机电传动控制邓星钟第四版课后答案

异步电动机定子相序突然改变,就改变了旋转磁场的方向,电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2但由于机械惯性的原因,转速不能突变,系统运行点a只能平移到曲线2的b点,电磁转矩由正变到负,则转子将在电瓷转矩和服在转矩的共同作用下迅速减速,在从点b到点c的整个第二相限内,电磁转矩和转速 方向相反,.

5.21 如图5.51所示:为什么改变QB的接通方向即可改变单相异步

电动机的旋转方向?

定子上有两个绕组AX,BY,一个是启动绕组,另一个是运行绕组,

BY上串有电容.他们都镶嵌在定子铁心中,两个绕组的轴线在空间上垂直,绕组BY电路中串接有电容C,当选择合适的参数使该绕组中的电流iA在相位上超前或滞后iB,从而改变QB的接通方向即可改变单相异步电动机的旋转方向

5.22 单相罩极式异步电动机是否可以用调换电源的两根线端来使电

动机反转?为什么?

不能,因为必须调换电容器C的串联位置来实现,即改变QB的接

通位置,就可以改变旋转磁场的方向,从而实现电动机的反转,. 5.23 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. 5.24 一般情况下,同步电动机为什么要采用异步启动法?

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.

5.25 为什么可以利用同步电动机来提高电网的功率因数?

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点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.

第六章

6.1 有一台交流伺服电动机,若加上额定电压,电源频率为50Hz,极

对数P=1,试问它的理想空在转速是多少? n0=60*f/p

=60*50/1 =3000r/min

理想空在转速是3000 r/min

6.2何谓“自转”现象?交流伺服电动机时怎样克服这一现象,使其

当控制信号消失时能迅速停止?

自转是伺服电动机转动时控制电压取消,转子利用剩磁电压单

相供电,转子继续转动.

克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大,使

电动机在失去控制信号,即成单相运行时,正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方.当速度n 为正时,电磁转矩T为负,当n为负时,T为正,即去掉控制电压后,单相供电似的电磁转矩的方向总是与转子转向相反,所以是一个制动转矩.可使转子迅速停止不会存在自转现象

6.3有一台直流伺服电动机,电枢控制电压和励磁电压均保持不变,

当负载增加时,电动机的控制电流、电磁转矩和转速如何变化? 当副在增加时, n=Uc/KeΦ-RT/KeKtΦ2电磁转矩增大,转速变慢,根

据 n=Uc/KeΦ-RaIa/KeΦ控制电流增大.

6.4有一台直流伺服电动机,当电枢控制电压Uc=110V时,电枢电流

Ia1=0.05A,转速n1=3000r/min;加负载后,电枢电流I a2=1A, 转速n2=1500r/min。试做出其机械特性n=f (T)。 电动机的电磁转矩为T=BIaNLD/2, n

3000

1500

0.05A 1A T

6.5 若直流伺服电动机的励磁电压一定,当电枢控制电压Uc=100V

时,理想空载转速n0=3000r/min;当Uc=50V时,n0等于多少? n0=120Uc/πNBLD 电压与转速成正比,当Uc=50V时, n0等于1500

r/min

6.6 为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构?

直流力矩电动机的电磁转矩为T=BIaNlD/2在电枢体积相同条件下,电枢绕组的导线粗细不变,式中的BIaNl/2紧思维常数,故转矩T与直径D近似成正比.电动机得直径越大力矩就越大.

6.7 为什么多数数控机床的进给系统宜采用大惯量直流电动机? 因为在设计.制造商保证了电动机能造低速或阻转下运行,在阻

转的情况下,能产生足够大的力矩而不损坏,加上他精度高,反应快,速度快线性好等优点.因此它常用在低俗,需要转矩调节和需要一定张力的随动系统中作为执行元件. 6.8 永磁式同步电动机为什么要采用异步启动?

因为永磁式同步驶电动机刚启动时,器定子长生旋转磁场,但转子具有惯性,跟不上磁场的转动,定子旋转时而吸引转子,时而又排斥转子,因此作用在转子的平均转矩为零,转子也就旋转不起来了.

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