微特电机及系统 程明 课后答案[2-8章].khda(1)
机电一体化课后答案
机电一体化课后答案第一篇：机电一体化课后答案机电一体化（第二版）课后答案第一章1-1.试说明较为人们所接受的机电一体化的含义。
答：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
1-7.机电一体化系统由哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？答：①.机电一体化系统由计算机、动力源、传感件、机构、执行元件系统五大要素组成。
②.对应的五大功能为：控制、动力、计测、构造、操作功能。
1-17.开发性设计、变异性设计、适应性设计有何异同？答：1、开发性设计是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。
2、变异性设计是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的需求。
3、适应性设计是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品在性能和质量上增加某些附加价值。
所有机电一体化系统的设计都是为了获得用来构成事物的有用信息。
1-20.简述计算机辅助设计与并行工程、虚拟设计、快速响应设计、绿色设计、反求设计等的含义。
答：1、计算机辅助设计是设计机电一体化产品的有力工具，用来设计一般机械产品的CAD的研究成果。
2、并行工程是把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的一种工作模式。
3、虚拟设计是虚拟环境中的产品模型，是现实世界中的产品在虚拟环境中的映像，是基于虚拟现实技术的新一代计算机辅助设计。
4、快速响应设计是实现快速响应工程的重要环节，快速响应工程是企业面对瞬息万变的市场环境，不断迅速开发适应市场的新系统，快速响应设计的关键是有效开发和利用各种系统信息资源。
5、绿色设计是从并行工程思想发展而出现的一个新概念。
绿色设计就是在新系统的开发阶段，就考虑其整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产生的副作用。
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2,串联电阻调速 如图所示，在电路中串入可变电阻器，改变电动机的转速。 3.改变磁通调速 增加？速度下降；?减小速度增加。 （1）如下图a：改变励磁绕组的串并联接法。并联接法，励磁电流为电枢电流的一半，？减小，转速升高；串 联接法，？增加，转速降低。 （2）如下图b：抽头位置不同，改变励磁绕组匝数调速。 以上这两种调磁调速的方法常用于食物搅拌器的单相串励电动机。 （3）如下图Cx电阻与励磁绕组并联，调解电阻，改变励磁电流调速。这种方法由于电阻消耗功率使效率降低, 所以较少采用。 【篇二：微特电机及系统实验指导书】 12、交流测速发 33、旋转编码甥 64、力矩式自整 85、控制式自整
3常见的转子位置传感器有磁敏式,电磁式和光电式。
2如将一台单相直流串励电动机接到交流电源上，由于磁通和电流都将同时改变，电磁转矩的方向仍将保持不变 ，电机仍可工作，但因下述原因，该电机的运行情况将十分恶劣，甚至不能运转：①直流电机磁极铁心的定子磁物 均系傅钢制成，将有很大的涡流损耗；②在励磁绕组和电枢绕组中将有很大的电抗电压降；③换向元件中将产生直 流电机所没有的短路电动势，是换向发生困难，甚至产生严重的换向火花
偿和二次侧补偿
7正余弦旋转变压器负载后之所以输出特性曲线产生畸变，是由于转子磁势的交轴分景得不到补偿引起的。因此 ，为了消除畸变，不仅转子的直轴磁势必须补偿，转子的交轴磁势也必须完全予以补偿，方法有一次侧，二次侧补 偿
1永磁无刷直流电动机主要由永磁电机本体，转子位置传感器和功率电子开关组成2三段式启动法：转自定位， 外同步加速和外同步到自同步切换
1自整角机按其输出■:不同，可分为力矩式自整角机和控制室自整角两类。力矩式自整角主要用于精度要求不高 的指示系统中
2控制式自整角机主要应用于由自整角机和伺服机构组成的随动系统中
微特电机及系统答案
微特电机及系统答案【篇一：微特电机试卷】（a）增高电压（b）增大电流（c）增加通电相数2.交流异步伺服电动机相对于普通的异步电动机，异步伺服电动机具有：（ b ）（a）电流、电压较高（b）较大的转子电阻（c）功率比普通电机大3.多台自整角接收机并联起来使用可以将同一转角信号传输到几个不同的地点，但必须限制并联台数，否则就会：（ a ）（a）降低系统精度（b）多消耗电能（c）发送带不起来4.直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（b）（a）为了使启动过程平稳（b）为了减小起动电流（c）为了起动转矩二.填空1.直流伺服电动机有（磁极控制）和（电枢控制）两种控制方式，其中以（电枢控制）应用较多。
