伺服電機2若直流伺服電動機的勵磁電壓下降，對電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性會有哪些影響？勵磁電壓下降，磁通下降，所以將導致理想空載轉(zhuǎn)速升高，特性斜率增大，電磁轉(zhuǎn)矩減小；調(diào)節(jié)特性是指：電機負載轉(zhuǎn)矩恒定時，電機轉(zhuǎn)速值控制電壓變化的關(guān)系，所以勵磁電壓下降將導致電機使動電壓上升，調(diào)節(jié)特性的斜率增大。3交流異步伺服電動機的兩相繞組匝數(shù)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(zhuǎn)磁場？如果得到圓形旋轉(zhuǎn)磁場，兩相繞組的外施電壓要滿足什么條件？不能；即控制電壓和勵磁電壓大小相等相位差90°電角度2-4為什么兩相伺服電動機的轉(zhuǎn)子電阻要設(shè)計得相當大？若轉(zhuǎn)子電阻過大，對電機的性能會產(chǎn)生哪些不利影響？答：（1）為了增大調(diào)速范圍（和起動轉(zhuǎn)矩）；（2）為了使機械特性更接近線性；（3）防止出現(xiàn)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子電阻大同時也會導致機械特性變硬，更多的能量將消耗在電阻上，電機發(fā)熱大，且快速響應(yīng)性能變差。7一臺直流伺服電動機其電磁轉(zhuǎn)矩為0.2倍額定電磁轉(zhuǎn)矩時，測得始動電壓為4V，并當電樞電壓U=49V時，電機轉(zhuǎn)速n=1500r/min。試求電機為額定電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速為3000r/min時，應(yīng)加多大電樞電壓？解：設(shè)額定轉(zhuǎn)矩為T，額定電流為I，當T=0.2T時，U=Kn+1R=49V,NNemNaeaa且n=0時U0=IR=4V,則49=1500K+4，nK=0.03（4分）為額定電磁轉(zhuǎn)矩時，U°=、R=5U0=20V,應(yīng)加電壓：U=Kn+1R=5U0+0.03x3000=110V（2分）步驟正確得數(shù)錯誤扣1分；U廣Kn+1Ra（寫出公式得2分）測速發(fā)電機2直流測速發(fā)電機的輸出特性在什么條件下是線性的？產(chǎn)生誤差的原因和改進的方法是什么？答：當不考慮電樞反應(yīng)，且認為◎、Ra、R均恒定，則斜率C=Ke/（1+Ra/R）亦恒定，輸出特性便是線性。見書本P51?541、電樞反應(yīng)，2電刷接觸電壓3、電刷位置4、溫度的影響5紋波的影響3為什么直流測速發(fā)電機在使用時轉(zhuǎn)速不宜超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速？而負載電阻不應(yīng)小于規(guī)定值？答：為減小電樞反應(yīng)對輸出特性的影響，以保證輸出特性為線性特性。（詳見3-2答）第一點的原因（P51）3-4若直流測速發(fā)電機電刷沒有放在幾何中性繃位置上，則此時電機正、反轉(zhuǎn)時輸出特性是否一樣？答：不一樣。若直流測速發(fā)電機電刷沒有放在幾何中性線上，則當電機正、反轉(zhuǎn)時，電樞反應(yīng)磁通分別起去磁和增磁的作用，從而使輸出電壓分別減小或增大，導致二者的輸出特性不一致。（或見書本P52電刷位置的影響）3-7異步測速發(fā)電機輸出特性存在線性誤差的主要原因有哪些？怎樣確定線性誤差大小？答：氣隙磁通？d的變化。包括轉(zhuǎn)子杯漏抗令轉(zhuǎn)子杯電流產(chǎn)生直軸方向磁通分量使？d發(fā)生變化，以及轉(zhuǎn)子杯切割^q產(chǎn)生的與？d軸線相同的磁通使？d發(fā)生變化。勵磁電源的影響。溫度的影響。怎樣確定線性誤差大小？P601.線性誤差第二段3-9什么是異步測速發(fā)電機的剩余電壓?各個分量的含義和產(chǎn)生的原因以及對系統(tǒng)的影響是什么?如何減小？P61?63一皺第&章交流異步測速發(fā)電機8.3.3剩余電壓理論上測速發(fā)電機轉(zhuǎn)速為0時輸出電壓應(yīng)為0,但實際上異步測速發(fā)電機轉(zhuǎn)速為0時輸出電壓并不為0,這就會使控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤差.