学号d20909320001
自动控制元件》作业。
第一章直流伺服电动机。
1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定？
电磁转矩tem=cmφia 由每极磁通量和绕组电流大小决定。
控制电流由负载转矩大小决定。
1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时，控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化？为什么？
控制电流由负载转矩大小决定，不变。
电磁转矩tem=cmφia 可见电磁转矩也不变。
ua-ua0=ea=ceφn，可见转速变大。
1-3已知一台直流电动机，其电枢额定电压ua=110v，额定运行时电枢电流ia=0.4a，转速n=3600rpm，它的电枢电阻ra=50欧姆，负载阻转矩to=试问该电动机额定负载转矩是多少？
ea=ua-iara=110-0.4*50=90v
ea=ceφn
ce=0.105cm
得：90=0.105cmφ*3600则cmφ=0.238
t2+t0=tem= cmφia
代入得：t2=0.238*0.4-15*10-3=
1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化？并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。
ea=ua-iara=ceφn
tem=t2+t0=cmφia
电枢电流由负载转矩决定。
可得： 电枢电流减小、电磁转矩减小、转速增大。
第二章直流测速发电机。
2-4某直流测速发电机，其电枢电压u=50v，负载电阻rl=3000ω，电枢电阻ra=180ω，转速n=3000rpm，求该转速下的空载输出电压uo和输出电流ia。
u0=ea/（1+ra/rf）=47.17v
ia=u0/rl=47.17/3000=0.015a
第三章步进电动机。
3-8某五相反应式步进电动机转子有48个齿，试分析其有哪几种运行方式及对应的步距角，并画出它们的矩角特性曲线族。
步矩角：2π/（48*5）=π120
五相单5拍。
五相双5拍。
五相三拍。五相四拍。
3-10四相反应式步进电动机，转子有50个齿，试计算各种运行方式的步距角。并画出其单、双拍制的矩角特性曲线族。若单相通电时的最大静态转矩为0.
1n·m，试计算各种运行方式的起动转矩；并判断转子上负载为0.08n·m时哪种运行方式可使步进电动机正常运行。
步矩角：2π/（50*4）=π100
运行方式：四相单拍、四相双拍、单双八拍。
单拍制时：t1=-tjmaxsin（e）
t2=-tjmaxsin（e-π/2）
t3=-tjmaxsin（e-π）
t4=-tjmaxsin（e-3π/2）
双拍制时：tab=-√2tjmaxsin（e-π/4）
tab=-√2tjmaxsin（e-3π/4）
tab=-√2tjmaxsin（e-5π/4）
tab=-√2tjmaxsin（e-7π/4）
第四章旋转变压器。
4-6用正余弦旋转变压器可以构成直角坐标系旋转θ角的变换，接线如图题图4-1，4-2所示（见书p119）。试分析其工作原理。
4-8有一只旋变发送机xf和一只旋变变压器xb定子绕组对应联接作控制式运行，如题图4-3所示（见书p119），已知：图中的θ1=15°°，2=10°°，试求：
1） 旋变变压器转子的输出绕组的协调位置xt；
2） 失调角r。
第五章自整角机。
5-4三台自整角机如题图5-1所示（见书p147）接线。中间一台为力矩式差动接收机，左右两台为力矩式发送机，试问：当左右边两台发送机分别转过θ2、θ1角度时，中间的接收机将转过的角度θ与θ2和θ1之间是什么关系？
5-6某力矩式自整角机接线如题图5-3所示（见书p148）
1） 画出接收机转子所受的转矩方向：
2） 画出接收机的协调位置；
3） 求失调角。
5-7对于题图5-4所示（见书p148）自整角测量线路，cx为自整角发送机，ct为自整角变压器，它们的转子的转角分别为θ1和θ2。画出三相绕组合成磁场轴线的位置，并写出输出电势的有效值eo和转角θ1、θ2的关系式。
e0=escmsin（1- 2）
第六章交流伺服电动机。
6-8 交流伺服电动机的控制方法有几种？幅值控制转速变化的物理过程如何？
控制方法：幅值控制、相位控制、幅相控制。
幅相控制就是将励磁绕组加上恒定的额定励磁电压ujc，并保持励磁电压和控制电压的相位差90°不变，改变控制电压不变的大小，以实现对伺服电动机转速的控制。
6-13什么是自转现象？为了消除自转现象，交流伺服电动机在单相供电时应具有怎样的机械特性？
控制信号消失后，电动机仍以某个转速稳定运行的现象，就是自转现象。
为消除自转，控制信号消失时，控制电路将：
1） 控制绕组直接短接。
2） 控制绕组通过纯电阻或感性负载连接。
3） 控制绕组开路。
4） 控制绕组通过容性负载连接。
消除单相供电时机械特性位于。
一、三象限的情况。
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