2.根据转子结构特点，交流同步伺服电动机可分为（永磁式）（磁阻式）和（磁滞式）三种。
3.在电机转子体积、电枢电流、电流密度和气隙磁通密度相同的条件下，电枢直径增大1倍，电磁转矩也增大（ 1 ）倍。
4.表征异步测速发电机性能的主要技术指标有（线性误差）（相位误差）和（剩余误差）。
5.测速发电机在自动控制系统中是一个非常重要的原件，它可作为（测量元件）（校正元件）（阻尼元件）、解算元件和角加速度信号元件等。
6.反应式步进电动机的工作原理是建立在磁力线力图通过磁阻最小的路径，产生（反应转矩）来驱动转子转动。
7.自整角机必须成对或成组使用，主令轴上装得是（自整角发送机），从动轴上装的是（自整角接收机）。
8.旋转变压器在结构上与绕线式异步电动机相似，定、转子均为（隐级结构），并分别放置两相（正交绕组）。
9.无刷直流电动机使用（功率电子开关）及（位置传感器）代替传统直流电动机的（电刷）和（换向器）。
10.开关磁阻电机的基本控制方法是（电流斩波控制）和（角位置控制）。
前者适用于（低速）运行，后者适用于（高速）运行。
三.判断2.异步伺服电动机当控制电压发生变化时，电机转速也发生相应变化，因而达到控制转速的目的。
（√）4.在使用异步测速发单机时，电机的工作转速不应超过规定的转速范围。
《微特电机及系统》复习题及参考答案_V11
《微特电机及系统》复习题及参考答案题目后面的页码参照《微特电机及系统》(第二版) 程明主编1.微特电机在国民经济各个领域中的应用十分广泛，主要有航空航天、现代军事装备、现代工业、信息与电子产品、现代交通运输、现代农业及日常牛活等方面。
P12.根据微特电机的用途，可以将其分为驱动用和控制用微特电机两大类。
P23.伺服电动机也称为执行电动机，它将电压信号转变为电机转轴的角速度或角位移输出。
P84.按转子结构的不同，同步伺服电动机可分为永磁式、磁阻式、磁滞式三种。
P355.自动控制系统对测速发电机的要求主要有精确度高、灵敏度高、可靠性好。
P496.7.8.9.式等。
和转换。
P424.交流异步伺服电动机有幅值控制、相位控制、幅相控制及双相控制四种控制方法。
P2825.自整角机按其输出量不同可分为力矩式和控制式自整角机两类。
P10026.直流测速发电机产牛误差的原因主要有电枢反应的影响、电刷接触电阻的影响、电刷位置的影响、温度的影响及纹波的影响。
P5127.步进电动机的种类很多，主要有反应式、永磁式、混合式三种。
P12728.永磁无刷直流电动机主要由永磁电动机本体、转子位置传感器、功率电子开关三部分组成.P15229.自动控制系统对伺服电动机的要求主要包括哪些方面？ P8①调速范围宽②机械特性和调节特性为曲线③无“自转’现象④动态响应快。
30.直流测速发电机按励磁方式分有哪几种？各有什么特点？ P50答：按励磁方式分，直流测速发电机主要有电励磁和永磁式两种。
1)加工中保证严格的工艺要求2)采用正弦绕组和短距绕组3)选择合理的齿槽配合4)电路上采用一次侧补偿、二次侧补偿、或一次侧二次侧同时补偿来加以消除33.简述永磁同步电动机直接起动比较困难的原因。
P37答：其主要原因是，刚合上电源起动时，虽然气隙内产生了旋转磁场，但转子还是静止的，转子在惯性的作用下，跟不上旋转磁场的转动，因此定子和转子两对磁极之间存在着相对的运动， 转子所受到的平均转矩为零。
微特电机及系统答案
微特电机及系统答案
(1)问：构成微特电机的主要部件有哪些？
答：微特电机包括电源，电机，变速箱，传动伺服系统，控制器和传
感器等。
(2)问：微特电机的特点有哪些？
答：微特电机具有小型化、低功耗、高精度、高效率、高加速度和超
高转速的特点。
(3)问：微特电机控制系统的特点有哪些？
答：微特电机控制系统具有精确控制、快速响应、低功耗和高可靠性
的特点。
(4)问：微特电机的选型有哪些要求？
答：在选型时，应根据用途和用户的要求，选择性能较好的微特电机，确保电机的安全和可靠性。
(5)问：微特电机控制系统的安装有哪些要求？
答：安装时，应注意电机的安装方式、防护等级、热门限制、安装半
径及绝缘处理等，以确保电机的安全和可靠性。
(6)问：什么是检测和调整？
答：检测是指检查电机参数是否符合要求，调整是指根据实际情况，
调节电机参数以提高电机性能。
(7)问：微特电机控制系统的维护方法有哪些？
答：维护方法包括清洁电机表面、检查螺丝紧固件的紧固度、检查密封处的渗漏情况、检查绝缘状况及定期更换润滑油等。
(8)问：微特电机的安全措施有哪些？。
微特电机习题及答案
试题一一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题中的括号内。