所謂剩余電壓，就是指測速發(fā)電機的勵磁繞組已經(jīng)供電，轉(zhuǎn)子處于不動情況下（即零速時）輸出繞組所產(chǎn)生的電壓。剩余電壓又稱為零速電壓，產(chǎn)生剩余電壓的原因是多種多樣的，經(jīng)分析，它由兩部分組成：一部分是固定分量其值與轉(zhuǎn)于位置無關(guān)；另一部分是交變分量U-j（又稱波動分量），它的值與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)，當轉(zhuǎn)子位置變化時（以轉(zhuǎn)角汽表示），其值作周期性的變化，如圖8-13所示。EjC—產(chǎn)生固定分量的原因主要是兩相繞組不正交，磁路不對稱，繞組匝間短路，統(tǒng)組端部電磁耦合，鐵心片間短路等。圖8-14表示由于外定子加工不理想，內(nèi)孔形成橢圓形而產(chǎn)生剩余電壓的情況。此時因為氣隙不均（即磁路不對稱），而磁通又具有力圖走磁阻最小路徑的性質(zhì)，因此當勵磁繞組加上電壓后，它所產(chǎn)生的交變磁通S的方向就不與勵磁繞組軸線方向一致，而扭斜了一個角度。這樣，磁通丹就與輸出繞組相耦合，因而即使轉(zhuǎn)速為0,輸出繞組也有感應(yīng)電勢出現(xiàn)，這就產(chǎn)生了剩余電壓的固定分量。產(chǎn)生交變分量的原因主要是由于轉(zhuǎn)子電的不對稱性所引起的，如轉(zhuǎn)子杯材料不均勻，杯壁厚度不一致等。實際上非對稱轉(zhuǎn)子作用相當于一個對稱轉(zhuǎn)子加上一個短路環(huán)的作用，切圖8-15所示。其中對稱轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生剩余電壓，而短路環(huán)會引起剩余電壓.因為勵磁繞組產(chǎn)生的脈振磁通飽會在短路環(huán)中感應(yīng)出電勢％和電流,因而在短路環(huán)軸線方向就會產(chǎn)生一個附加脈振磁通①小當短路環(huán)的軸線與輸出繞組軸線不成90°時，脈振磁通⑦正就會在輸出繞組中感應(yīng)出電勢，即產(chǎn)生了剩余電壓&顯然，這種剩余電壓的值是與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)的。若圖8-15中短路環(huán)的軸線.與輸出繞組的軸線重合時，短路環(huán)中的&、孔和少正均最小，所以在輸山繞組中所感應(yīng)出的剩余電壓也為最小；當短路環(huán)軸線與輸出繞組軸線垂直時，輸出繞組中感應(yīng)出的剩余電壓也為最小:而當短路環(huán)軸線與輸出繞組軸線相夾45°左右時，剩余電壓為最大。這樣，由于轉(zhuǎn)子電的不對稱性，就產(chǎn)生了如圖8-13所示的與轉(zhuǎn)子位置成周期性變化的剩余電壓口步進電機4有一臺四相反應(yīng)式步進電動機，其步距角為1.8/0.9，試問：轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為多少？

例3若一臺BF系列四相反應(yīng)式步進電動機，其步座角為1.80/0.90。試問:1.80/0.90表示什么意思？轉(zhuǎn)于齒數(shù)為多少？寫出四相八拍運行方式的一個通電順序。在A相測得頻率為400Hz時，其每分鐘的轉(zhuǎn)速為多少？解⑴根據(jù)步進電機結(jié)構(gòu)的概念可知1.80/0.90分別表示單四拍運行的步距角和單雙八拍運行的步距角。(2)#=迎1以單四拍計算Z=:伸=50ZKm1*4x1(3)^60/^60X7^^60X400^480r/mmZKmZN504-6步進電動機的負載轉(zhuǎn)矩小于最大靜轉(zhuǎn)矩時能否正常步進運行，為什么？(3)步進電動機的負載轉(zhuǎn)矩必須小于最大負載轉(zhuǎn)矩(或起動轉(zhuǎn)矩)，才能保證步進電動機的正常步進運行。因為如果負載轉(zhuǎn)矩大于最大負載轉(zhuǎn)矩，初始平衡位置就會處在動穩(wěn)定區(qū)之外，即在下一個通電狀態(tài)下電磁轉(zhuǎn)矩會小于負載轉(zhuǎn)矩，從而無法保證正常步進運行。7反應(yīng)式步進電動機的起動頻率和運行頻率為什么不同？連續(xù)運行頻率和負載轉(zhuǎn)矩又怎樣的關(guān)系？為什么？