简答题。
1.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,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-tl<0 说明系统处于减速,tm-tl=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。
1.4 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?
因为许多生产机械要求低转速运行,而电动机一般具有较高的额定转速。这样,电动机与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是p=tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒mv=0.5jω2
1.6为什么机电传动系统中低速轴的gd2逼高速轴的gd2大得多?
因为p=tω,t=gd2/375. p=ωgd2/375. ,p不变转速越小gd2越大,转速越大gd2 越小。
1.8 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点?
反抗转矩的方向与运动方向相反,方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的。位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关,它在某方向阻碍运动,而在相反方向便促使运动。
2.2 异步电动机有哪几种调速方法?各种调速方法有何优缺点?
调压调速这种办法能够无级调速,但调速范围不大。
转子电路串电阻调速这种方法简单可靠,但它是有机调速,随着转速降低特性变软,转子电路电阻损耗与转差率成正比,低速时损耗大。
改变极对数调速这种方法可以获得较大的启动转矩,虽然体积稍大,**稍高,只能有机调速,但是结构简单,效率高特性高,且调速时所需附加设备少。
变频调速可以实现连续的改变电动机的转矩,是一种很好的调速方法。
2.4p28
2.6 他励直流电动机有哪几种制动方法?它们的机械特性如何?试比较各种制动方法的优缺点。
1反馈制动。
机械特性表达式:n=u/keφ-(ra+rad)t/kektφ2
t为负值,电动机正转时,反馈制动状态下的机械特性是第一象限电动状态下的机械特性第二象限内的延伸。
反馈制动状态下附加电阻越大电动机转速越高。为使重物降速度不至于过高,串接的附加电阻不宜过大。但即使不串任何电阻,重物下放过程中电机的转速仍过高。
如果放下的件较重。则采用这种制动方式运行不太安全。
2反接制动。
电源反接制动电源反接制动一般应用在生产机械要求迅速减速停车和向的场合以及要求经常正反转的机械上。,若电动反向转在电动状态,则倒拉反接制动状态下的机械特性曲就是第三象限中电动状态下的机械特性曲线在第二象限延伸。它可以积低的下降速度,保证生产的安全,缺点是若。
转矩大小估计不准,则本应下降的重物可能向上升,机械特硬度小,速度稳定性差。
3 能耗制动。
机械特性曲线是通过原点,且位于第二象限和第四象限的一条直线,优点是不会出现像倒拉制动那样因为对tl的大小估计错误而引起重物上升的事故。运动速度也较反接制动时稳定。
2.8在实际中为什么三相异步电动机通常可以开环运行而他励直流电动机通常必须闭环运行?
直流电动机的转差率比较大,转速稳定性差,所以直流电动机通常必须闭环运行,相反三相异步电动机的转差率小转速稳定性好所以可以开环运行。
2.10分别说明三相异步电动机和他励直流电动机的调速方式中哪些属于恒功率调速方法,哪些属于恒转矩调速方法。
异步电动机。
1降低定子电压转差功率消耗型 2、转子电路串接对称电阻转差功率消耗型3、改变定子电源频率恒功率 4、改变极对数转差功率不变 5改变转差率6、串接调速。
他励直流电动机。
1电枢串电阻调速恒转矩 2改变电压调速恒转矩 3通磁ф减弱调速恒功率。
2.12单向异步电动机为什么没有启动能力,启动后为什么可以加速到稳定转速?
单向异步电动机在两个幅值相等且等于脉动磁动势幅值一半,旋转方向相反,速度相同,的两个旋转磁动势影响下产生两个旋转磁场,其电势转矩大小相等方向相反,所以无启动能力。
当启动后电机正转差率或反转差率不为1,合成电磁转矩不等于0,去掉外力电动机会被加速到接近同步转速。
2.14两相交流伺服电机有哪些控制方法?直流伺服电机又有哪些控制方法?
两相交流伺服电机控制方法有三种:幅值控制、相位控制和幅-相控制。
直流伺服电机些控制方法:电枢控制、磁场控制。
2.15 同步电动机的工作原理与异步电机的有何不同?
异步电动机的转子没有直流电流励磁,它所需要的全部磁动势均由定子电流产生,所以一部电动机必须从三相交流电源吸取滞后电流来建立电动机运行时所需要的旋转磁场,它的功率因数总是小于1的,同步电动机所需要的磁动势由定子和转子共同产生的当外加三相交流电源的电压一定时总的磁通不变,在转子励磁绕组中通以直流电流后,同一空气隙中,又出现一个大小和极性固定,极对数与电枢旋转磁场相同的直流励磁磁场,这两个磁场的相互作用,使转子北电枢旋转磁场拖动着一同步转速一起转动。
2.16同步电动机启动要注意什么?