每小题1分，共15分)1.磁导率μ是描述磁介质导磁性能好坏的物理量，则空气磁导率μ1、铸铁磁导率μ2、硅钢片磁导率μ3的大小为( )。
A.μ1>μ2>μ3B.μ1<μ2<μ3C.μ1>μ3>μ2D.μ3>μ1>μ22.均匀截面铸钢无分支恒定磁通，磁路工作在非饱和区，若磁路长度缩小一半时，欲保持磁路磁通及线圈匝数不变，则线圈中电流( )。
A.增大一倍B.缩小一半C.不变D.不定3.在电压相等情况下，若将一个交流电磁铁接到直流电流上使用，将会发生( )。
A.线圈电流增大，发热，甚至烧坏B.噪音C.吸力减小D.铁损增加4.某三相电力变压器带电阻电感性负载运行，负载系数相同条件下，cosϕ2越高，电压变化率△U( )。
A.越小B.不变C.越大D.不定5.额定电压为U1N/U2N=10000/400V,Y/Y接法的三相变压器的变比为( )。
A.25B.14.43C.43.3D.8.336.电流互感器的副边绕组( )。
A.匝数很小B.不允许短路C.绝对不允许开路D.不允许接地7.一台他励直流发电机由额定运行状态下转速降到原来的60%，而励磁电流、电枢电流都不变，则( )A.电动势下降到原来的60%B.电磁转矩下降到原来的60%C.电动势和电磁转矩都下降到原来的60%D.端电压下降到原来的60%8.根据直流电动机的机械特性方程式，得到固有机械特性曲线，其理想空载转速为n0，当降低电源电压时，得到一人为机械特性曲线，其理想空载转速为n′0，则( )。
A.'n0<n0，特性硬度降低B.'n0<n0，特性硬度不变C.'n0=n0，特性硬度降低D.'n0>n0，特性硬度降低9.某一直流电动机，将电磁转矩用M、负载转矩用Mz、转速用n表示之，下列哪种情况下电动机处于电动状态( )。
电机课后习题参考答案
电 力 拖 动 基 础 部 分课 后 习 题答 案1-8某起重机电力拖动系统如图1-13所示。
电动机P N =20kW ,n = 950r/min ，传动机构转速 比j i=3，j 2=3.5, j 3=4，各级齿轮传递效率1= 2二3=0.95，各轴的飞轮矩GDf -125N ・m 2，GD ； =50N ・m 2，GD ； =40N ・m 2，GD ： =460N ・m 2，卷筒直径 D =0.5m ，吊钩重G 。
=1900N ，被吊重物G = 49000N ，忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和 滑轮传递的损耗，试求：(1) 以速度v=0.3m/s 提升重物时，负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电 动机的转速；(2) 负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩； ⑶以加速度为0.1m/s 2提升重物时，电动机输出的转矩。
,60v 6093 — “ • n11.46r/min2二 R 2 3.14 0.25解：( 1)卷筒速度:n =n 'j 1 j 2j^11.46 3 3.5 4=481r/min折算到电机转矩：T L =9.55=9.55 03 = 353.6 ^m n 481 0.953T L n353.4 481电机输出功率：P L17.8kw955095502(2) 负载飞轮矩:G L D 2=(G 0+G )叫2R) =50900><0.25 = 12725N m 2折算到电机轴总飞轮矩:2dV2(3)v a=0.1m/s /. 0.1m/ sdt138 4二 T 159.6 353.4 =412N m3751-9某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。
齿轮1与电动机直接联接，各齿轮数据见表 1- 1所示。
表1-1传动机构各齿轮数据(另:〒 G*R T L 二 ---jG o G R j 1900 49000 0.2533 3.54 0.95=353.4 Ndt 60 dv .2 ：R dt j602 3.14 0.25 0.1 42=159.63 齿轮 19.5038 4 齿轮 56.8064 5 齿轮 37.5030 6 齿轮 137.2075G 1 工作台14700G 2工件9800刨床的切削力F Z = 9800 N ，切削速度V z =45r/min ，传动机构总效率0.8，齿轮6的节距t e =20m m ,电动机的飞轮矩GD ： =230N ，工作台与床身的摩擦系数■' - 0.1。
微特电机课后复习题
Ui R Ri U Ra Ri a (TL T0 ) a TL 2 Ce CeCT Ce 9.55(Ce)2 R Ri 80 80 TL1 ) n n2 n1 a (TL2 (40 30) 103 296r / min 2 2 CeCT 9.55 0.0238 n
