第五版机电传动控制复习重点

第五版机电传动控制复习重点
第五版机电传动控制复习重点

机电传动控制复习重点

一:知识点

1 .加快机电传动系统过渡过程的方法

要想加快机电传动系统过渡过程,即减少过渡时间,应设法减小系统

的飞轮转矩GD^2和增大动态转矩Td.

2 .直流电机的感应电势:

与电动机的结构有关的参数,称电势常数 为每一对极的磁通(WB )

n 为电枢转速(r/min )

E 为电动势(V )

直流电机的电磁转矩: 与电动机的结构有关的参数,称转矩常数,

=9.55k 为每一对极的磁通(WB )

Ia 为电枢总电流(A )

3.直流发电机的分类

直流发动机的运行受励磁绕组连接方法的影响,因此直流发电机按历

次方法来分类,分为他励,并励,串励和复励发电机。

他励调节方法中改变电动机电枢供电电压属于恒转矩调速。 P38

4.三项异步电动机为什么叫做异步? 定子通三相电,产生旋转磁场,旋转磁场带动转子旋转,异步是指磁

场旋转与电动面转子不是同步的,磁场比转子提前一定的角度

n

k E e Φ=e k Φa

t I k T Φ=Φ

5.为什么转子频率即产生电流的频率

6.电机直接启动,反转启动的优缺点,意义,特性

直接启动的优点:是所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。缺点:对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

反接制动常用于位能性负载(如起重机),限制重物下放速度。

7. =60f/p

同步转速与电流频率成正比而与磁极对数成反比

8. S=-n/

由于转子转速不等于同步转速,所以把这种电动机称为异步电动机,S称为转差率

9. 异步电动机的固有机械特性(P64)

三相异步电动机的机械特性有固有的机械特性和人为的机械特性之分。

1、固有机械特性:它上面有4个特殊点。

(1)电动机在没有任何负载情况下的空转,

即T=0,n=(S=0)此时转速最大,此点即电动机的理想空载点。(2)电动机在有负载情况下的正常运转,即T=n=(S=)此时为电动机的额定工作点。

=9.55/=-/(符号均为额定状态)

(3)电动机在刚启动的时刻,即没有转起来,所克服转子自重时转矩的时候,此点为电动机的启动工作点。

(4)电动机在拖动负载最大转矩时,速度也比较适中时,此点位电动机的临界工作点。

在此时电压如果过低或有巨大冲击负载,就会造成电动机停机。2、人为机械特性

(1)电压降低

电动机在运行时,如电压降低太多,会大大降低它的过载能力与启动转矩,甚至是电动机发生带不动负载或者根本不能启动的现象。此外就是启动后电机也会被烧坏。

(2)定子电路接入电阻,此时最大转矩要比原来的大;转子电路串电阻或改变定子电源频率,此时启动转矩要增大,最大转矩不变。

10

11.按时间原则控制的异步电动机定子绕组串接电阻启动电路

二:习题

2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式,并说明系统的运行状态是加速、减速还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)

答:a匀速,b减速,c减速,d加速,e减速,f匀速

2.11 如图所示,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是?

答:(d)不是稳定运动点,其余都是稳定运行点。

4.6有一台三相异步电动机,其技术参数如图所示1)线电压为380v时,三相绕组如何接法?

2)求,p,,,和;

3)额定负载时电动机输入功率是多少?

型号/KW/V满载时

(r/min)满载时

/A

满载

%

满载时

Y132s-63220/38096012.8/7.2830.75 6.5 2.0 2.0

解① 线电压为380V时,三相定子绕组应为Y型接法. ②

TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8Nm

Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm Tmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 Nm

Ist/IN=6.5 Ist=46.8A

一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/min SN= (n0-nN)/

n0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3 ③ η=PN/P输入P输入=3/0.83=3.61

4.11有一台三相异步电动机,其技术参数如图所示

/KW/V (r/min)

%

403801470900.9 6.5 1.2 2.0三角

1)当负载转矩为250N*m时,在U=和Uˊ=0.8两种情况下,电机能否启动?

TN=9.55 PN/ nN

=9.55*40000/1470 =260Nm

Tst/TN=1.2 Tst=312Nm

Tst=KR2U2/(R22+X202)=312 Nm

312 Nm>250 Nm 所以U=UN时电动机能启动。

当U=0.8U时Tst=(0.82)KR2U2/(R22+X202)=0.64*312 =199 Nm Tst

2)欲采用Y/Δ换接启动,当负载转矩为0.450.35两种情况时,电机能否启动?

TstY=Tst△/3

=1.2* TN /3 =0.4 TN

当负载转矩为0.45 TN时电动机不能启动当负载转矩为0.35 TN时电动机能启动

3)若采用子偶变压器降压启动,设降压比为0.64,求电源线路中通过的启动电流和电机的启动转矩

IN= PN/ UNηN cosφN√3 =40000/1.732*380*0.9*0.9 =75A Ist/IN=6.5 Ist=487.5A

降压比为0.64时电流=K2 Ist

=0.642*487.5=200A

电动机的启动转矩T= K2 Tst=0.642312=127.8 Nm

机电传动课后重点习题及参考答案

3.3一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL=常数,当电枢电压附加电阻改变时,能否改变其稳定运行

状态下电枢电流的大小?为什么?这是拖动系统中那些要发生变化?