5.24 一般情况下,同步电动机为什么要采用异步启动法?
因为转子尚未转动时,加以直流励磁,产生了旋转磁场,并以同步转速转动,两者相吸,定子旋转磁场欲吸转子转动,但由于转子的惯性,它还没有来得及转动时旋转又到了极性相反的方向,两者又相斥,所以平均转矩为零,不能启动。
2.18直流测速发电机与交流测速发电机有哪些注意事项。
6.15直流测速发电机与交流测速发电机各有何优缺点?
直流测速发电机的优点是没有相位不波动。没有剩余电压,输出特性的斜率比交流测速发动机的大。缺点是由于有电刷和换向器,因而结构复杂,维护不便。
摩擦转矩大。有换向火花,产生无线电干扰信号,输出特性不稳定,且正反转时,输出部对称。
交流测速发电机的优点是不需要电刷和换向器,因而结构简单,维护容易,惯量小,无滑动接触,输出特性稳定,精度高,摩擦转矩小,不产生无线电干扰,工作可靠。正反转转向时输出特性对称,缺点是存在剩余电压和相位误差,切负载的大小和性质会影响输出电压的幅值和相位。
4.3 电动机的选择包括哪些内容?
电动机的选择包括:1 电动机容量。2 电动机电压等级,3 电动额定转速。4 电动机结构型式。5电动机的种类。
4.4 选择电动机的容量时主要应考虑哪些因素?
选择电动机容量应根据三相基本原则进行:1发热:电动机在运行的实际最高工作温度等于或小于电动机的最高工作温度,2过载能力 :
短时间内承受高于额定功率的负载功率时保证θmax≤θa.当决定电动机容量的主要因素不是发热而是电动机的过载能力,.3启动能力必须使电动机能可靠启动tl<λsttn
4.11暂载率ε表示什么?当ε=15%时,能否让电动机工作15min,休息85min?
为什么?试比较ε=15%,30kw和ε=40%,20kw两个重复短时工作制的电动机,哪一台容量大些?
暂载率ε表示重复短时工作制的工作情况即ε=工作时间/(工作时间+停车时间)
tp/(tp+t0)
当ε=15%时,不能让电动机工作15min,休息85min,因为规定一个周期的总时间tp+t0不能超过十分钟。
把20kw电动机换算成ε=15%的,相对应的等效负载功率为。
ps=p√ε/sn
32.7kw
所以ε=40%,20kw的短时工作制电动机容量大些。
5.4 何谓开循环控制系统?何谓闭循环系统?两者各有什么优缺点?
系统只有控制量(输出量)的单向控制作用,而不存在被控制量的影响和联系,这称之为开环控制系统。优点是结构简单能满足一般的生产需要。缺点是不能满足高要求的生产机械的需要。
负反馈控制系统是按偏差控制原理建立的控制系统,其特点是输入量与输出量之间既有正向的控制作用,又有反向的反馈控制作用,形成一个闭环控制系统或反馈控制系统。缺点是结构复杂,优点可以实现高要求的生产机械的需要。、
5.6 为什么电动机的调速性质应与生产机械的负载特性想适应?两者如何配合才能算适应。
电动机在调速过程中,在不同的转速下运行时,实际输出转矩和输出功率能否达到且不超过其润许长期输出的最大转矩和最大功率,并不决定于电动机本身,而是决定于生产机械在调速过程中负载转矩及负载功率的大小和变化规律,所以,为了使电动机的负载能力得到最充分的利用,在选择调速方案时,必须注意电动机的调速性质与生产机械的负载特性要适合。
负载为恒转矩型的生产机械应近可能选择恒转矩性质的调速方法,且电动机的额定转矩应等于或略大于负载转矩,负载为转矩恒功率型的生产机械应尽可能选用恒功率性质的调速方法,且电动机的额定功率应等于或略大于生产机械的负载转矩。
5.8为什么电压负反馈顶多只能补偿可控整流电源的等效内阻所引起的调速降?
因为电动机端电压即使由于电压负反馈的作用而维持不变,但负载增加时,电动机电枢内阻ra所引起的内压降仍然要增大,电动机速度还是要降低。
5.10为什么由电压负反馈和电流正反馈一起可以组成转速反馈调速系统?
因为由于电压反馈调速系统对电动机电枢电阻压降引起的转速降落不能与以补偿,因而转速降落较大,静特性不够理想,使润许的调速范围减小。为了补偿电枢电阻压降iara,就需要在电压反馈的基础上再增加一个电流正负反馈环节。
5.11电流截止负反馈的作用是什么?转折点电流如何选?堵转电流如何选?比较电压如何选?
机电传动复习
习题与思考题。第二章。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?答 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出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态?t...
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