2-7 一台直流伺服电动机其电磁转矩为 0.2 倍额定电磁转矩时，测得始动电压为 4V，并当点 数电压 Ua=49V 时，电机转速为 1500r/min。试求电机为额定电磁转矩，转速为 3000 日/min 时，应加多大的电枢电压？
2-8 一台型号为45SY006的直流伺服电动机，额定电压27V，转速9000r/min，功率28W，测得 电枢的转动惯量 J=6.228*10-6kg.m2。电枢电压 Ua=13V 时测得 n0=4406r/min，堵转转矩 Tk0=0.1006N.m。按标准规定电动机的机电时间常数应不大于30ms。试问该电机的机电时间常 数是否符合要求？
4-6步进电动机的负载转矩小于最大静转矩时能否正常步进运行，为什么？ 答：步进电动机的负载转矩必须小于最大负载转矩（或起动转矩） ，才能保证步进电动机的正 常步进运行。因为如果负载转矩大于最大负载转矩，初始平衡位置就会处在动稳定区之外， 即在下一个通电状态下电磁转矩会小于负载转矩，从而无法保证正常步进运行。 4-7反应式步进电动机的起动频率和运行频率为什么不同？连续运行频率与负载转矩有怎样 的关系？为什么？ 答：由于起动时，电磁转矩不仅要克服负载转矩，同时还要克服转子系统的惯性转矩（JdΩ /dt） ，因而起动频率要比运行频率低。因为控制绕组中有电感，绕组中的电流不能突变，故 绕组中平均电流会随频率增高而减小，即电磁转矩也相应减小，所以反应式步进电动机连续 运行频率随负载转矩增高而减小。 4-8一台四相步进电动机，若单相通电时矩角特性为正弦波，其幅值为 Tmax，则： （1）两相通电时的最大静转矩； （2）作出单相通电时的矩角特性； （3）求四相八拍运行时的 最大带负载转矩。
微特电机程明课后习题答案
微特电机程明课后习题答案微特电机程明课后习题答案微特电机是一家专业生产和销售微型电机的公司，其产品广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
作为一名学习电机原理和应用的学生，我在学习过程中遇到了不少难题。
幸运的是，微特电机为我们提供了程明老师编写的习题，帮助我们更好地理解和掌握电机的知识。
在这篇文章中，我将分享一些我对这些习题的理解和解答。
第一章：电机原理在第一章的习题中，我们主要学习了电机的基本原理和工作原理。
其中一个习题是关于电机的磁场。
问题是：什么是电机的磁场，它对电机的运行有什么影响？答案：电机的磁场是由电流在电机的线圈中产生的。
它可以分为永磁磁场和电磁磁场两种。
永磁磁场是由永磁体产生的，而电磁磁场是由电流通过线圈产生的。
磁场的存在对电机的运行至关重要。
它可以产生力矩，使电机转动。
同时，磁场的强弱和方向也会影响电机的输出功率和效率。
第二章：电机类型在第二章的习题中，我们学习了不同类型的电机及其特点。
其中一个习题是关于直流电机和交流电机的区别。
问题是：直流电机和交流电机有什么区别？它们各自适用于哪些场景？答案：直流电机和交流电机的最大区别在于其电源类型和工作原理。
直流电机使用直流电源供电，通过直流电流在线圈中产生磁场，从而产生力矩。
而交流电机使用交流电源供电，通过交流电流在线圈中产生旋转磁场，从而产生力矩。
直流电机适用于需要精确控制转速和转矩的场景，如机器人、电动车等。
而交流电机适用于大功率输出和频繁启停的场景，如家电、工业设备等。
第三章：电机控制在第三章的习题中，我们学习了电机的控制方法和技术。
其中一个习题是关于调速控制。
问题是：电机的调速控制有哪些方法？请分别介绍它们的原理和应用场景。
答案：电机的调速控制方法主要有电压调制、频率调制和PWM调制。
电压调制是通过改变电机供电电压的大小来控制电机的转速。
频率调制是通过改变电机供电电源的频率来控制电机的转速。
PWM调制是通过改变电机供电电压的占空比来控制电机的转速。
微特电机及系统模拟题程明
微特电机及系统模拟题程明一、微特电机简介微特电机是一家专注于微型马达研发与生产的公司，产品广泛应用于智能家电、汽车零配件、医疗器械等领域。
微特电机具有体积小、功率密度高、转速范围广等特点，在市场上享有很高的声誉。
二、系统模拟题1.问题描述公司在新一代温度控制系统中需要使用微特电机来驱动水暖设备控制阀门的开关。
设计人员需要确定合适的微特电机型号，并进行系统参数的模拟计算。
2.系统需求控制阀门的开关是基于温度的，当温度超过一定阈值时，电机应该运转以打开阀门；当温度低于阈值时，电机应停止运转以关闭阀门。
此外，系统还需要保证电机运转时的动力输出稳定，并且控制阀门开启和关闭的运动过程平稳。
3.设计要求（1）选择合适的微特电机型号，满足系统需求。
（2）根据系统需求，确定合适的阈值温度。
考虑到实际应用中可能存在的环境变化，应选择一个合理的温度范围。