P84由于起動時，電磁轉(zhuǎn)矩不僅要克服負載轉(zhuǎn)矩，同時還要克服轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩(JdQ/dt)，因而起動頻率要比運行頻率低。因為控制繞組中有電感，繞組中的電流不能突變，故繞組中平均電流會隨頻率增高而減小，即電磁轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)減小，所以反應(yīng)式步進電動機連續(xù)運行頻率隨負載轉(zhuǎn)矩增高而減小。自整角機2如果勵磁電壓降低或頻率升高，力矩式自整角接收帳生的最大整步轉(zhuǎn)矩如何變化，為什么？答：力矩式自整角接收機產(chǎn)生的最大整步轉(zhuǎn)矩7乙彳，它和勵磁電壓的平方成正比，和電源的頻率成反比，因此，勵磁電壓降低或頻率升高使最大整步轉(zhuǎn)矩減小。3簡要說明力矩式自整角接收機中整步轉(zhuǎn)矩是怎樣產(chǎn)生的？它與哪些因素有關(guān)？答：力矩式自整角機的失調(diào)角定義為發(fā)送軸和接收軸的轉(zhuǎn)角差00接收機定子交軸磁密Bq（即與轉(zhuǎn)子繞組軸線垂宜的分量）與其勵磁磁密相互作用產(chǎn)生整步轉(zhuǎn)矩。整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角9的正弦函數(shù)成正比，在失調(diào)角很小時，Tem近似與失調(diào)角0成正比。凸極式自整角機的整步轉(zhuǎn)矩由兩個不同性質(zhì)的分量所組成，一個是整步繞組中的電流和勵磁繞組建立的主磁通相互作用而產(chǎn)生的電磁整步EXqT.TsinSf7轉(zhuǎn)矩Jq;另一個是由于直軸和交軸磁阻不同而引起的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩T2=T2msin2^。隱極式自整角機無反應(yīng)整步轉(zhuǎn)矩，只有電磁整步轉(zhuǎn)矩。5-8、說明控制式自整角機的工作原理答：控制式自整角機的工作原理是當發(fā)送機得力磁繞組通入勵磁電流后，產(chǎn)生交變脈沖磁通，在相繞組中感應(yīng)出感應(yīng),從而繞組中產(chǎn)生電流，這些電流都產(chǎn)生脈沖磁場，并分別在自整角變壓器的單相輸出繞組中感應(yīng)出相同的電動勢..10、如果調(diào)整伺服電動機，使它有正的信號電壓時，向負方向偏轉(zhuǎn)，有負的信號電壓時，向正方向偏轉(zhuǎn)。那么接收機轉(zhuǎn)子處在0,180度這兩個位置上，哪一個位置是穩(wěn)定的？為什么？P111正余弦變壓器1正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器在負載時輸出電壓為什么發(fā)生畸變？消除輸出特性曲線畸變的方法有哪些？產(chǎn)生畸變:是由于轉(zhuǎn)子磁勢的交軸分量得不到補償所引起的，因此為了消除畸變，不僅轉(zhuǎn)子的直軸磁勢必須補償，轉(zhuǎn)子的交軸磁勢也必須完全予以補償。補償方法有兩種：二次側(cè)補償和一次側(cè)補償2正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器二次側(cè)完全補償?shù)臈l件是什么？一次側(cè)完全補償?shù)臈l件又是什么？試比較采用二次側(cè)補償和一次側(cè)補償各有哪些特點？答：二次側(cè)完全補償?shù)臈l件是轉(zhuǎn)子正、余繞組的負載阻抗相等。一次側(cè)完全補償?shù)臈l件交軸繞組的負載阻抗等于勵磁電源的內(nèi)阻抗。二次側(cè)補償是把二次側(cè)補償繞組接上一個與負載阻抗相等的阻抗；一次側(cè)補償是把一次側(cè)補償繞組接上一個與電源內(nèi)阻抗相等的阻抗或直接短接；二次側(cè)補償隨著負載阻抗的變化，補償繞組的阻抗要跟著發(fā)生改變使其相等，才能達到完全補償?shù)哪康模粏为氁淮稳a償時，負載阻抗的改變不影響其補償程度，即與負載阻抗的改變無關(guān)。9試分析反電動勢法無位置傳感器無刷直流電動的控制原理P16010在無位置傳感器無刷直流電動機控制中，“相電壓法”和“端電壓法”是如何與“反電動勢法”等效的？P160-162串勵電動機

