控制电机(第四版)(陈隆昌阎治安版)课后答案
机电传动与控制(第四版)第10章课后习题参考答案

第十章电力电子学10.1晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流决定于什么?晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么?阻断后它所承受的电压决定于什么?晶闸管的导通条件是:(1) 晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压。
(2)晶闸管的阳极和控制极通时加正相电压市晶闸管才能导通.导通后流过晶闸管的电流决定于(电压不变时)限流电阻(使用时由负载)决定.晶闸管由导通转变为阻断的条件是当减少阳极电压或增加负载电阻时,阳极电流随之减少,当阳极电流小于维持电流时,晶闸管便从导通状态转化维阻断状态.阻断后它所承受的电压决定于阳极和阴极的反向转折电压.10.2晶闸管能否和晶体管一样构成放大器?为什么?晶闸管不能和晶体管一样构成放大器,因为晶闸管只是控制导通的元件,晶闸管的放大效应是在中间的PN节上.整个晶闸管不会有放大作用.10.3试画出题10.3图中负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。
10.4 如题4如题10.4图所示,试问:①在开关S闭合前灯泡亮不亮?为什么?②在开关S闭合后灯泡亮不亮?为什么?③再把开关S断开后灯泡亮不亮?为什么?①在开关S闭合前灯泡不亮,因为晶闸管没有导通.②在开关S闭合后灯泡亮,因为晶闸管得控制极接正电,导通.③再把开关S断开后灯泡亮,因为晶闸管导通后控制极就不起作用了.10.5如题10.5图所示,若在t1时刻合上开关S,在t2时刻断开S,试画出负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。
10.6晶闸管的主要参数有哪些?晶闸管的主要参数有①断态重复峰值电压U DRE:在控制极断路何竟闸管正向阻断的条件下,可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压,其数值规定比正向转折电压小100V.②反向重复峰值电压U RRM:在控制极断路时,可以重复加在晶闸官元件上的反向峰值电压.③额定通态平均电流(额定正向平均电流)I T.④维持电流I H:在规定的环境温度和控制极断路时,维持元件导通的最小电流.10.7如何用万用表粗测晶闸管的好坏?良好的晶闸管,其阳极A与阴极K之间应为高阻态.所以,当万用表测试A-K间的电阻时,无论电表如何接都会为高阻态,而G-K间的逆向电阻比顺向电阻大.表明晶闸管性能良好. 10.8晶闸管的控制角和导通角是何含义?晶闸管的控制角是晶闸官元件承受正向电压起始到触发脉冲的作用点之间的点角度.导通角是晶闸管在一周期时间内导通得电角度.10.9有一单相半波可控整流电路,其交流电源电压U2=220V ,负载电阻R L=10 Ω,试求输出电压平均值U d的调节范围,当α=π/3,输出电压平均值U d和电流平均值I d 为多少?并选晶闸管.U d=1/2π∫απ√2sinwtd(wt)=0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220(1+1)/2=99V输出电压平均值U d的调节范围0-99V当α=π/3时U d= 0.45U2(1+cosα)/2=0.45*220*(1+0.866)/2=92.4V输出电压平均值U d=92.4V电流平均值I d= U d/R L=92.4/10=9.24A10.10续流二极管有何作用?为什么?若不注意把它的极性接反了会产生什么后果?续流二极管作用是提高电感负载时的单相半波电路整流输出的平均电压。
控制电机(第四版)陈隆昌 阎治安 课后参考答案

第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电精心整理精心整理机转速越高,元件的换向周期越短;eL 正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL 必正比转速的平方,即eL ∝n2。
同样可以证明ea ∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
自动控制理论第四版课后习题详细解答答案(夏德钤翁贻方版)