答:T=KtφIa u=E+IaRa

当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变.转速n与电动机的电动势都发生改变.

3.10一台他励直流电动机的技术数据如下:PN=6.5KW,U N=220V, I N=3

4.4A, n N=1500r/min, Ra =0.242Ω,试计算出此电动机的如下特性:固有机械特性;

答:n0=UNnN/(UN-INRa) =220*1500/220-34.4*0.242 = 1559r/min

TN=9.55PN/nN =9.55*6500/1500 =41.38Nm

3.11 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大?

答:因为T st=U N/R a,R a很小,所以T st很大,会产生控制火花,电动应力,机械动态转矩冲击,使电网保护装置动作,切断电源造成事故,或电网电压下降等。故不能直接启动。

3.12他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求?如何实现?

答:他励直流电动机直接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.可以通过两种方法来实现电动机的启动一是降压启动,要求电流I st≤(1.5~2)I N .二是在电枢回路内串接外加电阻启动.

3.13直流他励电动机启动时,为什么一定要先把励磁电流加上?若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通,这是会产生什么现象(试从TL=0 和TL=TN两种情况加以分析)?当电动机运行在额定转速下,若突然将励磁绕阻断开,此时又将出现什么情况?

答:直流他励电动机启动时,一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场.如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通,TL=0时理论上电动机转速将趋近于无限大,引起飞车, TL=TN 时将使电动机电流大大增加而严重过载.

3.16 直流电动机用电枢电路串电阻的办法启动时,为什么要逐渐切除启动电阻?如切出太快,会带来什么后果?

答:如果启动电阻一下全部切除,,在切除瞬间,由于机械惯性的作用使电动机的转速不能突变,在此瞬间转速维持不变,机械特性会转到其他特性曲线上,此时冲击电流会很大,所以采用逐渐切除启动电阻的方法.如切除太快,会有可能烧毁电机.

3.19直流电动机的电动与制动两种运转状态的根本区别何在?

答:电动机的电动状态特点是电动机所发出的转矩T的方向与转速n 的方向相同.制动状态特点使电动机所发的转矩T的方向与转速n的方向相反

4.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?

答:因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.

4.6有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。

试求:①线电压为380V时,三相定子绕组应如何接法?

②求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist;

③额定负载时电动机的输入功率是多少?

答:① 线电压为380V时,三相定子绕组应为Y型接法. ②

TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8Nm

Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm Tmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 Nm

Ist/IN=6.5 Ist=46.8A

一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/min SN= (n0-nN)/

n0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3 ③ η=PN/P输入P输入=3/0.83=3.61

4.14 异步电动机有哪几种调速方法?各种调速方法有何优缺点?答:① 调压调速这种办法能够无级调速,但调速范围不大

② 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。

③ 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,价格稍高,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。

④ 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。

4.19 异步电动机有哪几种制动状态?各有何特点?

答:异步电动机有三种反馈制动,反接制动和能耗制动

反馈制动当电动机的运行速度高于它的同步转速,即n1.>n0时一部电动机处于发电状态.这时转子导体切割旋转磁场的方向与电动机状态时的方向相反.电流改变了方向,电磁转矩也随之改变方向..

反接制动电源反接改变电动机的三相电源的相序,这就改变了旋转磁场的方向,电磁转矩由正变到负,这种方法容易造成反转..倒拉制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩时候,例如起重机放下重物时,机械特性曲线如下图,特性曲线由a到b,在降速最后电动机反转当到达d 时,T=TL系统到达稳定状态,

能耗制动首先将三项交流电源断开,接着立即将一个低压直流电圆通入定子绕组.直流通过定子绕组后,在电动机内部建立了一个固定的磁场,由于旋转的转子导体内就产生感应电势和电流,该电流域恒定磁场相互作用产生作用方向与转子实际旋转方向相反的转矩,所以电动机转速迅速下降,此时运动系统储存的机械能被电动机转换成电能消耗在转子电路的电阻中.

4.24 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.

4.25 一般情况下,同步电动机为什么要采用异步启动法?

答: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.

4.26 为什么可以利用同步电动机来提高电网的功率因数?

答:当直流励磁电流大于正常励磁电流时,电流励磁过剩,在交流方面不仅无需电源供电,而且还可以向电网发出感性电流与电感性无功功率,正好补偿了电网附近电感性负载,的需要.使整个电网的功率因数提高.

5.1 通过分析步进电动机的工作原理和通电方式,可得出哪几点结论?

答:步进电动机的位移和输入脉冲数严格成正比,这就不会引起误差的积累.其转速与脉冲频率和步矩角有关,控制输入脉冲数量,频率即电动机各组的接通次序,可以得到各种需要的运行特征.

