【正文】 轉(zhuǎn)速迅速下降,此時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)儲(chǔ)存的機(jī)械能被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中. 試說(shuō)明鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)突然增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的降速過(guò)程。半繞組串聯(lián)電流相同，當(dāng)兩個(gè)半繞組并聯(lián)時(shí)電流相反。④ 變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。高轉(zhuǎn)差率鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻增大，即可以限制啟動(dòng)電流，又可以增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的電阻率高，使轉(zhuǎn)子繞組電阻加大。深槽式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能得以改善的原理。PN/kW1nN/r三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是否相同？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否相同？三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都相同。0 r/min 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？因?yàn)樨?fù)載增加 n 減小,轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的相對(duì)轉(zhuǎn)速( n0n)增加,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體被磁感線切割的速度提高,于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加,轉(zhuǎn)子電流特增加,.定子的感應(yīng)電動(dòng)使因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電流增加而變大,所以定子的電流也隨之提高. 三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定的負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無(wú)變化？如何變化？若電源電壓降低, 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小, 電流也減小. 轉(zhuǎn)速不變. 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。 機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義是什么？它有那些表示形式？各種表示式各說(shuō)明了哪些關(guān)系？222 2 2直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如下：PN=21kW,UN=220V,IN=115A,nN=980r/min,Ra=，系統(tǒng)折算到電2 2① 求系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)τm；② 若電樞電路串接 1Ω的附加電阻，則τm變?yōu)槎嗌伲竣?若在上述基礎(chǔ)上在將電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流減小一半，又變?yōu)槎嗌伲ㄔO(shè)磁路沒(méi)有飽和）？① N0=nNUN/(UNINRa)=1034 r/min經(jīng)過(guò)計(jì)算Tst=3926 NmTN==*21000/980=205Nm2=*1034/375*3926=系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)τm=②當(dāng)電樞電路串接 1Ω的附加電阻時(shí)Δn=(Rad+Ra)TL/KeKtφKeφ=(UNINRa)/nN=22 2機(jī)電時(shí)間常數(shù)的物理意義是nsn=GD n0dn/375Tstdtτm= GD n0/375Tst是反映機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械慣性的物理量,表達(dá)形式有τm= GD n0/375Tst和τm=ΔnLGD /375TL和τm= GD ns/375Td動(dòng)機(jī)軸上的總飛輪轉(zhuǎn)矩GD =。1 反饋制動(dòng)機(jī)械特性表達(dá)式:n=U/Keφ(Ra+Rad)T/keKtφ2T 為負(fù)值,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.降速度不至于過(guò)高,任何電阻,.2 反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速停車(chē)和向的場(chǎng)合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械上.倒拉反接制動(dòng)倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線實(shí)際上是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸,若電動(dòng)反向轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài),則倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲就是第三象限中電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線在第二象限延伸..它可以積低的下降速度,保證生產(chǎn)的安全,缺點(diǎn)是若轉(zhuǎn)矩大小估計(jì)不準(zhǔn),則本應(yīng)下降的重物可能向上升,機(jī)械特硬度小,速度穩(wěn)定性差.3 能耗制動(dòng)機(jī)械特性曲線是通過(guò)原點(diǎn),且位于第二象限和第四象限的一條直線,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)像倒拉制動(dòng)那樣因?yàn)閷?duì)TL反接制動(dòng)時(shí)穩(wěn)定. 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)重物勻速上升時(shí)講電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過(guò)程上說(shuō)明：①?gòu)姆唇娱_(kāi)始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了幾種運(yùn)行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？②各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機(jī)電過(guò)程怎樣？①?gòu)姆唇娱_(kāi)始到系統(tǒng)到達(dá)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間,電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài),反接制動(dòng)狀態(tài),反向電動(dòng)狀態(tài),穩(wěn)定平衡狀態(tài).②bacf電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)由a到b特性曲線轉(zhuǎn)變。⑤ 額定電流時(shí)的反電勢(shì)；⑥ 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；⑦ 如果要是啟動(dòng)電流不超過(guò)額定電流的 2 倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？① PN=UNIaNηN2200=110*IaN*IaN=25A② Uf= RfIfNIfN=110/=③ Pf= UfIfN=④額定轉(zhuǎn)矩TN= PN/ nN=14Nm⑤ 額定電流時(shí)的反電勢(shì)EN=UNINRa=*25=100V⑥ 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra=110/=275A⑦ 啟動(dòng)電阻 2IN UN/ (Ra+Rst)Rst啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ia= UN/ (Ra+Rst)=Keφ=(UNINRa)/nN=T=KtIaφ=**= 直流電動(dòng)機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動(dòng)時(shí)，為什么要逐漸切除啟動(dòng)電阻？