（3）计算电机的动力输出，并根据输出功率要求进行合理的匹配。
4.解决方案（1）选型：根据系统需求，应选择一个体积小、转速范围广的微特电机，以满足控制阀门开关的要求。
此外，由于电机需要长时间运转，考虑到电机的使用寿命，应选择一个均匀磨合可靠性高的型号。
最后，要考虑电机的耗电量，以免过高的功耗导致系统效率低下。
（2）阈值温度确定：根据实际应用环境和需求，在温度传感器上设置一个合适的阈值，当环境温度超过该阈值时，电机开始运转；当温度低于该阈值时，电机停止运转。
为了应对环境温度的波动和变化，应该设置一个极差范围，即在一定范围内温度波动不会触发电机的运转。
（3）功率匹配：根据系统的需求，计算电机的动力输出，并进行合理的匹配。
根据电机的性能参数，如转速、功率等，结合阀门的工作条件，计算所需的电机动力输出，并选择合适的微特电机型号。
5.结论通过上述步骤，设计人员可以根据系统的需求选择合适的微特电机型号，并进行系统参数的模拟计算。
根据电机的输出功率和转速要求，匹配合适的微特电机，以确保系统的稳定性和可靠性。
《微特电机及系统》复习题及参考答案_V1.1
减小剩余电压措施： 1)改进制造材料和工艺
32.简要说明旋转变压器产生误差的原因和改进方法。P132-P133 答：旋转变压器产生误差的主要原因有： 1)绕组谐波的影响 4)材料的影响 改进方法主要有： 1)加工中保证严格的工艺要求 齿槽配合 4)电路上采用一次侧补偿、二次侧补偿、或一次侧二次侧同时补偿来加以消除 33.简述永磁同步电动机直接起动比较困难的原因。P37 答：其主要原因是，刚合上电源起动时，虽然气隙内产生了旋转磁场，但转子还是静止 的，转 子在惯性的作用下，跟不上旋转磁场的转动，因此定子和转子两对磁极之间存在着
34.简述磁滞同步电动机的工作原理及优缺点。P39-P40 答：磁滞电动机的工作原理是：当定子绕组接通交流电源时产生旋转磁场，该旋转磁场 使转子磁滞层磁化，再与定子旋转磁场作用而产生转矩。 优点：磁滞同步电动机有很大的起动转矩，因而不像永磁电动机和磁阻电动机那样需要 设置任何启动绕 组就能起动。 缺点：磁滞电动机工作于异步运行状态时，转子铁心被交变磁化，会产生很大的磁滞损 耗，这些损耗随转速的减小而増大，因此磁滞同步电动机在异步运行状态下运行，特别在低 速时很不经济 35.异步测速发电机的误差主要有哪几种？说明误差产生的原因及减小措施。P61 答：异步测速发电机的误差主要有线性误差、相位误差及剩余电压。 产生误差的原因及减小误差的主要措施： 误差的原因 减小误差的主要措施 ①减小励磁绕组漏阻抗或増大转子电阻 ②减小电机的相对转速 n* 保持电源的幅值、频率稳定，滤除电源 中的高次谐波分量 采用温度补偿措施
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定子凸极式是单相励磁绕组放在定子凸极铁芯上，三相整步绕组放在转子铁芯上。两种结构 从工作原理上看是没有区别的，但它们的运行性能不同。前者有两组滑环和电刷，摩擦转矩 较小，精度较高，可靠性也高，但转子重量不易平衡，要引起附加误差，而且即使转子处在 协调位置，励磁绕组也长期经电刷和滑环通过励磁电流，容易造成电刷和滑环在固定接触处 因接触电阻损耗引起过热甚至烧坏。后者有三组滑环和电刷，摩擦转矩较大，会影响精度， 但转子易平衡，而且滑环和电刷仅当系统存在失调角时才有电流通过，滑环的工作条件较 好。 39.简要说明力矩式自整角接收机中整步转矩是怎样产生的？它与哪些因素有关？P105 答：当力矩式自整角机系统的失调角产生后，在电动机的转子上形成的转矩称为整步转 矩。 凸极式自整角机的整步转矩由两个不同性质的分量所组成，一个是整步绕组中的电流和励磁 绕组建立的主磁通相互作用而产生的电磁整步转矩；另一个是由于直轴和交轴磁阻不同而引 起的反应整步 转矩。隐极式自整角机无反应整步转矩，只有电磁整步转矩。 整步转矩与励磁电压、励磁电源频率、失调角、交轴阻抗等因素有关。 40.为什么力矩式自整角机采用凸极式结构，而自整角变压器采用隐极式结构？ 答：采用凸极式结构，有利于提高力矩式自整角机的比整步转矩，因为凸极结构会产生 一个附加的磁阻整步转矩，它将増大比整步转矩约 20%。而自整角变压器不是直接驱动机械 负载，并且把单相输出绕组设计成高精度的正弦绕组以降低零位电压。 41.正余弦旋转变压器在负载时输出电压为什么会发生畸变？消除输出特性曲线畸变的方法 有哪些？P127 答：正余弦旋转变压器负载后之所以输出特性曲线产生畸变，是由于转子磁势的交轴分 量得不到补偿所引起的。因此，为了消除畸变，不仅转子的交轴磁势必须补偿，转子的交轴 磁势也必须完全予以补偿。补偿的方法有两种：二次侧补偿和一次侧补偿。 42.微特电机的发展趋势大致有哪几个方面？P6 答：①无刷化 ④永磁化 ②微型化 ⑤智能化 ③集成化 ⑥新原理，新结构电机