《自动控制理论 (夏德钤)》习题答案详解第二章2-1 试求图2-T-1所示RC 网络的传递函数。
(a)11111111+=+⋅=Cs R R CsR Cs R z ,22R z =,则传递函数为: 2121221212)()(R R Cs R R R Cs R R z z z s U s U i o +++=+= (b) 设流过1C 、2C 的电流分别为1I 、2I ,根据电路图列出电压方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=)(1)()]()([)(1)(2221111s I s C s U s I s I R s I sC s U o i 并且有)()1()(122211s I sC R s I s C += 联立三式可消去)(1s I 与)(2s I ,则传递函数为:1)(1111)()(222111221212211112++++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=s C R C R C R s C C R R R s C R s C s C R sC s U s U i o 2-2 假设图2-T-2的运算放大器均为理想放大器,试写出以i u 为输入,o u 为输出的传递函数。
(a)由运算放大器虚短、虚断特性可知:dtduC dt du C R u i i 0+-=,0u u u i c -=, 对上式进行拉氏变换得到)()()(0s sU s sU RCs U i i +-= 故传递函数为RCsRCs s U s U i 1)()(0+=(b)由运放虚短、虚断特性有:022=-+--R u R u u dt du Cc c i c ,0210=+R uR u c , 联立两式消去c u 得到02220101=++⋅u R u R dt du R CR i 对该式进行拉氏变换得0)(2)(2)(20101=++s U R s U R s sU R CR i 故此传递函数为)4(4)()(10+-=RCs R R s U s U i (c)02/2/110=+-+R u R u u dt du Cc c c ,且21R uR u c i -=,联立两式可消去c u 得到0222101=++⋅Ru R u dt du R CR ii 对该式进行拉氏变换得到0)(2)(2)(2011=++⋅s U Rs U R s sU R CR i i 故此传递函数为RCs R R s U s U i 4)4()()(110+-= 2-3 试求图2-T-3中以电枢电压a u 为输入量,以电动机的转角θ为输出量的微分方程式和传递函数。
自动控制元件(第四版)习题答案资料

自动控制元件(第四版)习题答案部分习题答案,仅供参考!直流测速发电机1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S 极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S 极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab 处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
电机学第四版课后答案 (1)

电机学第四版课后习题答案第一章 磁路 电机学1-1 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的导磁性能有关,计算公式为AlR m μ=,单位:Wb A1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流; (2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-⨯=⨯--+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.7244=⨯⨯⨯=Φ==--δ (1) 不计铁心中的磁位降: 气隙磁场强度m A m A B H 67100.110429.1⨯=⨯==-πμδδ 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ 电流A NF I I5.0==(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1= 查表可知:m A H 700=铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ A NF I I59.0≈=1-4 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
控制电机(第四版)陈隆昌阎治安课后答案

第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
控制电机课后答案

控制电机课后答案1-3 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,如要得到圆形旋转磁场,两相绕组的外施电压要满足什么条件, 答:不能。
如要得到圆形旋转磁场,两相绕组的外施电压应与绕组匝数成正比。
1-4异步伺服电动机在幅值控制时,有效信号系数由0变化到1,电动机中的正序、负序磁势的大小将怎样变化,答:异步伺服电动机在幅值控制时,有效信号系数越接近1,负序磁势越小,而正序磁势越大;反之若有效信号系数接近0,负序磁势越大,正序磁势就越小,但无论有效信号系数多大,负序磁势幅值总是小于正序磁势幅值,只有当有效信号系数为0时,正序、负序磁势幅值才相等。
1-5幅值控制异步伺服电动机,当有效信号系数α?1时,理想空载转速为何低于同步转速,当控制电压发生变化时,电动机的理想空载转速为什么会发生改变, 答:当有效信号系数αe?1,即椭圆形旋转磁场时,电动机的理想空载转速将低于同步转速。
这是因为在椭圆形旋转磁场中,存在的反向旋转磁场产生了附加制动转矩T2,使电动机输出转矩减小。
同时在理想空载情况下,转子转速已不能达到同步转速ns,只能是小于ns的n0。
正向转矩T1与反向转矩T2正好相等,合成转矩Te,T1- T2=0,转速n0为椭圆形旋转磁场时的理想空载转速。
有效信号系数αe 越小,磁场椭圆度越大,反向转矩越大,理想空载转速就越低。
1-6为什么异步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动机的性能会产生哪些不利影响,答:为了得到更接近于直线的机械特性,但不能过分增加。
当最大转差率大于1后,若继续增加转子电阻,堵转转矩将随转子电阻增加而减小,这将使时间常数增大,影响电机的快速性能。
同时由于转矩的变化对转速的影响增大,电机运行稳定性变差。
此外,转子电阻取得过大,电动机的转矩会显著减小,效率和材料利用率大大降低。
1-7什么叫“自转”现象,对异步伺服电动机应采取哪些措施来克服“自转”现象, 答:当伺服电动机处于单相供电时,电动机仍然转动,这就是伺服电动机“自转”现象。
机床电气控制技术第四版第5章 答案ok

