1、思考題與習題1.可以決定直流伺服電動機旋轉方向的是（ ）A.電機的極對數B.控制電壓的幅值C.電源的頻率D.控制電壓的極性2. 有一臺直流伺服電動機，電樞控制電壓和勵磁電壓均保持不變，當負載增加時，電動機的控制電流、電磁轉矩和轉速如何變化3.如果用直流發電機作為直流電動機的負載來測定電動機的特性（見圖5-101)，就會發現，當其他條件不變，而只是減小發電機負載電阻RL時，電動機的轉速就下降。試問這是什么原因圖5-101 用直流發電機作為直流電動機的負載4.已知一臺直流電動機，其電樞額定電壓Ua=110V，額定運行時的電摳電流Ia=0.4A，轉速n=3600r/min，它的電樞電阻Ra50，空載

2、阻轉矩T0=15mN·m。試問該電動機額定負載轉矩是多少5.用一對完全相同的直流機組成電動機-發電機組，它們的勵磁電壓均為110V，電摳電阻Ra=75。已知當發電機不接負載，電動機電樞電壓加120 V時，電動機的電樞電流為0.12A，繞組的轉速為4500 r/min。試問： （1）發電機空載時的電樞電壓為多少伏 （2）電動機的電樞電壓仍為110V，而發電機接上的負載時，機組轉速n多大（設空載阻轉矩為恒值）6.一臺直流電動機，額定轉速為3000r/min。如果電樞電壓和勵磁電壓均為額定值，試問該電機是否允許在轉速n=2500r/min下長期運轉為什么7.直流伺服電動機在不帶負載時，其調

3、節特性有無死區調節特性死區的大小與哪些因素有關8.一臺直流伺服電動機其電磁轉矩為倍的額定電磁轉矩時，測得始動電壓為4V，當電樞電壓增加到49V時，其轉速為1500 r/min。試求當電動機為額定轉矩，轉速n=3000r/min時，電樞電壓Ua=9.已知一臺直流伺服電動機的電樞電壓Ua=110 v，空載電流Ia0=0.055A，空載轉速n=4600r/min，電樞電阻Ra=80。試求： （1）當電樞電壓Ua=時的理想空載轉速n0及堵轉轉Td； （2）該電機若用放大器控制，放大器內阻Ri=80，開路電壓U1= ，求這時的理想空載轉速n0及堵轉轉Td；（3）當阻轉矩TL+T0由30mN·m

4、增至40mN·m時，分別試求上述兩種情況下轉速的變化n。10. 交流伺服電動機轉子的結構常用的有_形轉子和非磁性杯形轉子。（ ）A.磁性杯B.圓盤C.圓環D.鼠籠11. 有一臺四極交流伺服電動機，電源頻率為400Hz，其同步速為（ ）minminminmin12交流伺服電動機的轉子有兩種形式，即_和非磁性空心杯形轉子。13. 異步伺服電動機的兩相繞組匝數不同時，若外施兩相對稱電壓，電機氣隙中能否得到圓形旋轉磁場如要得到圓形旋轉磁場，兩相繞組的外施電壓要滿足什么條件14.為什么異步伺服電動機的轉子電阻要設計得相當大若轉子電阻過大對電動機的性能會產生哪些不利影響15.異步伺服電動機在幅值

5、控制時，有效信號系數由0變化到1，電動機中的正序、負序磁勢的大小將怎樣變化16.幅值控制異步伺服電動機，當有效信號系數1時，理想空載轉速為何低于同步轉速當控制電壓發生變化時，電動機的理想空載轉速為什么會發生改變17.什么叫“自轉”現象對異步伺服電動機應采取哪些措施來克服“自轉”現象18.有一臺異步伺服電動機忽略其定子參數和轉子漏抗，并假定R24Xm。試計算當幅值控制及幅值-相位控制方式又始動時為圓形旋轉磁場，它們的堵轉轉矩之比是多少此時電容電抗Xcm為R2的多少倍19.為什么交流伺服電動機有時能稱為兩相異步電動機如果有一臺電機，技術數據上標明空載轉速是1200r/min，電源頻率為50Hz，請

6、問這是幾極電機空載轉差率是多少20.一臺400 Hz的異步伺服電動機，當勵磁繞組加電壓Uf=110V，而控制電壓Uc=0時，測得勵磁電流If=0.2A，將If的無功分量用并聯電容補償后，測得有功分量（即If的最小值）Ifm=0.1A。試問： （1）勵磁繞組阻抗Zf0及阻抗角f0各等于多少（2）如果只有單相電源，又要求n=0時移相90°，應在勵磁繞組上中多大電容（3）若電源電壓為110V，串聯電容后，Uf=Uc=（n=0）21伺服電動機的轉矩、轉速和轉向都非常靈敏和準確地跟著_變化。22. 一臺500r/min,50Hz的同步電機，其極數是_。23. 同步電動機最大的缺點是_。24.

