机电传动控制总复习

机电传动控制总复习

第1章 绪论

1、机电传动系统的主要组成部分。

2、电动机自动控制方式大致可分为哪三种？

断续控制、连续控制和数字控制三种。 第2章 机电传动系统的动力学基础 1、机电传动系统的运动方程式：

dt

d J

T T L M ω

=- （2.1） 运动方程式的实用形式：

dt dn

GD T T L M 375)(2=

- （2.4）

2、（1）当L M T T =时，加速度0==

dt

dn

a ，则常数=n ，系统处于稳定运行状态（包括静止状态）。为此，要使系统达到稳定，先决条件必须使L M T T =。

（2）当M T ＞L T 时，加速度

0>dt

dn

，即转速在升高，系统处于加速过程中。由此可知，要使系统从静止状态起动运转，必须使起动时的电磁转矩（称之为起动转矩）大于0=n 时的负载转矩。

（3）当M T ＜L T 时，加速度

0

dn

，转速在降低，系统处于减速过程中。所以要使系统从运转状态停转（即制动），必须减小电磁转矩使之小于负载转矩，甚至改变M T 的方向。 作业：

7、试列出下图所示几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态时加速、减速还是匀速。（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向。）

M L

T T >

M L

T T =

M L

T T =

（a ） （b ） （c ）

M L

T T =

M L

T T <

M L

T T >

（d ） （e ） （f ）

答：（a ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L >0，所以系统为加速；

（b ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；

（c ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为负方向，是拖动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；

（d ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；

（e ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；

（f ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；

第3章 电动机的工作原理及机械特性 3.1 直流电动机的工作原理及机械特性

1、直流电机的基本结构和工作原理

2、直流电动机机械特性的一般表达式：

02

a e e t Δ

R U

n T n n K K K ΦΦ=

-=- （3.13）

3、（2）人为机械特性

①改变电枢电压U 时的人为机械特性 ②电枢回路中串接附加电阻时的人为机械特性 ③改变磁通Φ时的人为机械特性

4、根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动、反接制动、能耗制动三种形式。

5、他励直流电动机的调速方法？

答：1）改变电枢电压调速(调压调速)－额定转速n N 以下的调速；2）改变主磁通调速(调磁调速) －额定转速n N 以上的调速。

3.2 交流电动机的工作原理及机械特性

1、三相异步电动机的结构和工作原理

2、 转子电路的分析

因为旋转磁场和转子间的相对转速为（n 0－n ），所以

000

210()6060

--=

=p n n n n pn f Sf n = （3.37）

可见转子频率f 2与转差率S 有关，也就是与转速n 有关。 转子每相电路的电流可由式（3.42）得出，即

2I =

（3.46）

3、三相异步电动机的电磁转矩表达式

22cos t T K I Φϕ=

（3.50）

4、（2）三相异步电动机的机械特性

5、串电阻调速的原理

转子电流为

2I =

=

由式（3.50）可知，电磁转矩为

22cos t T K I Φϕ=

由于 I 2 近似与负载成正比，因此，对固定负载, I 2 为常数。则转差率S 与转子电阻R 2

值成正比，调整转子电阻R 2的大小，即调整了转差率S ，进而得到不同的转速。这就是

串电阻调速的原理。 串级调速原理（P62）

6、三相异步电动机的定子绕组的连接方式有哪两种？ 星形联接和三角形连接。

7、三相异步电动机起动方法有哪几种？

直接起动、降压起动以及绕线型电动机转子串电阻起动。 8、三相异步电动机的制动方法有哪几种？ 能耗制动，反接制动和回馈制动。 9、 异步电动机反接制动的原理？

改变异步电动机定子中三相电源的相序，使定子产生反向 旋转磁场作用于转子，从而产生强力制动力矩。

10、异步电动机能耗制动的方法及原理？

能耗制动方法:切断电机主电源后，立即在电动机定子绕组中通入恒定直流。

能耗制动原理:恒定直流产生恒定磁场，转子切割恒定磁场产生感应电流再与恒定磁场作用产生制动转矩，迅速消耗电动机的转动动能，实现制动。

11、双速电动机调速原理？

改变极对数p。

第4章常用低压电器及其选择

1、常用的低压电器由哪几种？

答：1) 执行电器，如电磁铁、接触器。2)检测电器，如按钮开关、行程开关、电流及电压继电器、速度继电器等；3) 控制电器，如中间继电器、时间继电器；4) 保护电器，如热继电器、熔断器、低压断路器(自动空气开关)。

2、叙述下图的工作原理

1-静铁芯 2-吸引线圈 3-动铁芯 4-常闭触头 5-常开触头