5.4 步进电动机的步距角之含义是什么?一台步进电动机可以有两个步距角,例如,3o/1.5o,这是什么意思?什么是单三拍、单双六拍和双六拍?

答:每当输入一个电脉冲时,电动机转过的一个固定的角度,这个角度称之为步矩角.一台步进电动机有两个步矩角,说明它有两种通电方式, 3o得意思是单拍时的步矩角. 1.5o得意思是单双拍或双拍似的步矩角

单三拍:每次只有一相绕阻通电,而每个循环只有三次通电

单双六拍:第一次通电有一相绕阻通电,然后下一次又两相通电,这样交替循环运行,而每次循环只有六次通电双三拍:每次又两相绕阻通电,每个循环由六次通电

5.5一台五相反应式步进电动机,采用五相十拍运行方式时,步距角为1.5o,若脉冲电源的频率为3000Hz,试问转速是多少?(此题答案我觉得有点小问题,要么把β换算成弧度制,要么将2π换成360,最后结果750 r/min)

答:n=βf*60/2π =1.5*3000*60/2*3.14 =42993.6r/min 转速是42993.6r/min

5.10 步距角小、最大静转距大的步进电动机,为什么启动频率和运行频率高?

答:n=βf*60/2π

f=nπ/β *30 β越小运行f就越高

6.7 电磁继电器与接触器的区别主要是什么?

答:接触器是在外界输入信号下能够自动接通断开负载主回路.继电器主要是传递信号,根据输入的信号到达不同的控制目的.

6.8 电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载(热)保护有何区别?

答:电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路,防止电动机过大的电枢电路而损坏.自动切断电源的保护动作.

过电流保护是指当电动机发生严重过载时,保护电动机不超过最大许可电流.长期过载保护是指电动机的短时过载保护是可以的,但长期过载时电动机就要发热,防止电动机的温升超过电动机的最高绝缘温度.

6.12时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思?

答:①1M 先启动后,才允许2M启动;;②2M先停止,经一段时间后1M蔡自动停止,且2M;③两台电动机均有短路、长期过载保护;

6.23试设计一条自动运输线,有两台电动机,1M拖动运输机,2M 拖动写料及。要求:①1M先启动后,才允许2M启动;

②2M先停止,经一段时间后1M蔡自动停止,且2M可以单独停止;

③两台电动机均有短路、长期过载保护

图6.23

6.24题6.24图为机床自动间歇润滑的控制线路图,其中接触器KM 为润滑油泵电动机启停用接触器(主电路为画出),控制线路可使润滑有规律地间歇工作。试分析此线路的工作原理,并说明开关S和按钮SB的作用。

答:SB按钮为人工的点动控制.S自动的间歇润滑,按下后KM 得电,电动机工作,1KT得电,经过一段时间后,动合触点闭合K得电,同时KM 失电,电动机停止工作,2KT得电一段时间后,动断触点断开,K闭合电动机重新工作.

6.25试设计1M和2M两台电动机顺序启,停的控制线路。要求1.1M启动后,2M立即自动启动;2.1M停止后,延时一段时间,2M 才自动停止;3.2M能点动调整工作4.两台电动机均有短路,长期过载保护。

最新机电传动控制课后习题答案《第五版》

习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 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。 拖动转矩是由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。 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。 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) TM=TL TM< TL TM-TL<0说明系统处于减速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L M>L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 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? 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 2.5为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。 2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 因为P=Tω,T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。 2.7 如图2.3(a)所示,电动机轴上的转动惯量J M=2.5kgm2, 转速n M=900r/min; 中间传动 轴的转动惯量J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2 .2.8如图2.3(b)所示,电动机转速n M=950 r/min,齿轮减速箱的传动比J1= J2=4,卷筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J3=2,起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。 ωM=3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s T L=9.55FV/ηC n M=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM GD2Z=δGD M2+ GD L2/j L2 =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM2 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? 可分为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,4种类型的负载. 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? 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。 2.11 在题2.11图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是? 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点

机电传动控制5套期末试题及答案

TM=TL TMTL TM>TL TM=TL 《机电传动控制》试卷 A 适用专业:机制考试日期: 考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分 一、填空(每空 1 分): 1. 直流电动机的调速方法有______ ,和。 2.一台三相异步电动机的额定转速为980r/min,则其极数为,同步转速 为,起动时转差率为,额定转差率为。 3.鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、 和。 4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。即,符号 为;和符号为。 5. 电气控制系统中常设的保护环节有、 和、。 6. F-40M 型 PLC 的内部等效继电器有、、 、和几种。 二、简答题。(每小题5分) 1.交流电器的线圈能否串联使用?为什么? 2.三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果? 3.简述直流电动机能耗制动的方法。 4.当三相交流异步电动机在额定负载下运行时,由于某种原因,电源电压降 低了30%,问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少?为什么? 5. 试说明下图几种情况下,系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中 箭头方向为转矩的实际方向)。 T L T T M M n n n n n T L T M T M T L T L T L T M