在电动机不带任何负载的理想情况下,流过电枢的电流I=0,电动势最大,电动机具有最大转速。加上负载后,电动机的输出转矩增大(流过电枢的电流I相应加大),这就导致电枢上的电压增大。由于电源电压等于电枢电压与电动势之和,因此,在电源电压不变的情况下,电动势必然减小。而电动机的转速与电动势成正比,电动势减小必然导致转速下降。
因输出电压 不取决于输入电压 而取决于它的积分,因此,在系统稳定运行即 为零时, 将保持不变。相反在非稳态,无论 怎样小,只要 作用的时间足够长, 总是会上升到(上升快慢取决于积分时间常数 )调节器的最大输出电压(限幅值),从而消除静态误差。
10
5-10在转速、电流双闭环系统中,ASR和ACR各起什么作用?在稳定运行时,ASR和ACR的输入偏差是多少?
在稳态工作时两调节器的输入偏差均为零。
要得到宽调速范围,且静差度又要尽可能小,只有减小静态转速降落 ,实现的方法是提高调速系统的机械特性硬度,引入负反馈环节。
6
5-6某直流转速调速系统调速范围D=10,额定转速 =1000r/min,开环转速降落 =100r/min,如果要求系统的静差度由15%减到5%,则系统开环放大倍数如何变化?
参考答案
电流截止负反馈的作用是:防止电机在启动和堵转时电枢电流超过允许值。一般可取截止电流 =(1.0~1.2)额定电流,堵转电流 =(2~2.5)额定电流。
9
5-9积分调节器在调速系统中为什么能消除静态偏差?在系统稳定运行,积分调节器输入偏差电压 为零时,为什么它的输出电压仍然能保持一定值?
参考答案
积分调节器的输出电压 、输入电压 之间的关系为:
其物理意义是:理想情况下,没有能量消耗,因而转子具有最大动能;加上负载就会消耗能量,因而转子的动能必然减小。
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第二章1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何?答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。
同样可以证明ea ∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。
(提示:在图中作一辅助线。
)正反向特性不一致。
6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。
(1) 试画出其绕组的完整连接图;(2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图;(3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性;(4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题?第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当Ø=常数时)根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变, 磁通Φ不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33), 就会发现, 当其他条件不变, 而只是减小发电机负载电阻RL 时, 电动机的转速就下降。
试问这是什么原因?122L a R I T T I n ↓⇒↑⇒↑⇒↑⇒↑⇒↓发发发电电12N a =-56141343211615141312111098765A B3. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样?答:最终电枢电流不变,转速升高4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/m in, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 m N·m。
试问该电动机额定负载转矩是多少?5. 用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组,它们的励磁电压均为 110 V,电枢电阻Ra=75 Ω。
已知当发电机不接负载,电动机电枢电压加 110 V时,电动机的电枢电流为 0.12 A,绕组的转速为 4500 r/m in。
试问:(1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏?(2) 电动机的电枢电压仍为 110 V,而发电机接上0.5 kΩ的负载时,机组的转速n是多大(设空载阻转矩为恒值)?6. 一台直流电动机,额定转速为 3000 r/m in。
如果电枢电压和励磁电压均为额定值,试问该电机是否允许在转速n=2500 r/m in下长期运转? 为什么?答:不能,因为根据电压平衡方程式,若电枢电压和励磁电压均为额定值,转速小于额定转速的情况下,电动机的电枢电流必然大于额定电流,电动机的电枢电流长期大于额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果?答:不能,因为电动机在转轴卡死的情况小,加额定的电枢电压,则电压将全部加载电枢绕组上,此时的电枢电流为堵转电流,堵转电流远远大于电枢绕组的额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组。
