机电传动控制冯清秀版课后习题答案

T

Jdd

Td>0时：系统加速；Td=0时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速TLTd2.3答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速2.5答：忽略磨擦损失的情况下，传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的，即P12.7答：j1=ωM/ω1=nM/n1=900/300=3J

J

J1

J

2.53

152

2.8答：n

59.4(r/min)v

0.37(m/s)

GD2GD2365

Fv2n2GD2(1.1~1.25)1.053659502

1.16~1.32Nm23.33.3答：因为TKP I

I

a

常数

Ia

n

U

a2

TK

I

a

常数

↑时，→E↓，所以：

P

I

PU

7.51000

P

.

47.75(Nm) a

PUI a

5.510001101106262

0.172~0.258()

n

U

a

110100011062(0.172~0.258)

P

.

P

.

35.02(Nm)I

1101500

1680(r/min) a n

U

U

2201500

1559(r/min) a 1＋n＝ 1＋R n

P

40.5(Nm)

n

1559150059(r/min)a2

Tn，所以KK2

ad1

aad12

T

aad1a ad1

n

n

n

1559790769(r/min)

ad2

5ad2

n

n

n

15591278281(r/min)当UU

0

n

n

n779.559720.5(r/min)当0.8

时，n

U

U0.8K

n00.8

15590.8

1949(r/min)

a

T

a

0.82

0.82

92.2(r/min) n

n

n

194992.21856.8(r/min)据UN=E+IaRa知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia（(10~20)IN），但因为Φ≈0，所以T＝KtΦIa并不大，因为TL≈0，所以动转矩大于0，系统会加速启动；启动后，虽有UUP9550PnT＝KtΦIa=TL≈0，所以Ia≈0，此时，E相当大，UN几乎和E平衡。

P

2.2100025(A)

1101.33(A)82

(3)、P

I

1.33110146.3(A)

(5)、EU

I

a

a

.

a

2I

NR a

2I

IaNTst19.100

3.23T与TL一起使n↓，→E↓→反向Ia↓→反向T↓，最后到c点，n=0；以E也反向，Ia=(-U＋E)/(Ra+Rad)，即反向电流Ia↓→反向T↓；((2)、n0－n60f但此时仍有TL→反向n↑→反向E↑→－U＋E＞0→Ia>0，T＞0，产生制动。当T＜TL时，还会→反向n↑→E↑→Ia↑→T↑，达到T＝TL，达到e点，

60f

1500(r/min)

nN，n

)n

(10.02)15001470r/min

0.02501(Hz)

1470r/min,所以n

1500r/min,p2

1500147030(r/min)(3)、S

0.02501(Hz)

601

30(r/min)(4)、n

n

n

3014701500(r/min)

n

n

150015000(r/min)因为U≈E1=4.44Kf1N1Φ，所以当U↓→Φ↓→I2↓时，根据T=KmΦI2cosφ2知：T↓，此后：→n↓→s↑→I2↑→T↑直到c点。9550PPc点和a点比，因为U↓→Φ↓，而且s↑→cosφ2↓,根据T=KmΦI2cosφ2＝TL 5.6答：(1)Y接法。

(2)、因为n

960r/min,所以n

1000r/min,p3

29.84(Nm)

229.8459.69NmT

229.8459.69Nm

6.5I

6.57.246.8A(3)、P

.

当ωt=180°时， 最大 转到

退回180° 和都顺时针转，可合成B9550P

260(Nm)UU

时，T

1.2T

1.2260312TL，能启动1

时，st1

0.82Tst

0.82312200TL，不能启动T3st1.2T

I2↓→T↓。↑→T↑，直到T＝TL，系统稳定运行在c点。用下，n↓，此时，s＞1。当n↓时，s↓→cosφ2↑→T↑→n↓更快。转子If→Φf，定子I→Φ0，Φ＝Φf＋Φ00P13UIcos常数6.1答：n060f

3000(r/min)6.3答：当TL↑→T↑，由T=KtΦIa知，Ia↑，由n=f(T)方程知，n↓。 因为：

U C

，所以(Ke)nUa

a

00U＝

1500110＝

a2

a2

9.5500

6.5答：解这两个方程得n1500r/minff当n≠0时，转子切割Φ1→e2p→i2pE2p∝Φ1mn，而当Uf一定时，Φ1m基本不变(Uf＝4.44f1N1Φ1m),∴E2p∝n∵E2p→i2p→脉动磁通Φ2，正好和CW轴线重合→CW上e0。E0∝Φ2 ∝E2p∝n∴E0∝n或U0＝E0＝Kn7.4答：发热：应有θmax≤θa

启动能力：TL＜λstTN

P

12

100050010

11

T2tT2tT2t22 33 44ttttt1 2 3 4 55

6.29(Nm)P

50

6.29145050

P

P2tP P11 32t33.96(Nm)ttt1 2

P

PP

不能。因为虽然

P

t

P

P

00

23.24(KW)P

P

..

P

P

0.24P

P

0.0.

210.9答：输出电压平均值U

1cos当α＝0时，Ud＝99V；当α＝π时，Ud＝0V。所以Ud的调节范围是0～99V。当α

U1cos0.452 晶闸管最大反向电压：2U22220V311V 2

1coscos

1

1cos当α＝0°时，电压应达最大，即为60V，所以变压器副边电压：

0.9(1cos)

元件承受的最大正反向电压为2U2266.66794.281 RuEU EUP

P

U

ideLL>有源逆变条件：Ud及E的极性与整流状态相反，且E Ud逆变角β：α＋β＝π，对三相半波逆变电路，有Ud＝-1.17U2Pcosβ因为01和n02显然是变电枢电压调速 1480101470r/min11.5答：n 15710147r/minS

.(n

a

e

a

1K比开环转速降小11.7答：当负载↑→Ia↑→Uf(αU)↓(因为内阻)，n↓→ΔU↑→Ud↑→n↑U即使由于电压负反馈作用维持不变，但TL↑时，IaRa↑,还要引起n↓。即电压负转折点电流：转折点电流：I0＝1.35I堵转电流：堵转电流：Ia0＝(2~2.5)IKK＝I0/In反馈电压Uab

aRR

a

En,I为额定电流aN 比较电压U应满足：

b0

KIaNRUb0为二极管的开放电压,K1.35R为电枢回路所串电流反馈电阻计算：Df＝

500

Df＝

2012

1.53r/min

n02不变，S2＝n

n10001001100(r/min)Dnmax nm