a b c d e 三、计算题(每题12 分): 1. 一台 U N=220V,I N=136.5A,R a=0.22Ω的他励直流电动机。 1)如直接起动,起动电流I St是多少? 2)若要求起动电流是额定电流的两倍,采用电枢回路串电阻起 动, 应串多大的电阻?采用降低电源电压起动,电压应降至多少? 号 2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:N 学P =10kW , N N N n =1460r/min,U =380 V,△接法,η =0.868,cos φ =0.88;试求: 1) 额定输入电功率;2)额定电流;3)输出的额定转矩;4)采用Y-△换 接启动时的启动转矩。 名四、设计题: 姓 1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路,应满足如下的工艺要求: 按下启动按钮后,电机正转,带动刀架进给,进给到一定位置时,刀架停止,进行无进刀切削,经一段时间后刀架自动返回,回到原位 又自动停止。试画出主电路和控制线路。(本题15分) 级 2. 试用F—40M型PLC设计一台小于10KW的三相鼠笼式异步电班 动机正反转的控制程序,要求:(本题12分) 业 1)绘出电动机主电路(应有必要的保护)2)绘出PLC的安装接线专 图 3)绘出 PLC 的梯形图4)写出 PLC 的指令程序系院

《机电传动控制》第五版课后习题答案

第3章直流电机的工作原理及特性 习题3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 答案:直流电动机工作时,(1)电枢绕组中流过交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个(2)变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在(3)垂直于磁通方向的平面内环流,所以叫涡流。涡流损耗会使铁芯发热。为了减小这种涡流损耗,电枢铁芯采用彼此绝缘的硅钢片叠压而成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以(4)增大涡流通路上的电阻,从而起到(5)减小涡流的作用。如果没有绝缘层,会使整个电枢铁芯成为一体,涡流将增大,使铁芯发热。因此,如果没有绝缘,就起不到削减涡流的作用。 习题3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势E =E1,如负载转矩TL =常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势将如何变化?是大于、小于还是等于E1? 答案:∵当电动机再次达到稳定状态后,输出转矩仍等于负载转矩,即输出转矩T =T L =常 2 00a a e e a e m a e m e e R U n I K K R U n E K n T K I n n n K K K U T K =Φ=?ΦΦ=∴ =Φ?Φ∴??= Φ=Φ Q Q 又 当 T=0 a a U E I R =+

数。又根据公式(3.2), T =K t ФI a 。 ∵励磁磁通Ф减小,T 、K t 不变。 ∴电枢电流I a 增大。 再根据公式(3.11),U =E +I a ·R a 。 ∴E=U -I a ·R a 。 又∵U 、R a 不变,I a 增大。 ∴E 减小 即减弱励磁到达稳定后,电动机反电势将小于E 1。 习题3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为:P N =5.5KW ,U N =110V ,I N =62A ,n N =1000r/min ,试绘出它的固有机械特性曲线。 (1)第一步,求出n 0 (2)第二步,求出(T N ,n N ) 答案:根据公式(3.15),(1-1)Ra =(0.50~0.75)(N N N I U P ? 1)N N I U

《电气运行与管理课程标准》

伊犁职业技术学院 2018级《电气运行与管理》课程标准

五、教学方法建议 本课程采用“做”中“学”教学模式,主要采用任务驱动的案例分析教学法,并根据工作任务的工作量、难度等进行分组,通过小组协同完成规定的工作任务,培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。 在每个学习情境中又根据学习内容、学习环境和学习难度的不同,不同生源的知识和能力的基础不同,分别采用引导文教学法、四步教学法、系统功能分析法、案例分析教学法、项目教学法等,具体如下表所示:

六、课程实施基础与条件 1.硬件资源: 1)设备条件:实验设备名称等等 3)工具: 4)材料: 2.教学文件 1)课程讲义 2)教材 3)技术手册 3.教学资源库(课程组共建) 1)录像库、动画库、PPT课件、习题库、案例库 2)教学指南、学习指南、各类教学指导文件 3)操作说明书、技术参考资料 4.教师资源 1)设备台数6-8台需配教师1-2人。 2)教师均需准备必要的教学文件(如课程整体设计、单元设计、备课笔记、学生记分册),按授课计划与课程标准统一进行教学,对小组同学进行指导、考核并记录成绩3)主带教师负责填写授课计划、成绩登入系统,其它如召集同学、课前布置任务、课后点评、材料工具领用等,可课程组教师协调安排。 七、课程考核与评价 1、本课程的态度性、知识性、技能性三类评价按20:40:40的比例来划分。 2、态度性评价采用扣分制,按20分计。课堂上出现迟到、早退,仪容不整,不带书本、从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、不参与团组活动以及其他学习主动性明显不足现象的,

每次扣1分;缺课、严重影响课堂秩序的,每次扣2分,直至该项成绩扣完。 3、知识性评价中,《机电传动控制》课程主要对课堂布置的项目完成情况以及课堂提问相关知识点来进行考核。 4、技能性考核评价内容,可根据课程类型、性质和特点自定。本课程在课程进行过程中安排3个综合项目,项目实施完成后提交详细的项目报告。 表1 《》课程成绩分配情况 八、其它说明 无

