word格式-可編輯-感謝下載支持《機(jī)電傳動控制》復(fù)習(xí)題1.機(jī)電傳動控制的目的是：把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動停止與調(diào)速滿足生產(chǎn)工藝的要求、 保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行。2..機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的四個發(fā)展階段是：接觸器-繼電器控制、具有反饋環(huán)節(jié)的控制、大功率可控電力半導(dǎo)體器件控制、工業(yè)機(jī)器人控制。寫出直流電動機(jī)的5個主要組成部分：端蓋。寫出交流電動機(jī)的5個主要組成部分：端蓋。開環(huán)控制是指輸出端與輸入端沒有任何電路聯(lián)系、輸出端無信號反饋回輸入端的制。閉環(huán)控制輸出端與輸入端具有電路聯(lián)系、輸出端有信號反饋回輸入端的控制。機(jī)電傳動系統(tǒng)運(yùn)動方程式中的概念：A.拖動轉(zhuǎn)矩：是由電動機(jī)產(chǎn)生用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動的Tm、轉(zhuǎn)矩：是由生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL、動態(tài)轉(zhuǎn)矩：動態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Tm-TL。從運(yùn)動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)。P.6勻速 減速 減速 加速 減速 勻速多軸拖動系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算依據(jù)折算前后什么的原則wordword格式-可編輯-感謝下載支持（靜態(tài)時功率守恒）？轉(zhuǎn)動慣量折算為依據(jù)折算前后什么不變的原則（動量守恒）？負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算：對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（功率守恒T

T' L

T

9.55'Fv c ；轉(zhuǎn)L j L nC MJ J動慣量的折算（動量守恒JZ

J 1 M j2 j21 L

；飛輪轉(zhuǎn)矩的折算（動量守恒CD2 CD2

J v2CD2Z

CD2M

1 j21CD2

Mj2LGv2

；直線運(yùn)動：JZ

J M

1m ；j2 21 mCD2Z

CD2M

1 365j2 n21 MP.9.總結(jié)：往高速軸折算變小、往低速軸折算變大。一般生產(chǎn)機(jī)械按其運(yùn)動受阻力的性質(zhì)來分可有哪幾種類型的負(fù)載？可分為1.機(jī)械特性。反抗靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與位能靜態(tài)轉(zhuǎn)矩有何區(qū)別，各有什么特點(diǎn)？相反方向便促使運(yùn)動。機(jī)電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行包含兩重含義2.8機(jī)電時間常數(shù)對機(jī)電傳動系統(tǒng)的影響：直接影響機(jī)電傳動系統(tǒng)過渡過程的快慢。加快機(jī)電傳動系統(tǒng)過渡過程的方法：1.減小系統(tǒng)的飛輪轉(zhuǎn)矩（轉(zhuǎn)動慣量），2.什么叫過渡過程？什么叫穩(wěn)定運(yùn)行過程？當(dāng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩或負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變時,系統(tǒng)就要由一個穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到另一個穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這個變化過程稱為過渡過程?？蛰d特性獲得所需的電壓。并勵發(fā)電機(jī)能建立電壓的條件方向與剩磁相同。并勵直流發(fā)電機(jī)正傳時可以自勵，反轉(zhuǎn)時能否自勵？不能,因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵磁電流所產(chǎn)生的磁場的方向與剩余磁場方向相反,這樣磁場被消除,所以不能自勵。

U 此時轉(zhuǎn)矩T=00 Ke一臺他勵直流電動機(jī)所拖動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=否改變其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下電樞電流的大??？為什么？這是拖動系統(tǒng)中哪些要發(fā)生變化？T=KtφIa u=E+IaRa當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時 ,轉(zhuǎn)矩不變的情況下電樞電流大小不變。轉(zhuǎn)n與電動機(jī)的電動勢都發(fā)生改變。固有機(jī)械特性：根據(jù)直流他勵電動機(jī)名牌數(shù)據(jù)，估算電樞電阻RaUK