7、同步電機電樞繞組匝數增加，其同步電抗( )A.增大B.減小C.不變D.不確定25對于同步電機的轉速，以下結論正確的是( )A與電源頻率和電機磁極對數無關B與負載大小有關，負載越大，速度越低C帶不同負載輸出功率總量恒定D轉速不隨負載大小改變26. 如果永磁式同步電動機軸上負載阻轉矩超過最大同步轉矩，轉子就不再以同步速運行，甚至最后會停轉，這就是同步電動機的（ ）A.失步現象B.自轉現象C.停車現象D.振蕩現象27.說明永磁同步伺服電動機三閉環控制原理，說明與常規速度控制的區別。答案1、D2. 答：直流伺服電動機的勵磁電壓和電樞控制電壓均維持不變，而負載增加時，電動機的轉速將下降，電樞電流和電磁轉

8、矩都會增大。3.答：發電機：Ea=Ua+IaRa，RL減小，Ua上升，n上升；電動機：Ea=Ua-IaRa，n上升，轉矩T上升，Ia上升，最終導致轉速n下降。4、解：5、解：（1）（2）電壓平衡 又，（1）電磁平衡 帶負載（2）空載 （3）聯立（2）（3）得： （4）聯立（1）（4）得：6.答：不可以。對于電動機有Ea=Ua-IaRa，若電動機長期工作在n=2500r/min下，Ea減小，而Ua不變，那么Ia上升，電動機不可以長期工作在超出額定電樞電流的狀態下。7.答：無。調節特性死區的大小與負載、電樞電阻及勵磁磁通有關。8. 解：， 又9. 解：，（1）（2）（3），10、D 11、D12、

9、鼠籠形轉子13. 答：不能。如要得到圓形旋轉磁場，兩相繞組的外施電壓應與繞組匝數成正比。14.答：為了得到更接近于直線的機械特性，但不能過分增加。當最大轉差率大于1后，若繼續增加轉子電阻，堵轉轉矩將隨轉子電阻增加而減小，這將使時間常數增大，影響電機的快速性能。同時由于轉矩的變化對轉速的影響增大，電機運行穩定性變差。此外，轉子電阻取得過大，電動機的轉矩會顯著減小，效率和材料利用率大大降低。15.答：異步伺服電動機在幅值控制時，有效信號系數越接近1，負序磁勢越小，而正序磁勢越大；反之若有效信號系數接近0，負序磁勢越大，正序磁勢就越小，但無論有效信號系數多大，負序磁勢幅值總是小于正序磁勢幅值，只有當

10、有效信號系數為0時，正序、負序磁勢幅值才相等。16.答：當有效信號系數e1，即橢圓形旋轉磁場時，電動機的理想空載轉速將低于同步轉速。這是因為在橢圓形旋轉磁場中，存在的反向旋轉磁場產生了附加制動轉矩T2，使電動機輸出轉矩減小。同時在理想空載情況下，轉子轉速已不能達到同步轉速ns，只能是小于ns的n0。正向轉矩T1與反向轉矩T2正好相等，合成轉矩TeT1- T2=0，轉速n0為橢圓形旋轉磁場時的理想空載轉速。有效信號系數e越小，磁場橢圓度越大，反向轉矩越大，理想空載轉速就越低。17.答：當伺服電動機處于單相供電時，電動機仍然轉動，這就是伺服電動機“自轉”現象。 為了消除自轉現象，交流伺服電動機零信號時的機械特性必須如下圖所示，顯然這也就要求有相當大的轉子電阻，最理想的是使轉差率sm>1，可以完全消除自轉現象18、解：幅值控制時：幅值相位控制時：其中： 所以：而由于：故：19.答：交流伺服電動機的結構通常采用