机电传动与控制第五版答案第四章

第四章 5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z,满载时电 动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动 机是否会反转?为什么? 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机,其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。设 在额定负载下运行,试求: ①定子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速;

30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加? 因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此 时电动机的转矩、电流及转速有无变化?如何变化? 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。 试求:①线电压为380V时,三相定子绕组应如何接法? ②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st; ③额定负载时电动机的输入功率是多少? ①线电压为380V时,三相定子绕组应为Y型接法. ②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8Nm

华中科大机电传动控制(第五版)课后习题答案解析

华中科大机电传动控制(第五版)课后习题答案解析

2.7 如图所示,电动机轴上的转动惯量JM =2.5kg.m2,转速nM =900r/mim ;中间传动轴的转动惯量J1=2kg.m2,转速n1=300r/mim ;生产机械轴的惯量JL =16kg.m2,转速nL =60r/mim 。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答: j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=15 )(8.21516 325.2222211m kg j J j J J J L L M Z ?=++=++= 2.8 如图所示,电动机转速nM =950r/mim ,齿轮减速箱的传动比J1= J2 =4,卷筒直径D =0.24m ,滑轮的减速比J3 =2,起重负荷力F =

100N ,电动机的飞轮转矩GDM2=1.05N.m ,齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。 答: min) /(4.594 495021r j j n n M L =?== ) /(37.02 604 .5924.0603 s m j Dn v L =???= = ππ TL=9.55Fv/(η1nM)=9.55×100×0.37/(0.83×

950)=0.45N.m 2 2 22365M M Z n Fv GD GD +=δ 2 22 232.1~16.195037.010036505.1)25.1~1.1(m N GD Z ?=??+?= 3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL =常数,当电枢电压或电枢附加电阻改变时,能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小?为什么?这时拖动系统中哪些量必然要发生变化?

《人机界面与网络控制课程标准》

伊犁职业技术学院 2018级《人机界面与网络控制》课程标准

五、教学方法建议 本课程采用“做”中“学”教学模式,主要采用任务驱动的案例分析教学法,并根据工作任务的工作量、难度等进行分组,通过小组协同完成规定的工作任务,培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。 在每个学习情境中又根据学习内容、学习环境和学习难度的不同,不同生源的知识和能力的基础不同,分别采用引导文教学法、四步教学法、系统功能分析法、案例分析教学法、项目教学法等,具体如下表所示: 六、课程实施基础与条件 1.硬件资源: 1)设备条件:实验设备名称等等 3)工具: 4)材料: 2.教学文件 1)课程讲义 2)教材 3)技术手册 3.教学资源库(课程组共建) 1)录像库、动画库、PPT课件、习题库、案例库 2)教学指南、学习指南、各类教学指导文件

3)操作说明书、技术参考资料 4.教师资源 1)设备台数6-8台需配教师1-2人。 2)教师均需准备必要的教学文件(如课程整体设计、单元设计、备课笔记、学生记分册),按授课计划与课程标准统一进行教学,对小组同学进行指导、考核并记录成绩3)主带教师负责填写授课计划、成绩登入系统,其它如召集同学、课前布置任务、课后点评、材料工具领用等,可课程组教师协调安排。 七、课程考核与评价 1、本课程的态度性、知识性、技能性三类评价按20:40:40的比例来划分。 2、态度性评价采用扣分制,按20分计。课堂上出现迟到、早退,仪容不整,不带书本、从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、不参与团组活动以及其他学习主动性明显不足现象的,每次扣1分;缺课、严重影响课堂秩序的,每次扣2分,直至该项成绩扣完。 3、知识性评价中,《机电传动控制》课程主要对课堂布置的项目完成情况以及课堂提问相关知识点来进行考核。 4、技能性考核评价内容,可根据课程类型、性质和特点自定。本课程在课程进行过程中安排3个综合项目,项目实施完成后提交详细的项目报告。 表1 《》课程成绩分配情况

机电传动控制5套期末试题及答案解析

《机电传动控制》试卷A 适用专业:机制考试日期: 考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分 一、填空(每空1分): 1. 直流电动机的调速方法有____ __ ,和。 2.一台三相异步电动机的额定转速为980r/min,则其极数为,同步转速为,起动时转差率为,额定转差率为。 3.鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、和。 4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。即,符号为;和符号为。 5. 电气控制系统中常设的保护环节有、 和、。 6. F-40M型PLC的内部等效继电器有、、 、和几种。 二、简答题。(每小题5分) 1.交流电器的线圈能否串联使用?为什么? 2.三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果?3.简述直流电动机能耗制动的方法。 4.当三相交流异步电动机在额定负载下运行时,由于某种原因,电源电压降低了30%,问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少?为什么?5. 试说明下图几种情况下,系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中箭头方向为转矩的实际方向)。 a b c d e 12分): 1. 一台U N=220V,I N=136.5A,R a=0.22Ω的他励直流电动机。 1)如直接起动,起动电流I St是多少? 2)若要求起动电流是额定电流的两倍,采用电枢回路串电阻起动,应串多大的电阻?采用降低电源电压起动,电压应降至多少? 2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:P N=10kW,n N=1460r/min,U N=380 V,△接法,ηN=0.868,cosφ=0.88;试求:1)额定输入电功率;2)额定电流;3)输出的额定转矩;4)采用Y-△换接启动时的启动转矩。 四、设计题: 1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路,应满足如下的工艺要求: 按下启动按钮后,电机正转,带动刀架进给,进给到一定位置时,刀架停止,进行无进刀切削,经一段时间后刀架自动返回,回到原位又自动停止。试画出主电路和控制线路。(本题15分) 2. 试用F—40M型PLC设计一台小于10KW的三相鼠笼式异步电动机正反转的控制程序,要求:(本题12分) 1)绘出电动机主电路(应有必要的保护)2)绘出PLC的安装接线图 3)绘出PLC的梯形图4)写出PLC的指令程序

