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机电传动控制复习题2011（含部分答案）
2-1正误判断：动力传递系统中，低速轴转矩大，而高速轴转矩小。 （因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T 越小）
2-2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。
答：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。
2-3试列出以下几种情况下（见题图）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 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 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 TM= TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速
2-4反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？ 答： 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。
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3-1正误判断：相比交流电动机，直流电动机有良好的启动性能和调速性能。 3-3正误判断：直流电机既可以作电动机用，也可作发电机用。
3-4正误判断：直流电机中，定子上的线圈为励磁绕组，转子上的线圈为电枢绕组。 3-5 直流发电机按励磁方法可分为 他励 、 并励 、 串励 、 复励 和永磁式发电机。
3-6 画出直流他励发电机的空载特性曲线（E-If）和外特性曲线（U-I）。
3-7 说明并励发电机电压建立的三个条件。为什么电动势最终会趋于稳定而不会无限增大？
答：1.要有剩磁；(产生一个小的起始励磁电流，磁场才能加强。)；2.励磁电流产生的磁场方向和剩磁方向相同；3.Rf’不能太大（E=IfRf与E=f(If)有交点，才能同时满足磁化和电路两方面条件）。
由于磁饱和，最终趋于稳定, 所以电动势最终会趋于稳定而不会无限增大。
3-8直流电动机按励磁方法可分为 他励 、 并励 、 串励 、 复励 四类。
3-9 作如下改变时，分别画出直流他励电动机的人为机械特性（n-T曲线），并说明其变化特点：
① 电枢回路中串接附加电阻时（Rad=0及Rad1＜Rad2＜Rad3）； ② 改变电枢电压时（UN＞U1＞U2＞U3）； ③ 改变磁通时（ФN＞Ф1＞Ф2＞Ф3）。
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3-10 为什么直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中决不允许励磁电路断开或励磁电流为零。
答：从改变磁通Ф的人为机械特性可以看出，当磁通Ф过分削弱，如负载不变，电流将大大增加，产生电机严重过载（T=KtФIa）；当Ф=0，电机转速n将趋于无穷大，产生“飞车”，机械强度不允许。所以，启动电机前必须先加励磁电流，运转中不允许励磁电路断开！
3-11正误判断：串励电动机决不允许空载运行。
3-12正误判断：当允许启动电流一定时，串励电动机的启动转矩较他励电动机要大，所以内燃机的启动电机多采用串励电动机。
3-13正误判断：改变电源正负极可改变串励电动机的旋转方向。
3-14正误判断：直流发动机的E与Ia的方向相同，而直流电动机的E与Ia的方向相反。
正误判断：直流发电机的电磁转矩T为阻转矩，直流电动机的感应电动势E为反电动势。
3-15 他励直流电动机有哪些方法进行调速？他们的特点是什么？
答：1、改变电枢电路外串电阻Rad调速。特点：1）机械特性变软，稳定性差； 2）轻载时调速范围不大； 3）无级调速困难；4）电阻上消耗大量电能。
2、改变电动机电枢供电电压U调速。特点：1）连续平滑调速，在UN以下调速； 2）机械特性硬度不变； 3）调速时电流不变，转矩不变，恒转矩调速；4）利用降压启动电机,而不用其他设备。 3、改变电动机主磁通φ。特点：1）只能在n0以上进无级调速；2）机械特性变软，调速范围不大；3）恒功率调速（P=UIa），通常同调压调速配合使用（n0以下用调压，n0以上用调磁通的方法）。
3-16 他励直流电动机的制动方法有 反馈制动 、 反接制动 、 能耗制动 。
3-17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：直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成，是因为要防止电涡流对电能的损耗。
3-18并励直流发电机正转时可以自励，反转时能否自励？
答：不能，因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁场方向相反，这样磁场被消除，所以不能自励。
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3-19一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，能否改变其运
行其运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时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。
3-20一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态值后，电枢反电势将如何变化?是大于、小于还是等于E1?
解：两个已知条件，一个是负载转矩TL＝常数；一个是从一个稳态到另一个稳态(而不涉及瞬态过程)，电枢反电势是稳态值。 E?U?IaRaU?Ra?CIa??E? ?E?E1注意：从 E?Ke?n不能判断E是如何变化的。
3-21一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：PN=180kW, U N=230V,n N=1450r/min,ηN=89.5%，试求： ①该发电机的额定电流；
②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η=ηN） 解： PN=UNIN 180KW=230*IN IN=782.6A
该发电机的额定电流为782.6A P= IN100/ηN P=87.4KW
3-22已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5KW, U N=220V, nN=1500r/min, ηN=88.5%, 试
求该电机的额定电流和转矩。 解： PN=UNINηN
7500W=220V*IN*0.885 IN=38.5A TN=9.55PN/nN
=47.75Nm
3-23为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？限制启动电流的方法有哪两种？
答：电动机在未启动前n=0，E=0，而Ra很小，由于Ist=UN/Ra ，所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时，启动电流将很大，一般情况下能达到额定电流的10-20倍。
限制启动电流常用两种方法：1）降压启动； 2）在电枢电路中串接外加（多段）电阻启动，之后逐步切除。
3-24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，以免换向刷产生火花、绕组损坏；2、不要有过大的转矩，以免产生冲击损坏机械传动部件。
可以通过两种方法来实现电动机的启动：一 是降压启动，二是在电枢回路内串接外加电阻启动Rst。（Ist=UN/Ra+Rst）
3-25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
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