微特电机复习题及参考答案
微特电机复习题及参考答案一、选择题1、下列哪一种电机不属于微特电机？A.直流电机B.交流电机C.步进电机D.伺服电机答案：A.直流电机。
微特电机通常是指步进电机、交流电机、伺服电机等，不包括直流电机。
2、下列哪一种特性最能描述微特电机的性能？A.效率高B.功率密度大C.体积小D.转速快答案：B.功率密度大。
微特电机的功率密度大，即在较小体积内能输出较大的功率。
3、下列哪一种微特电机在运行时会产生电磁干扰？A.直流电机B.交流电机C.步进电机D.伺服电机答案：B.交流电机。
交流电机在运行时会产生电磁干扰，因为其内部电流会发生变化，产生磁场，进而干扰周围电子设备的运行。
二、填空题1、微特电机按照控制方式可以分为______控制和______控制。
答案：开环；闭环2、微特电机在许多领域都有广泛的应用，如______、______、______等。
答案：工业自动化；办公自动化；家电自动化3、步进电机按照运转方式可以分为______、______和______三种类型。
答案：反应式；永磁式；混合式三、简答题1、请简述微特电机的定义及其主要特点。
答案：微特电机是指功率较小、体积微小的特种电机，具有体积小、重量轻、效率高、功率密度大等特点，广泛应用于各种自动化控制系统中。
2、请说明步进电机的工作原理及其在控制系统中的应用。
答案：步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行元件。
在控制系统中的应用广泛，如数控机床的进给系统、机器人关节等。
通过控制脉冲个数控制角位移量，从而实现精确定位；同时可以通过控制脉冲频率控制电机转速和加速度，实现速度和加速度的控制。
A.三角形面积公式 S = 1/2 * base * heightB.勾股定理公式 a2 + b2 = c2请填写下列元素的化学符号：氢（）、氧（）、碳（）、氮（）、硫（）、氯（）。
答案：H、O、C、N、S、Cl。
请填写下列化学方程式的反应条件：（1）置换反应通常是在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其（填写物质的状态）中置换出来。
微特电机作业参考答案
微特电机作业参考答案
(1)微特电机的工作原理是什么？
答：微特电机的工作原理是利用双向电磁力的作用，将电流经过换向
的构造转变成机械旋转动能，形成转子旋转来实现机械能与电能的转换。
(2)微特电机的基本构造是什么？
答：微特电机的基本构造是由定子、转子、绕组、电磁场和轴承组成。
(3)微特电机的特点有哪些？
答：微特电机的特点有：小体积、小重量、多功能、可靠性好、高精度、低噪声、耐高温等。
(4)微特电机的静特性有哪些？
答：微特电机的静特性有：机械堵转特性、电气特性和动磁特性等。
(5)微特电机的热特性有哪些？
答：微特电机的热特性有：绝缘系数特性、冷却特性、失效温度特性等。
(6)微特电机的控制方式有哪些？
答：微特电机的控制方式有：直流控制、步进控制、模拟控制和脉冲
控制等。
(7)微特电机的常用电路有哪些？
答：微特电机的常用电路有：单相直流电路、直流桥式电路、双相直
流电路和矢量控制电路等。
(8)微特电机的应用领域有哪些？
答：微特电机的应用领域有：家电、工业控制、仪器仪表、医疗器械、通讯设备、音频、视频设备等。
(9)微特电机的效率如何？
答：微特电机的效率一般为70%~90%。
微特电机部分习题解答
• 8.步进电机最大输出转矩与运行频率的关系 称为运行矩频特性。起动频率与负载转矩的 关系是起动矩频特性，起动频率与负载转动 惯量的关系是起动惯频特性。在负载条件下 能无失步运行的最高控制频率称为运行频率。
12. 步进电动机的驱动器包括哪些主要部分？ 它们的主要功能是什么？
驱动器包括脉冲分配器与功率放大器。 脉冲分配器接收控制脉冲和方向信号， 并按要求的状态顺序产生各相控制绕组 导通或截止的信号。 功率放大器包括信号放大器与处理、保 护电路，推动放大级和功率输出级。功放 输出级直接与步进电机各相绕组连接，直 接向绕组提供所要的电压、电流。
13. 步进电动机的功率放大电路有哪几种 常用类型？它们各有什么特点？
单电压功放电路：线路简单，功放元件 少，成本低。效率低。用于小功率及要 求不高的场合。 高低压切换型：有较大的动态输出转 矩，运行矩频特性好，提高运行频率， 功耗较少。低频时振动噪声较大。 细分功放电路：可得到更小的步矩角， 并明显减小电机的振动、噪声，改善低 频性能。
αe : 0 1