8-1一臺普通的直流串勵電動機接到交流電源E,能否正常工作？為什么?將一臺直流串勵電動機接到交流電源上，由于勵磁電流今與電樞電流婦為同一電流，由^^產(chǎn)生的主磁通與電樞電流同時改變方向，因此由它們產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩雖然是個脈動轉(zhuǎn)矩,但其方向始終如一，不隨電流而改變方向，可以輸出平均轉(zhuǎn)矩，即從原理上講，直流串勵電機接到交流電源上仍能工作。但是實際上該電機的運行情況十分惡劣，甚至不能運轉(zhuǎn)口原因有：].直流電機的磁極鐵心定子磁軸均系鑄鋼制成，交變磁通將在其中產(chǎn)生很大的渦流和磁滯損耗；交變電流在勵磁和電樞繞組中產(chǎn)生很大的阻抗壓降，致使電樞電勢電磁功率變小;在換向元件中新增了短路電勢，換向?qū)l(fā)生困難。8-4簡述單相串勵電動機的調(diào)速方法詳見P178?179（1）改變電源電壓（2）改變勵磁磁通（3）串電阻旋轉(zhuǎn)磁場?三相對稱電流:ia=也Icoscot?三相對稱電流:ib=V2Zcos(刃t-120°)i=(刃t+120°)?三相對稱電流通過三相對稱繞組時各自產(chǎn)生的磁勢:N1COSXCOS?f=亳1cos(x-@cos(x+@0hi-Fmlcos(x-120°)cos(<yt-120°cos(x-o+；凡［Cos(x+?f—240°)fcX-Fmlcos(x-240°)cos(6?t-240°)=；Fmlcos(x-co0+；Fm\cos(x+g>t-480°),三相合成磁勢為3f\=h\+h\+h\=5外1cos（x-cot）?三相對稱交流繞組通過三相對稱電流時將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢。?圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)速為：％=竺P單相正弦脈振磁勢的分解：?設(shè)A相繞組通過電流：ia=4^1coscot,其基波磁勢為：fa-FmXCOSXCOS（2>t《=；氏18,3-/t）+；￡iCOS（x+/t）=I；+E?F+最高點的運行軌跡為x=cot,即最高點的位置隨時間以角速度3運動。?F_最高點的運行軌跡為x=一砒，即最高點的位置隨時間以角速度一3運動。?F+波是一個旋轉(zhuǎn)波，在氣隙空間以角度速3旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為：a）E60/=60x=60x=———pX271pX17Tp?單相正弦脈動磁勢可以分解為兩個轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢。4-21試分析下列情況下是否會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動勢，轉(zhuǎn)向怎樣？（1）對稱兩相繞組內(nèi)通以對稱

兩相正序電流時；（2）三相繞組一相（例如C相）斷線時。B?解：(1)設(shè)i=Icoswt,則i=Icos(st—90。)f=FcosxcoswtB?f=%cos(x-90。)cos(wt—90。)所以合成磁勢f=f+f=Fcosxcoswt+F=1F[cos(wt—x)+cos(wt+x)]2ei+—F[cos(wt—x)+cos(wt+x—180。)]2ei=Fcos（wt+x）e即合成磁勢為正向旋轉(zhuǎn)的圓形磁勢，且幅值等于為單相基波⑵司斷線的情況下'?廣0設(shè)i=Icoswt,則i=—Icoswtf=Fcosxcoswtf=—Fcos(x—120。)coswtbiei所以合成磁勢f=f+f=Fcosxcoswt—Fcos(x—120。)coswt=Fcoswt[cosx—cos(x—120。)]e1=容Fcoswtcos(x+30。)e1即合成磁勢為脈振磁勢，且幅值為單相基波幅值的t'3倍。4-25兩個繞組A和B，其匝數(shù)和繞組因數(shù)均相同，A在空間超前于B90°+a電角，若iA=Imcoswt，問要使A和B的基波合成磁動勢成為正向推移（從A到B）的恒幅旋轉(zhuǎn)磁動勢時，iB的表達式應(yīng)是怎樣的？解：設(shè)L=Imcos（wt—P）A相：i=Icoswtnf=Fcosxcoswt

B相：i=Icos(cor-p)nf=Fcos(x—90。—a)co慷一|3)BmBl(f)l所以f=f+f=Fcosxcosco?+Fcos(x-90°-oc)cos(co?-P)1AlBl?I?I=IF[cos((or-x)+cos(