8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向?答:不能,改变电动机的转向有两种方法:改变磁通的方向和改变电枢电流的方向,如果同时改变磁通的方向和电枢电流的方向,则电动机的转向不变。
并励电动机若改变电源电压的极性,将同时改变磁通的方向和电枢电流的方向,则电动机的转向不变。
9. 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? 并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。
10. 请用电压平衡方程式解释直流电动机的机械特性为什么是一条下倾的曲线? 为什么放大器内阻越大,机械特性就越软?11. 直流伺服电动机在不带负载时,其调节特性有无死区? 调节特性死区的大小与哪些因素有关?12. 一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变),测得始动电压为 4 V,当电枢电压Ua=50 V时,其转速为 1500 r/m in。
若要求转速达到 3000 r/m in,试问要加多大的电枢电压?13. 已知一台直流伺服电动机的电枢电压Ua=110 V,空载电流Ia0 =0.055A,空载转速n′0=4600 r/m in,电枢电阻Ra=80 Ω。
试求:(1) 当电枢电压Ua=67.5 V时的理想空载转速n0及堵转转矩T d;(2) 该电机若用放大器控制,放大器内阻Ri=80 Ω,开路电压Ui=67.5 V,求这时的理想空载转速n0及堵转转矩T d; (3) 当阻转矩TL+T0由 30×10-3N·m增至 40×10-3 N·m时,试求上述两种情况下转速的变化Δn。
第四章1. 某台变压器,额定电压U1n/U2n=220/110(V),额定频率fn=50 Hz,问原边能否接到下面的电源上?试分析原因。
(1)交流380V,50Hz;(2)交流440V;100Hz;(3)直流220V。
答:(1)不可以。
由U=E=4.44Wfφm,在电源频率均为50Hz的条件下,主磁通φm决定于外加电压U,380V的电压比额定的原边电压220V大很多,则加电后必然导致铁心严重饱和,变压器主磁通一般就设计的比较饱和,增加很小的磁通将引起空载电流I0急剧增加,即使变压器不带负载,变压器也会因此损坏。
(2)可以。
由U=E=4.44Wfφm,电压增加一倍,频率也增加一倍,则主磁通φm基本不变,因此,对变压器的影响很小。
但不是最理想。
(3)不可以。
变压器对于直流电源相当于短路,因此,一旦接上直流220V,变压器将很快烧毁。
2、某台单相变压器原边有两个额定电压为 110 V的线圈,如图 4 - 27 所示,图中副边绕组未画。
若电源电压为交流 220 V和 110 V 两种,问这两种情况分别将1 , 2 , 3 , 4 这四个端点如何联接,接错时会产生什么后果?答:(1)220V电压可以接在1,4两端,而把2和3两端相连;110V 电压可以接在1,2两端及3,4两端(2)若220V电压按110V的接法,则变压器原边电压将超过额定电压,变压器空载电流I0就会急剧增加,若超过不允许的的电流值,会导致变压器过热烧毁;若110V电压按220V接法,原边电压将低于额定电压,接负载工作时若负载要求电压比副边能够提供的电压高,则变压器不能正常工作。
5. 变压器归算后的等值电路是如何得来的? 归算的目的和条件是什么? 各参数的物理意义是什么?答:按照电磁转换及能量平衡的关系,将实际分离的原边电路与副边电路,合并成一个等效的交流电路。
归算的目的:将变压器的原副边的磁耦合简化成一个电路来等效,可以比较方便地分析变压器内部的电磁关系。
折合计算的原则(1)电流折合:按磁势不变原则(2)电动势、电压折算:按功率不变原则(3)电阻与电抗的折算:按功率不变的原则第五章1.各种自整角机的国内代号分别是什么?自整角机的型号中各量含义是什么?答:常见自整角机的国内代号:力矩式发送机:ZLF,力矩式接收机:ZLJ,控制式发送机:ZKF,控制式变压器:ZKB,差动发送机:ZCF,差动接收机:ZCJ,控制式差动发送机:ZKC。
型号中前两位数字(由左向右排列)表示机座号, 中间三个字母表示产品名称代号, 后两位数字表示性能参数序号。
2. 何为脉振磁场?它有何特点和性质?答:脉振磁场:是一种空间位置固定而幅值在正负最大值之间变化的磁场。
单相绕组,通入单相交流电时,便产生两极脉振磁场。
单相基波脉振磁场的物理意义可归纳为如下两点:(1) 对某瞬时来说,磁场的大小沿定子内圆周长方向作余弦分布;(2) 对气隙中某一点而言,磁场的大小随时间作正弦变化。
3. 自整角变压器的转子绕组能否产生磁势? 如果能,请说明有何性质?答:若自整角变压器的转子绕组电路闭合,则会有输出电流产生,该电流也为单相正弦交流电,则该电流通过自整角变压器的转子绕组(单相绕组)必然产生两极脉振磁场。
该磁场具备脉振磁场的两个性质:(1) 对某瞬时来说,磁场的大小沿定子内圆周长方向作余弦分布;(2) 对气隙中某一点而言,磁场的大小随时间作正弦变化。
4.说明ZK F的定子磁密的产生及特点。
如果将控制式运行的自整角机中定子绕组三根引出线改接, 例如图 5 - 19中的D1和D′2联, D2和D′1联, 而D3仍和D′3联接, 其协调位置和失调角又如何分析? 答:控制式发送机的转子励磁绕组产生的励磁磁场气隙磁通密度在空间按余弦波分布,它在定子同步绕组中分别感应出时间相位相同、幅值与转角θ1有关的变压器电势,这些电势在ZKF的定子绕组中产生电流,形成磁场。