如切出太快，會(huì)帶來(lái)什么后果？如果啟動(dòng)電阻一下全部切除,在切除瞬間,由于機(jī)械慣性的作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變,機(jī)械特性會(huì)轉(zhuǎn)到其他特性曲線上,此時(shí)沖擊電流會(huì)很大,會(huì)有可能燒毀電機(jī). 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（調(diào)速）與固有的速度變化在概念上有什么區(qū)別 ？速度變化是在某機(jī)械特性下,由于負(fù)載改變而引起的,二速度調(diào)節(jié)則是某一特定的負(fù)載下,靠人為改變機(jī)械特性而得到的. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是什么？他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：第一改變電樞電路外串接電阻Rad特點(diǎn)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機(jī)械特性較軟，電阻越大則特性與如軟，穩(wěn)定型越低，載空或輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。試求：① 額定電樞電流IAn。PN=UNINηN7500W=220V*IN*IN=TN== 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：PN=15KW, U N=220V, I N=,n N=2850r/min,Ra =，其空載特性為：U 0/ V 115184230253265I f/A今需在額定電流下得到 150V 和 220 V 的端電壓，問(wèn)其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少？由空載特性其空載特性曲線.E26 525 323 02 201 8415011 5 If當(dāng)U=150V時(shí) If=當(dāng)U=220V時(shí) If= 一 臺(tái) 他 勵(lì) 直 流 電 動(dòng) 機(jī) 的 銘 牌 數(shù) 據(jù) 為 ： PN=,U N=110V, I N=62A,n N=1000r/min,試?yán)L出它的固有機(jī)械特性曲線。折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15J=JM+J1/j2+ JL/j12=+2/9+16/225=. 如圖 （b）所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM=950 r/min，齒輪減速箱的傳動(dòng)比J1= J2=4，卷筒直徑D=,滑輪的減速比J3=2 ， 起 重 負(fù) 荷 力F=100N, 電 動(dòng) 機(jī) 的 費(fèi) 輪 轉(zhuǎn) 距GD2M= m2, 齒輪，滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為。 為什么機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中低速軸的GD2逼高速軸的GD2大得多?因?yàn)镻=Tω，T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不變 轉(zhuǎn)速越小GD2越大，轉(zhuǎn)速越大GD2 越小。這樣，電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間就得裝設(shè)減速機(jī)構(gòu)，如減速齒輪箱或蝸輪蝸桿，皮帶等減速裝置。 從運(yùn)動(dòng)方程式怎樣看出系統(tǒng)是處于加速，減速，穩(wěn)態(tài)的和靜態(tài)的工作狀態(tài)。習(xí)題與思考題第二章 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 說(shuō)明機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程中的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。TM TLTMTL0 說(shuō)明系統(tǒng)處于減速TMTLTMTLTM TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速TM TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是加速TMTLTMTLTM= TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速TM= TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速 多軸拖動(dòng)系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動(dòng)系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算為什么依據(jù)折算前后動(dòng)能不變的原則？因?yàn)樵S多生產(chǎn)機(jī)械要求低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)一般具有較高的額定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算前后動(dòng)能不變?cè)瓌t是能量守恒MV= 為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩??？因?yàn)?P= Tω,P 不變?chǔ)卦叫?T 越大，ω越大 T 越小。試求折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效專(zhuān)慣量。 在題 圖中，曲線 1 和 2 分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？哪些不是？交點(diǎn)是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn).交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)不是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)第三章 為什么直流電記得轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊加而成是因?yàn)橐乐闺姕u流對(duì)電能的損耗.. 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)正傳時(shí)可以自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)能否自勵(lì)？不能,因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與剩余磁場(chǎng)方向相反,這樣磁場(chǎng)被消除,所以不能自勵(lì). 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓附加電阻改變時(shí)，能否改變其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下電樞電流的大小？為什么？這是拖動(dòng)系統(tǒng)中那些要發(fā)生變化？T=KtφIau=E+IaRa當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí),電樞電流大小不變.轉(zhuǎn)速 n 與電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)都發(fā)生改變.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢(shì)E=E1，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問(wèn)減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞反電勢(shì)將如何變化? 是大于，小于還是等于E1？T=IaKtφ,φ減弱,T是常數(shù),=UNIaRa ,所以EN減小.,小于E1. 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，其部分銘牌數(shù)據(jù)如下： PN=180kW,U N=230V,n N=1450r/min,ηN=%，試求：①該發(fā)電機(jī)的額定電流；②電流保持為額定值而電壓下降為 100V時(shí)，原動(dòng)機(jī)的輸出功率（設(shè)此時(shí)η=ηN）PN=UNIN180KW=230*ININ=該發(fā)電機(jī)的額定電流為 P= IN100/ηNP= 已知某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下： PN