转速不变如：恒速下放重物。2）过渡制动，速度变化如：电机降速或停车。

2.1从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？

答：运动方程式：

Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速

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）

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？

答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线

运动部分的质量都折算到电动机轴上。

由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。

由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。

2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？

答：恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。

2.10 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？

答：反抗性恒转矩负载恒与运动方向相反。

dt d J T T L M ω=-d L M T T T =-