9.两相电机空载运转时，当一相控制信号为0(Ic=0或Uc=0） ，转子仍旋 不止，就称为自转。 两相伺服电动机单相供电时，机械特性应分布在2、4象限（不在1、3象 限），且通过s=1,n=0及T=0 的坐标原点。 10.转子电阻大可使 1）圆形旋转磁场时的机械特性在第1象限是下垂的， 在0→ns内可稳定运行。2）避免单相自转现象。3）机械特性线性度好。 转子电阻过大，效率太低，电机发热；堵转转矩过小。 11. U1 E1 4.44 f1W1k w1Φm , T CΦm I 2 cos2 为了保持电机的电磁转矩等性能不变，应尽量使m不变。 若f1下降，同时保持U1 成比例下降即U1 / f1 不变，则m 可 基本不变。若f1下降而U1 不变，则m 增加，将使电流迅速 增加，导致电机过热损坏。 12. U E 4.44 fW 4.44 fW 2 I 0 R I I
微特电机答案
伺服电机2-2若直流伺服电动机的励磁电压下降，对电动机的机械特性和调节特性会有哪些影响？励磁电压下降，磁通下降，所以将导致理想空载转速升高，特性斜率增大，电磁转矩减小；调节特性是指：电机负载转矩恒定时，电机转速值控制电压变化的关系，所以励磁电压下降将导致电机使动电压上升，调节特性的斜率增大。
2-3交流异步伺服电动机的两相绕组匝数不同时，若外施两相对称电压，电机气隙中能否得到圆形旋转磁场？如果得到圆形旋转磁场，两相绕组的外施电压要满足什么条件？不能；即控制电压和励磁电压大小相等相位差90°电角度2-4为什么两相伺服电动机的转子电阻要设计得相当大？若转子电阻过大，对电机的性能会产生哪些不利影响？ 答：（1）为了增大调速范围（和起动转矩）； （2）为了使机械特性更接近线性； （3）防止出现“自转”现象。
转子电阻大同时也会导致机械特性变硬，更多的能量将消耗在电阻上，电机发热大，且快速响应性能变差。
2-7一台直流伺服电动机其电磁转矩为0.2倍额定电磁转矩时，测得始动电压 为4V ，并当电枢电压49V =a U 时，电机转速min /5001r n =。
试求电机为额 定电磁转矩，转速为min /0300r 时，应加多大电枢电压？ 解：设额定转矩为N T ，额定电流为N I ，当N em T T 2.0=时，a a e a R I n K U +==49V , 且0=n 时a a a R I U =0= 4V , 则4150049+=e K ，⇒=e K 0.03 （4分） 为额定电磁转矩时，V 2050'0===a a N a U R I U ,应加电压：a a e a R I n K U +==30000305⨯+.U 0a =110V (2分)步骤正确得数错误扣1分；a a e a R I n K U += （写出公式得2分）测速发电机3-2 直流测速发电机的输出特性在什么条件下是线性的？产生误差的原因和改进的方法是什么？答：当不考虑电枢反应，且认为φ、Ra 、R L 均恒定，则斜率C=Ke/(1+Ra/R L )亦恒定，输出特性便是线性。
《微特电机及其控制》(电机本体部分)课程重点内容
绪论1．微特电机的分类。
2．微特电机新的发展趋势。
第二章 伺服电动机与伺服系统1． 从结构上，直流伺服电动机的分类。
分为两大类，传统型直流伺服电动机，低惯量型直流伺服电动机。
传统型直流伺服电动机其结构与普通直流电动机基本相同，只是功率和容量小得多，它可以再分为电磁式和永磁式两种；低惯量型直流伺服电动机可分为空心杯电枢直流伺服电动机，盘式电枢直流伺服电动机，无槽电枢直流伺服电动机2．直流伺服电机的静态特性1．机械特性：给出机械特性n=f(T e)的方程，绘制机械特性的曲线。
机械特性：控制电压恒定时，电机转速随电磁转矩的变化关系n=f (Te)2．调节特性：给出调节特性n=f(U a)的方程，绘制调节特性的曲线，结合调节特性曲线，掌握失灵区的概念。
调节特性负载转矩恒定时，转速随控制电压变化n=f (Ua)3．直流伺服电机的动态特性1．机电时间常数的计算公式，影响因素及相应的减小机电时间常数的方法。
机电时间常数与转动惯量成正比；与电枢电阻Ra的大小成正比，为减小时间常数，应尽可能减小电枢电阻，当伺服电动机用于自动控制系统，并由放大器供给控制电压时，应计入放大器的内阻Ri，Ra+Ri；直流伺服电动机的机电时间常数一般<30ms，低惯量直流伺服电机的时间常数<10ms。
4．交流异步伺服电动机1．不同转子电阻对机械特性的影响，分析为什么异步伺服电动机的转子电阻较普通异步电动机大。
增大转子电阻的三个好处：1. 可以增大调速范围由电机学原理知，异步电机的稳定运行区仅在： 0<s<sm，而正常电机的sm=0.1~0.2, 所以调速范围甚小。
增大转子电阻，使sm增大，从而增大调速范围。
2.使机械特性更加线性如右图中，曲线3的线性度比曲线2要好。
sm1=0.2, sm2=1.1, sm3=1.8能消除自转现象T=T1+T2，在正向旋转时， 0<s<1， T>0。
所以，只要负载转矩不太大，转子仍能继续旋转，不会因控制信号的消失而停转，这种“自转”现象使伺服电动机失去控制，在自动控制系统中是不允许的。
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案 (2)
