[工學(xué)]習(xí)題與思考題-全文預(yù)覽
【正文】 318 線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串 電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否也愈大？ 線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大 319 為什么線繞式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流減小而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而增大？ 當(dāng)轉(zhuǎn)子的電阻適當(dāng)增加時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)聚會(huì)增加。缺點(diǎn)是投資較大。 啟動(dòng) 時(shí)，利用自耦變壓器將電網(wǎng)電壓降低之后再接到電動(dòng) 機(jī)的定子繞組上。由于這時(shí)電阻（電抗器）上有 — 定的電壓降，便使加在電動(dòng)機(jī)定子繞組的電壓降低了，因此減小了 啟動(dòng) 電流。但是隨著 啟動(dòng) 電壓的降低，電動(dòng)機(jī)的 啟動(dòng) 轉(zhuǎn)矩將按電壓折扣的平方下降。 直接 啟動(dòng) ， 又稱為全電壓 啟動(dòng) 。如果電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載較小，除啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩有所降低外，不會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命。 三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，轉(zhuǎn)子的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，而且轉(zhuǎn)矩大小相等。其原因是轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，線圈內(nèi)不能產(chǎn)生與電源電動(dòng)勢相平衡的反電動(dòng)勢，線圈內(nèi)的電流會(huì)變的很大（稱為堵轉(zhuǎn)電流），導(dǎo)致線圈燒毀。 (4)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。 N =1470 r/min，電源頻率為 50Hz。 解：（ 1）NNaNNe n IRUK ??? ＝（ *)/1000= NeNaNNNaN K IRUn IRUn ????? =(**)/=1016(r/min) (2) NeNsaN K IRRUn ? ??? )( =(*(+))*(3) 降壓瞬間 n 不突變， Ea 不突變，電流突變?yōu)椋? aNeaaa R nKUR EUI ????? =(*1016)/=193A 穩(wěn)態(tài)后電流 Ia 恢復(fù)到原來值（ ），穩(wěn)態(tài)后轉(zhuǎn)速為： NeaaNK IRUn ??? 穩(wěn)態(tài)后電流 Ia恢復(fù)到原來值（ ），穩(wěn)態(tài)后轉(zhuǎn)速為： （ 4） aTaNT IKIKT ?? ???? aNa II ?????＝ ????? e aaNK IRUn＝ 221 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為： PN=， UN=110V， IN=， nN=750r/min， Ra=AAnUU RCR EIaNeaaa 101 ????????? ?m i n/85 9m i n/20 8 rrUnNeaaC IR ??????? ?Ω，如采用三級(jí) 啟動(dòng) ，最大 啟動(dòng) 電流限制為 2IN，求 :各段 啟動(dòng) 電阻。 （ 3） 能耗制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí) ， 反饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性是第一象限電動(dòng)狀 態(tài)下的機(jī)械特性第二象限內(nèi)的延伸 .反饋制動(dòng)狀態(tài)下附加電阻越大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高 .為使重物降速度不至于過高 ， 串接的附加電阻不宜過大 .但即使不串任何電阻 ， 重物下放過程中電機(jī)的轉(zhuǎn)速仍過高 .如果放下的件較重 .則采用這種制動(dòng)方式運(yùn)行不太安全 . （ 2）反接制動(dòng)。降壓調(diào)速可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性斜率不變，速度穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍較大。 . 習(xí)題與思考 25 直流電動(dòng)機(jī)為什么不能直接 啟動(dòng) ？如果直接 啟動(dòng) 會(huì)引起什么后果？ 啟動(dòng) 瞬間轉(zhuǎn)速 n=0，電動(dòng)勢 Ea=KeΦ n=0，最初起 動(dòng)電流。 (2) 可以根據(jù)平衡點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的機(jī)械特性的dndT來判斷，即在交點(diǎn) (平衡點(diǎn) )處，dndTdndT LM ?。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗由負(fù)載承擔(dān)。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算原則是折算前后系統(tǒng)傳遞功率不變，飛輪矩的折算原則是折算前后系統(tǒng)傳遞的動(dòng)能不變 為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩小 ? 在同一電動(dòng)機(jī)，功率保持不變的 情況下，由于功率等于轉(zhuǎn)矩與角速度的乘積， 低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩小。???? CLCL iG zRTiG zRT ?? 1. 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) . 要求與要點(diǎn) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算公式為： 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)： 平移運(yùn)動(dòng)： 升降運(yùn)動(dòng)： . 習(xí)題與思考題 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程式中， MT 、 LT 和 n 的正方向是如何規(guī)定的？如何表示它的實(shí)際方向？ 說明 J 和 GD2 的概念，它們之間有什么關(guān)系？ J 和 GD2 都表示系統(tǒng)機(jī)械慣性大小。 分析多軸機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)為什么要折算為單軸系統(tǒng) ?折算的原則是什么 ? 折算原則是 (1) 傳遞功率保持不變， (2)系統(tǒng)儲(chǔ)存的動(dòng)能不變。 iTgT CL ??dCL nFgVgT ??起重機(jī)下放重物時(shí)，負(fù)載帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，功率由負(fù)載傳給電動(dòng)機(jī)。 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是 (1) 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線與負(fù)載的機(jī)械特性曲線有交點(diǎn)，即系統(tǒng)存在平衡點(diǎn)。已知齒輪齒數(shù)之比 Z2/Z1=3，Z4/Z3=5，減速機(jī)構(gòu)的效率 c? =，各齒輪的飛輪慣量分別為 212 .)( mNGD ? ，222 .)( mNGD ? ， 232 .49)( mNGD ? ， 242 .196)( mNGD ? ，電動(dòng)機(jī)的飛輪 慣量22 .294)( mNGD M ? ，負(fù)載的飛輪慣量 22 .)( mNGD g ? ，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 mNTg ?? ，試求 : (l)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL (2)折算到電動(dòng)機(jī)軸上系統(tǒng)的飛輪慣量 aGD)( 2 解： (1) cgMcLgL ZZZZTWWTT ?? 14321?? =(2) 222124221 32221222 )()()()()()()( ii GDGDi GDGDGDGDGD gMa ?????? =294++(+49)/3/3+(196+)/3/3/5/5 = 解： (1) ??321 iiinn mg 1450/(2**2)= ??603 Dnv ?(1455/2/)** FvPg? =2022* = (2) ??321 ???gL PP (3) 232221 322221 2221 1222 )()()()()(iiiGDiiGDiGDGDGD Ma ????+? =+2/2/2++9/4/+？ (4) 空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩很小，忽略電動(dòng)機(jī)空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)矩相等 602 MLLd nPPT ?? ??= *60= (5) dtdwgGDT aM ?? 4 )( 24=*84= 112 解答： (1) 21iinn ML? =950/4/4 60Dnv L ???=950/4/4**(2) cLMLvGT ?? ? 602 McLMcLL nvGvGT ???? ???=100*0 .74613/*60= (3) 2222 36 5)()(MLMa n vGGDGD ?? ? =*+365*100**= 113 解答： (1) 222 365)(MLLL n vGGD ? =365*(300+1000+600)***(2)
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