机电传动控制课程设计讲解

学号:0121018700306 课程设计 题目组合机床加工过程PLC自动控制设计 学院物流学院 专业物流工程 班级行政1001班 姓名徐宏华 指导教师徐沪萍 2013 年 6 月29 日

课程设计任务书 学生姓名:徐宏华专业班级:物流行政1001班 指导教师:徐泸萍工作单位:物流学院 题目: 组合机床加工过程PLC自动控制设计 初始条件: 1.编程环境:Step7v5.5软件 2.PLC型号:西门子公司S7系列,S7-300 3.机电传动的相关资料指导书 4.仿真环境:S7-PLCSIM 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 液压滑台式组合机床在原位启动后,快速向前到设定的位置时转为慢速前进,到达攻丝进给位置时停止前进,转为攻螺纹主轴转动,丝锥能向前攻入,打到规定深度时,主轴快速制动。接着攻螺纹反转退出,回到原位时快速制动,同时滑台能快速退回原位,并在原位停止。 时间安排:十八周 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

本科生课程设计成绩评定表姓名徐宏华性别男专业、班级物流行政1001班 课程设计题目:组合机床加工过程PLC自动控制设计 课程设计答辩或质疑记录: 成绩评定依据: 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 年月日

目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------------- 0第一章基本知识介绍 ------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 设计的任务要求--------------------------------------------------------------------- 1 1.2 组合机床概述------------------------------------------------------------------------ 2 1.2.1 组合机床部件分类 --------------------------------------------------------- 2 1.2.2 组合机床的特点 ------------------------------------------------------------ 2 1.3 PLC控制系统 ----------------------------------------------------------------------- 3 1.3.1 PLC简介 --------------------------------------------------------------------- 3 1.3.2 PLC控制系统设计的基本原则 ------------------------------------------ 4 1.3.3 PLC控制系统的一般步骤 ------------------------------------------------ 4第二章总体方案选择和控制方式选择----------------------------------------------------- 6 2.1 总体方案选择------------------------------------------------------------------------ 6 2.2 控制方式的选择--------------------------------------------------------------------- 6第三章电路图的设计 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.1 主电路的设计------------------------------------------------------------------------ 6 3.2 PLC的I/O地址分配--------------------------------------------------------------- 8第四章控制程序的设计 --------------------------------------------------------------------- 10 4.1 顺序功能图的设计---------------------------------------------------------------- 10 4.2 梯形图的设计---------------------------------------------------------------------- 11 4.3 语句表的设计---------------------------------------------------------------------- 15 第五章调试及结果分析 ------------------------------------------------------------------- 21 5.1 硬件组态---------------------------------------------------------------------------- 21 5.2 仿真结果分析---------------------------------------------------------------------- 21 感想----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考资料书-------------------------------------------------------------------------------------- 26

《单片机原理与应用》课程标准(中专)(张旭涛)

《单片机原理与应用》 课程标准 (90学时) 课程代号:DQ021 学时数:90 适用学制:三年中专 一、概述 (一)课程性质 本课程是高等职业技术学校电气类与机电专业的主干课程,是相关专业学生必修的专业技术课程,是学生专业能力的重要组成部分。 通过本课程的学习,学生要了解单片机系统设计的方法,熟悉汇编语言和C51语言的应用,理解常用单片机系统设计的控制方式、特点,具备单片机系统设计、安装和调试的初步能力。通过本课程的学习可为《机电传动控制》、《计算机控制技术》等后续课程的学习和应用打下良好的基础。 (二)课程设计理念与思路 本课程设计为项目课程,根据本专业所对应职业岗位的需要,以构建不同控制要求的单片机系统为目标完成“项目”的方式进行知识与技能的重组。打破传统的单片机课程以知识为序列组织课程的方式,不仅有利于学生学习兴趣的提高,也有利于学生专业能力的形成。 (三)课程设计思路 本课程的项目是构建应用型的单片机系统,每个项目都有可视化的结果,将理论与实践融为一体。因此,本课程体现了职业教育“以就业为导向,以能力为本位”的培养目标,体现了以职业实践活动为主线的教学过程。本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,强调“呈现项目结果”,以培养具有研究素质、创新素质和应用素质为目的,能适应现代发展要求的原则,通过教学使同学掌握微型机的基本知识、硬件结构组成、程序设计方法、系统扩展原理及分析方法、了解系统开发应用的方法和技术,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。 本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性学习,在每个项目实施前,先提出学习目标,再进行任务分析,学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习,并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。最后根据多元化的评分标准进行自我评价。 二、课程目标 (一)总目标