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案第一章磁路（5题）1-1.一环形铁心，平均路径长度为36cm，横截面为3cm2,上绕400的线圈。
当励磁电流为1.4A时，铁心中的磁通为1.4⨯10-3Wb。
试求：（1）磁路的磁阻；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率。
[400⨯103A/Wb；0.003H/m，2400]解：①.R m=F/Φ=IW/Φ= 1.4⨯400/(1.4⨯10-3)=400000=400⨯103（A/Wb）；②.μ=l/(S⨯R m)=0.36/(0.0003⨯400⨯103)=0.003（H/m）；③.μr=μ/μ0=0.003/（4π⨯10-7）=2387.3241。
答：（1）磁路的磁阻为：400⨯103A/Wb；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率分别为：0.003H/m和2400。
（答毕#）1-2.为了说明铁磁材料的磁导率随磁化状态而变化的情况，根据硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）试计算：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T 时，其磁导率和相对磁导率各为多少？说明磁导率与饱和程度有什么关系？[3.8⨯10-3H/m；3040；1.7⨯10-3H/m,1360；0.4⨯10-3H/m，320]解：①.由硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）查得：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T时，磁场强度分别为：0.2⨯103A/m、0.7⨯103A/M和4.25⨯103A/m。
根据μ=B/H和μr=μ/μ0，其磁导率和相对磁导率各为：4⨯10-3H/m、1.7⨯10-3H/m、0.4⨯10-3H/m和3180、1364、300（近似值，计算结果：0.004、0.0017、0.000376和3183.0989、1364.1852、299.5858）；②.由上述计算可知：硅钢片的磁导率随着饱和程度的增加而急剧减小[要得到0.8T的磁密，只需要磁场强度为：0.2⨯103A/m；而要得到1.6T的磁密，就需要磁场强度为：4.25⨯103A/m。
特种电机原理及应用课后答案
1 简述特种电机的特点及发展趋势。
特点：工作原理、励磁方式、技术性能以及结构上有较大特点，且种类繁多、功能多样化，种类繁多，功能多样化，而且不断产生功能特性，性能优越的新颖电机。
发展趋势：机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。
2 电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点？①铝镍钴永磁材料：温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。
②铁氧体永磁材料：价格低廉，制造工艺简单，质量较轻；温度系数较大，剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工。
③稀土永磁材料：高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。
1.永磁直流电动机与电励磁直流电动机结构上有什么相似和不同之处？两者相比，永磁直流电动机有什么优点？相似之处：在电枢结构上基本相同。
不同之处：在定子侧永磁直流电动机为永磁体，而电励磁直流电动机为电励磁磁极。
优点：永磁电动机没有励磁绕组铜耗，因此相对而言效率更高；永磁电动机体积小质量轻、机械特性硬、电压调整率小。
2.永磁材料的性能对永磁直流电动机磁极结构和永磁体尺寸有什么影响？永磁材料的性能对磁极的结构形式和尺寸有决定性影响。
由于永磁材料的性能差异很大，为达到某一要求，所选用不同材料的磁极的结构形式和尺寸不相同。
铁氧体在性能上具有Br小、Hc相对高的特点，所以常做成扁而粗的瓦片形或圆筒形的磁极结构；铝镍钴永磁具有Br高、Hc低的特点，一般做成细而长的弧形或端面式的磁极结构；稀土永磁的Br、Hc及（BH）max都很高，适宜做成磁极面积和磁化长度都很小的结构。
3.永磁直流电动机有极靴的磁极结构有什么优点和缺点？原因何在？有极靴磁极结构既可起聚磁作用，提高气隙磁通密度，还可调节极靴形状以改善空载气隙磁场波形；负载时交轴电枢反应磁通路径经极靴闭合，对永磁磁极的影响较小。