[工學(xué)]習(xí)題與思考題(存儲(chǔ)版)
【正文】 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。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗由負(fù)載承擔(dān)。 . 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(shì) Ea=KeΦ n=0，最初起 動(dòng)電流。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)。 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(lái)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(lái)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。 (4)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。 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(chǎng)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。 直接 啟動(dòng) ， 又稱為全電壓 啟動(dòng) 。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。缺點(diǎn)是投資較大。 改變極對(duì)數(shù)調(diào)速 這種方法可以獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。步進(jìn)電機(jī)也分為定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。 驅(qū)動(dòng)電路中對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)性能有明顯影響的部分是輸出級(jí)的結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是功率晶體管的數(shù)量要增加一倍，增加了驅(qū)動(dòng)電源 。 (4)線路較復(fù)雜。但是， 輸出狀態(tài)表要占用計(jì)算機(jī) CPU 時(shí)間，往往受計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的限制，有時(shí)難以滿足高速實(shí) 時(shí)控制的要求。 514機(jī)電設(shè)備電器控制線路的表示方法有幾種，各有何用途 ?原理線路圖的繪制原 則是什么 ? 515在電動(dòng)機(jī)的主電路中既然裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器 ?它們各起什么 作用 ? 516 在裝有電器控制的機(jī)床上，電動(dòng)機(jī)由于過載而自動(dòng)停車后，若立即按啟動(dòng)則不 能開車，這可能是什么原因 ? 517自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成，它起什么作用，具有什么功能 ? 518什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用 ? 519試問圖 546所示的點(diǎn)動(dòng)控制線路能否正常工作 ? (a)SB按下， KM 線圈通電， KM合上，自鎖。 5－ 21試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。 (3)應(yīng)有短路保護(hù)和過載保護(hù)。要求正常運(yùn)行時(shí)為直接啟動(dòng) ，面點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)需串人限流電阻。如選擇專用的重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)和普通連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)，試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的各自所需容量。 6－ 5 一臺(tái)室外工作的電動(dòng)機(jī)，在春、夏、秋、冬四季其實(shí)際允許的使用容量是否相 同？為什么？ 實(shí)際允許的使用容量不相同 ， 周圍空氣的溫度發(fā)生了變化 ， 對(duì)電動(dòng)機(jī)的散熱快慢有很大影響 . 6－ 10 一臺(tái) 35 kW ， 30min 的短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)突然發(fā)生故障。 試設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路。 (1)分別用兩個(gè)按鈕操作電動(dòng)機(jī)的高速和低速啟動(dòng)，用一個(gè)總停止按鈕操作電動(dòng)機(jī)的停止 。但開始時(shí)，若 SB1長(zhǎng)按， SB2 不起作用。 511 電弧是如何產(chǎn)生的 ?它的出現(xiàn)對(duì)電路有何影響 ?常用的滅弧方法有哪些 ? 512 一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 kW， 額定電壓 為 3S4 Y， 額定電流為 A， 啟動(dòng)電流為額定電流的 7倍，試選用對(duì)它進(jìn)行控制和保護(hù)用的按鈕、接觸器、熱繼電器和組 合開關(guān)。軟件環(huán)形分配器由計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)分的要求，通常稱為軟環(huán)形分配器。 (2)輸出轉(zhuǎn)距均勻，沖擊小。 雙電壓電路在導(dǎo)通繞組的前沿用高電壓供電來(lái)提高電流的前沿上升率，而在前沿過后用低電壓來(lái)維持繞組的電流。 “雙三拍”：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需要三拍完成一次循環(huán)，每拍均有相鄰的兩相同時(shí)通電。這種電機(jī)具有定位精度高、同步運(yùn)行特性好、調(diào)速范圍寬、反應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 (4)如果用 Y△啟動(dòng)，能否滿足 Tst= ? 解答： （ 1） 啟動(dòng)電流 Ist=K1IN=*100=606(A)。這種 啟動(dòng) 裝置的優(yōu)點(diǎn)是，從電網(wǎng)吸取的電流比用串入電阻（電抗器）時(shí)的小，所能獲得的轉(zhuǎn)矩卻大得多。 （ a）在定 子電路中串入電阻（電抗器） 啟動(dòng) 。 314 一臺(tái)三相八極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù) :PN=380 V ， f1=50Hz， nN=727 r/min，過載能力 ?m? ，求 : (1)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩 Tm時(shí)的轉(zhuǎn)差率 sm (2)當(dāng) s= 時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩。但在運(yùn)行中斷了一根電源線則在慣性作用下可以在其余兩相電源的磁場(chǎng)作用下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 (2)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 。 213 當(dāng)提升機(jī)下放重物時(shí) ， 要使他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在低于理想空載轉(zhuǎn)速下運(yùn)行應(yīng)采用什么制動(dòng)方法？ 采用能耗制動(dòng)或倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng) . 215 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其部分銘牌數(shù)據(jù)為：額定功率 Pn=180kw，額定電壓 Un=230V，額定轉(zhuǎn)速 nN=1450rpm，額定效率η N=90%，求： （ 1）、額定電流 （ 2）、電流保持為額定值而電壓下降為 110V 時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率 解： （ 1）、額定電流 IN )( 10180 3 Anu pI n nn ????? ? （ 2）、額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率 p1 kwpp nn 20 01 ??? ? 216 已知某直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為 :PN=9kW， UN=220V， nN=1500r/min， η N=90%，試求該電機(jī)的額定電流和額定轉(zhuǎn)矩。弱磁調(diào)速控制方便，能量損耗小，調(diào)速平滑，受最高轉(zhuǎn)速限制，調(diào)速范圍不大。 試列出圖 所示幾種情
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