机电传动控制(第五版)课后习题答案

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。 拖动转矩是由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。 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。 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? 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 2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 因为P=Tω,T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。 2.7 如图2.3(a)所示,电动机轴上的转动惯量J M=2.5kgm2, 转速n M=900r/min; 中间传动 轴的转动惯量J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2 . 2.8如图2.3(b)所示,电动机转速n M=950 r/min,齿轮减速箱的传动比J1= J2=4,卷筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J3=2,起重负荷力 F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。 ωM=3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s T L=9.55FV/ηC n M=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM GD2Z=δGD M2+ GD L2/j L2 =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM2 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? 可分为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,4种类型的负载. 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? 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。 第三章 3.1为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成? 答:防止电涡流对电能的损耗.. 3.2并励直流发电机正传时可以自励,反转时能否自励? 不能,因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与磁场方向相反,这样磁场被消除,所以不能自励.

机电传动控制课程设计报告

引言 作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控 制领域接线逻辑到存储逻辑得飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制得进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务得跨越。今天得可编程控制器正在成为工业控制领域得主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大得作用。个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器得功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC、?可编程控制器得定义可编程控制器,简称PLC,就是指以计算机技术为基础得新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布得PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC就是一种专门为在工业环境下应用而设计得数字运算操作得电子装置。它采用可以编制程序得存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数与算术运算等操作得指令,并能通过数字式或模拟式得输入与输出,控制各种类型得机械或生产过程。PLC及其有关得外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能得原则而设 计、 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别就是顺序控制中得地位,在可预见得将来,就是无法取代得、 1 PLC控制系统设计 1。1PLC控制系统设计得基本原则 任何一种控制系统都就是为了实现被控对象得工艺要求,以提高生产效率与产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则: 1.最大限度地满足被控对象得控制要求 2.C控制系统安全可靠 3、力求简单、经济、使用及维修方便 4、适应发展得需要 1.2 PLC机型选择 随着PLC得推广普及,PLC产品得种类与型号越来越多,功能日趋完善。从美国,日本、德国等国家引进得PLC产品及国内厂商组装或自行开发得

机电传动控制课程设计

目录 1.设计题目及要求 (2) 2.可编程控制技术介绍 (2) 3.I/O电器接口图 (5) 4.流程图 (6) 5.控制系统梯形图 (7) 6.总结 (10) 参考目录 (10) 布料车控制系统程序设计 1.设计题目及要求: 布料车的工作行程按“进二退一”的方式往返行使于四个光电开关之间,使得物料在传送带上分布更加合理。布料车由三相交流异步电机驱动。 布料车可以实现单周期、连续两种种方操作式。 1.1单周期循环控制要求: 按下单周期循环控制按钮SB1,布料车由起始位置,即光电开关SQ1处,向右运行到光电开关SQ3处,然后向左回到光电开关SQ2处;再向右运动到行程开关SQ4处,再向左运动到光电开关SQ2处,然后向右运动到光电开关SQ3处,最后向左回到开始位置,光电开关SQ1处停止,完成单周期循环控制过程。 1.2连续循环控制要求: 按下连续循环控制按钮SB2,布料车将反复执行单周期循环控制过程,

按下停止按钮SB3后,布料车运行到开始位置,即光电开关SQ1处停止。要求循环50次后终止循环,发出声光简短报警,按停止按钮终止报警。 工艺流程图如下: 2可编程控制技术介绍 2.1 PLC的定义及特点 2.1.1 PLC的定义 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外部设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则而设计。 2.1.2 PLC的特点 PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的,这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。 (1)可靠性高,抗干扰能力强 (2)通用性强,使用方便 (3)采用模块化结构,使系统组合灵活方便 (4)编程语言简单、易学,便于掌握 (5)系统设计周期短 (6)对生产工艺改变适应性强 (7)安装简单、调试方便、维护工作量小 2.2 PLC的基本组成及工作原理 2.2.1 PLC的基本组成

机电传动控制课后习题答案《第五版

加黑部分是老师划的题目,有部分题目没有。 习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础22222222222222222222222222222222222222222222 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。 拖动转矩是由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。 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。 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) TL TM=TL TM< TL TM-TL<0说明系统处于减速。TM-TL<0 说明系统处于减速 TM TL TM TL TM> TL TM> TL

系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 TM TL TM= TL TM= TL 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 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? 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 2.5为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。 2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多? 因为P=Tω,T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。

机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题及答案

机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题 及答案 第二章机电传动系统的动力学基础 2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩 和动态转矩的概念。 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。 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。 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)

