控制电机习题 - 副本

1、 3-12. 一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载负载阻转矩不变阻转矩不变)， 测得始动电压为测得始动电压为 4 ， 当电枢电压当电枢电压Ua=50 V时，时， 其转速为其转速为 1500 r/min。 若要求转速达若要求转速达到到 3000 r/min， 试问要加多大的电枢电压试问要加多大的电枢电压? 解：解：当电枢电压当电枢电压Ua=50 V时时 若要求转速达到若要求转速达到 3000 r/min， 需要加的电枢电压需要加的电枢电压rVnUUCaaemin/.3067. 01500/450/0）（）（VnCUUeaa9630003067. 040 5-

2、6 一对控制式自整角机如图一对控制式自整角机如图 5 - 35 所示。所示。 当发送当发送机转子绕组通上励磁电流机转子绕组通上励磁电流, 在气隙中产生磁场在气隙中产生磁场=m sint后后, 转子绕组的感应电势为转子绕组的感应电势为Ej。 设定、设定、 转子绕转子绕组的变比组的变比k=WD/Wj, 定子回路总阻抗为定子回路总阻抗为z。 (1) 写出发送机定子绕组各相电流的瞬时值写出发送机定子绕组各相电流的瞬时值i1、 i2和和i3的表达式；的表达式； (2) 画出自整角变压器转子的协调位置画出自整角变压器转子的协调位置 (3) 写出如图位置时写出如图位置时, 输出电压瞬时值输出电压瞬时值u2的

3、表达式。的表达式。 式中用式中用U2m 表示最大电压值表示最大电压值, 不考虑铁耗。不考虑铁耗。 (4) 求失调角求失调角。 1tLX图图 5 - 35 解：（解：（1）定子绕组最大感应电势）定子绕组最大感应电势 定子绕组三相电流的瞬时值定子绕组三相电流的瞬时值）（）（）（）（）（ tzkEtzkEitzkEtzkEitzkEtzkEijjjjjjsin329. 1sin)24080cos(2sin083. 1sin)12080cos(2sin2456. 0sin80cos200300201jmDkEfWE44. 401202011002080 ， （2）自整角变压器定子磁密与）自整角变压器定

4、子磁密与A相绕组轴线夹角相绕组轴线夹角为为800，自整角变压器转子的协调位置与磁密垂直，自整角变压器转子的协调位置与磁密垂直，如图如图Xt所示。所示。 （3） u2随时的变化规律与定子电流的变化规律一随时的变化规律与定子电流的变化规律一致，如图位置时致，如图位置时, 输出电压瞬时值输出电压瞬时值u2的表达式：的表达式： (4) 失调角失调角）（）（）（）（ tUtUtUummmsin1736. 0sin10sinsinsin202220000101009090 5-7 某对力矩式自整角机接线图如图某对力矩式自整角机接线图如图 5 - 36所示。所示。 (1) 画出接收机转子所受的转矩方向；画出

5、接收机转子所受的转矩方向； (2) 画出接收机的协调位置画出接收机的协调位置 ； (3) 若把若把D1和和D2连接连接, D2和和D1连接连接, D3和和D3连接连接, 再画出接收机转子的协调位置再画出接收机转子的协调位置 ； (4) 求失调角求失调角。 1tLX2tLX图图 5 - 36 解：解： (1) 接收机转子所受的转矩方向如图所示。接收机转子所受的转矩方向如图所示。 (2) 接收机的协调位置如图接收机的协调位置如图Xt1所示。所示。 (3)接收机的协调位置在定子绕组连线改接后如图接收机的协调位置在定子绕组连线改接后如图Xt2所示。所示。 (4) 失调角失调角0001220)20(0

6、6-8 直线式感应同步器的工作原理是什么直线式感应同步器的工作原理是什么? 该电机的该电机的绕组是如何设制的绕组是如何设制的? 6-11 有一只旋变发送机有一只旋变发送机XF和一只旋变变压器和一只旋变变压器XB定定子绕组对应联接作控制式运行子绕组对应联接作控制式运行, 如图如图 6 - 29 所示所示, 已已知知: 图中的图中的1=15, 2=10, 试求试求: (1) 旋变变压器转子的输出绕组的协调位置旋变变压器转子的输出绕组的协调位置; (2) 失调角失调角。 解：解： (1)旋变变压器转子的输出绕组的协调位置如图旋变变压器转子的输出绕组的协调位置如图 Xt所示。所示。 (2) 失调角失调

7、角000215)1015 11-4 步进电机技术数据中标的步距角有时为两个步进电机技术数据中标的步距角有时为两个数，数， 如步距如步距1.5/3， 试问这是什么意思试问这是什么意思? 11-8 一台四相步进电动机，一台四相步进电动机， 若单相通电时矩角特若单相通电时矩角特性为正弦形，性为正弦形， 其幅值为其幅值为Tjmax， 请请 (1) 写出四相八拍运行方式时一个循环的通电次序，写出四相八拍运行方式时一个循环的通电次序， 并画出各相控制电压波形图；并画出各相控制电压波形图； (2) 求两相同时通电时的最大静态转矩；求两相同时通电时的最大静态转矩； (3) 分别作出单相及两相通电时的矩角特性；

8、分别作出单相及两相通电时的矩角特性； (4) 求四相八拍运行方式时的极限启动转矩。求四相八拍运行方式时的极限启动转矩。 解：解： (1)四相八拍运行方式时通电次序为：四相八拍运行方式时通电次序为： A - AB - B - BC - C - CD - D - DA A (2) 两相同时通电时的最大静态转矩：两相同时通电时的最大静态转矩： Tjmax（AB）= Tjmax（A） (3) 单相及两相通电时的单相及两相通电时的 通电时的矩角特性如下通电时的矩角特性如下 图所示。图所示。2 (4) 四相八拍运行方式时的极限启动转矩：四相八拍运行方式时的极限启动转矩： 由由 解得解得）（0maxmax45sin2sinejejTT max0max090sin90jjqeTTT，则 11-9 一台五相十拍运行的步进电动机，一台五相十拍运行的步进电动机， 转子齿数转子齿数ZR=48， 在在A相绕组中测得电流频率为相绕组中测得电流频率为600 Hz， 求：求： (1) 电机的步距角；电机的步距角； (2) 转速；转速； (3) 设单相通电时矩角特性为正弦形，设单相通电时矩角特性为正弦形， 其幅值为其幅值为3 Nm， 求三相同时通电时的最大静转矩求三相同时通电时的最大静转矩Tjmax（ABC）。）。 解：（解：（1）步距角）步距角0075. 01048360360NZRb （2）