TM TM TL TL N TM=TL TM< TL TM-TL>0 说明系统处于加速。TM-TL<0 说明系统处于减速 TM TM TL

TM> TL TM> TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加 速 TM TM= TL TM= TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀 速

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? 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=T ω, 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 2.5 为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小? 因为P= Tω,P 不变ω越小T 越大,ω越大T 越小。 2.6 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=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P 不变转速越小GD2 越大,转速越大GD2 越小。 2.7 如图2.3 (a )所示,电动机轴上的转动惯量

机电传动控制实验报告

《机电传动控制》实验报告 天津理工大学机械工程学院 2014年9月

实验一 直流他励电动机调速实验 一、实验目的 1.深入了解直流他励电动机的调速性能; 2.进一步学习PLC 控制系统硬件电路设计和程序设计、调试。 二、实验原理 1.直流他励电动机的调速原理、调速方法 电动机的调速就是在一定的负载条件下,人为地改变电动机的电路参数,以改变电动机的稳定转速。 从直流他励电动机机械特性方程式 T K K R R K U n t e ad a e 2φφ+-= 可知,改变串入电枢回路的电阻Rad ,电枢供电电压U 或主磁通Φ,都可以得到不同的人为机械特性,从而在负载不变时可以改变电动机的转速,以达到速度调节的要求,故直流电动机调速的方法有以下三种。 (1)改变电枢回路外串电阻Rad 如图7.1所示为串电阻调速的特性曲线,从图中可看出,在一定的负载转矩T L 下,串入不同的电阻可以得到不同的转速,如在电阻分别为R a 、R 3、R 2、R 1的情况下,可以得到对应于A 、C 、D 和E 点的转速n A 、n C 、n D 和n E 。在不考虑电枢回路的电感时,电动机调速时的机电过程(如降低转速)见图中沿A →B →C 的箭头方向所示,即从稳定转速n A 调至新的稳定转速n C 。这种调速方法存在不少缺点,如机械特性较软,电阻愈大则特性愈软,稳定度愈低;在空载或轻载时,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能等。

图7.1 电枢回路串电阻调速的特性曲线 (2)改变电动机电枢供电电压U 改变电枢供电电压U可得到人为机械特性,如图7.2所示,从图中可看出,在一定负载转矩T L下,加上不同的电压U N、U1、U2、U3、…,可以得到不同的转速n a、n b、n c、n d、…,即改变电枢电压可以达到调速的目的。 这种调速方法的特点是: ①当电源电压连续变化时,转速可平滑无级调节,一般只能在额定转速以下调节; ②调速特性与固有特性互相平行,机械特性硬度不变,调速的稳定度较高,调速范围较大; ③当T L=常数时,稳定运行状态下的电枢电流Ia与电压U无关,且Φ=ΦN,故电动机转矩T=KtΦN Ia不变,属于恒转矩调速,适合于对恒转矩型负载进行调速; ④可以靠调节电枢电压来启动电动机,而不用其他启动设备。 图7.2 改变电枢供电电压调速的特性

《现场总线应用技术课程标准

伊犁职业技术学院 2018级《现场总线应用技术》课程标准

三、课程知识点 四、其他说明 本课程对实训设备进行了重新整合,增加了生产线的相关设备,技能点中整合了生产线的相关内容,后续制定授课计划和整体设计时需要考虑增加生产线控制的项目。 五、教学方法建议 本课程采用“做”中“学”教学模式,主要采用任务驱动的案例分析教学法,并根据工作任务的工作量、难度等进行分组,通过小组协同完成规定的工作任务,培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。 在每个学习情境中又根据学习内容、学习环境和学习难度的不同,不同生源的知识和 能力的基础不同,分别采用引导文教学法、四步教学法、系统功能分析法、案例分析教学法、项目教学法等,具体如下表所示:

六、课程实施基础与条件 1 ?硬件资源: 1)设备条件:实验设备名称等等 3)工具: 4)材料: 2.教学文件 1)课程讲义 2)教材 3)技术手册 3 ?教学资源库(课程组共建) 1)录像库、动画库、PPT课件、习题库、案例库 2)教学指南、学习指南、各类教学指导文件 3)操作说明书、技术参考资料 4.教师资源 1)设备台数6-8台需配教师1-2人。 2)教师均需准备必要的教学文件(如课程整体设计、单元设计、备课笔记、学生记分册),按授课计划与课程标准统一进行教学,对小组同学进行指导、考核并记录成绩 3)主带教师负责填写授课计划、成绩登入系统,其它如召集同学、课前布置任务、课后点评、材料工具领用等,可课程组教师协调安排。 七、课程考核与评价 1、本课程的态度性、知识性、技能性三类评价按20:40:40的比例来划分。 2、态度性评价采用扣分制,按20分计。课堂上出现迟到、早退,仪容不整,不带书本、从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、不参与团组活动以及其他学习主动性明显不足现象的,每次扣1分;缺课、严重影响课堂秩序的,每次扣2分,直至该项成绩扣完。

相关文档
最新文档