I RN

U,求理想空載轉(zhuǎn)速n N

,T

P P N9.55 N,畫固有機(jī)e N nN

0 Ke N

N nN械特性。人工機(jī)械特性：.：1.2.變電樞電壓；3.改變主磁通。？它們的特點(diǎn)是什么？他勵電動機(jī)的調(diào)速方法：1.改變電樞電路外串接電阻。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大，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。2.3.改變電動機(jī)主磁通。特點(diǎn)：可以平滑無級調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即電源開關(guān)就把電樞電源接通（試從T=0和T=T兩種情況加以分析？L L N當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將勵磁繞阻斷開，此時又將出現(xiàn)什么情況？P.32直流他勵電動機(jī)啟動時,一定要先把勵磁電流加上使因?yàn)橹鞔艠O靠外電源產(chǎn)生磁場.果忘了先合勵磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通=0 時理論上電動機(jī)轉(zhuǎn)速將趨近于L限大,引起飛車, T=T時將使電動機(jī)電流大大增加而嚴(yán)重過載。L N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，而速度調(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。直流串勵電動機(jī)能否空載運(yùn)行?為什么？串勵電動機(jī)決不能空載運(yùn)行,因?yàn)檫@時電動機(jī)轉(zhuǎn)速極高,所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外,還可能串勵電動機(jī)也可能反轉(zhuǎn)運(yùn)行.但不能用改變電源極性的方法,因這時電樞電流Ia與磁通φ同時反響,使電磁轉(zhuǎn)矩T依然保持原來方向,則電動機(jī)不可能反轉(zhuǎn)。為什么直流電動機(jī)直接啟動時啟動電流很大？電動機(jī)在未啟動前n=0,E=0,而Ra啟動電流將很大.Ist=U/RaN他勵直流電動機(jī)直接啟動過程中有哪些要求？如何實(shí)現(xiàn)？他勵直流電動機(jī)直接啟動過程中的要求是1.啟動電流不要過大,2.不要有過大的轉(zhuǎn)矩.可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的啟動：一、是降壓啟動。二、是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動。直流電動機(jī)的電動與制動兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？電動機(jī)的電動狀態(tài)特點(diǎn)是電動機(jī)所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相同。制動狀態(tài)特點(diǎn)使電動機(jī)所發(fā)的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相反。他勵直流電動機(jī)制動方法優(yōu)缺點(diǎn)。反饋制動：機(jī)械特性表達(dá)式:n=U/Keφ-(Ra+Rad)T/keKtφ2，T為負(fù)值,電動機(jī)正轉(zhuǎn)重，則采用這種制動方式運(yùn)行不太安全。（書中電車下坡時的制動和卷揚(yáng)機(jī)下放重物時的限速制動本質(zhì)上是一樣的）反接制動：（1）電源反接制動：電源反接制動一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速（2）下的機(jī)械特性曲線實(shí)際上是第一象限電動狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸,若電動反向轉(zhuǎn)在電動狀態(tài),則倒拉反接制動狀態(tài)下的機(jī)械特性曲就是第三象限中電動狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線在第二象限延伸。它可以極低的下降速度,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。P.44能耗制動TL故，運(yùn)動速度也較反接制動時穩(wěn)定。反抗性負(fù)載（只有慣性能量及動能）時能耗制動能消耗掉動能，使電動機(jī)快速停車；P.45交流電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n 60f/p0改變?nèi)嘟涣麟妱訖C(jī)轉(zhuǎn)向需將三相電源：任意兩相對調(diào)。S

n n0n032.三相交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子電流頻率f=2SE20R220R2(SX )22202

，并解釋跟轉(zhuǎn)差率的關(guān)系當(dāng)轉(zhuǎn)差率 S增大，既轉(zhuǎn)速降低時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對轉(zhuǎn)速（n0-n）增大。當(dāng)三相異步電動機(jī)的負(fù)載增加定子電流會隨之增加？因?yàn)樨?fù)載增加n減小,轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對轉(zhuǎn)速(n n)增加,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體被0為轉(zhuǎn)子的電流增加而變大,所以定子的電流也隨之提高。三相異步電動機(jī)T

SRU22

說明，其轉(zhuǎn)矩跟電壓什么關(guān)系？R2(SX )22 2036.分析書圖4.24、4.25、4.26、4.27率增大，電流增加。三相異步電動機(jī)正在運(yùn)行時動機(jī)有何影響？電動機(jī)的電流會迅速增加,如果時間稍長電機(jī)有可能會燒毀。對電動機(jī)啟動的主要要求是：（1）有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩 （2）啟動電流越小越好啟動設(shè)備安全可靠（4）要求啟動時平滑加速(5)好籠型異步電動機(jī)的啟動方法（全壓啟動（3）星型三角形啟動(5)自耦變壓器降壓啟動優(yōu)？P.70例題4.3敏變阻器啟動法比逐級切除電阻法有什么優(yōu)點(diǎn)？P.72-73異步電動機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？④變頻調(diào)速：可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。變壓調(diào)速適合于什么樣的負(fù)載？提高其負(fù)載特性的途徑是： 。P.76變頻調(diào)速有哪些優(yōu)點(diǎn)？（1）調(diào)速范圍廣（2）調(diào)速平滑性好（3）直流調(diào)速系統(tǒng)不相上下的程度（4）經(jīng)濟(jì)效益高P.78三相異步電動機(jī)倒拉制動時電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載力矩相反。三相異步電動機(jī)反饋制動時電機(jī)轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，電磁力矩和負(fù)載力矩相反。動轉(zhuǎn)矩也很快見效，制動效果平穩(wěn)。單相異步電動機(jī)于啟動是的旋轉(zhuǎn)方向。同步電動機(jī)的直流勵磁電流

能控制功率因數(shù)cos的大小和性質(zhì)。f同步電動機(jī)啟動困難，常采用異步啟動法和變頻啟動。什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？變頻調(diào)速在頻率50HZ率50H以上是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。Z恒功率調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。電容分相式單相異步電動機(jī)是否可以用調(diào)換電源的兩根線端來使電動機(jī)反轉(zhuǎn)？為什么？不能,因?yàn)楸仨氄{(diào)換電容器C的串聯(lián)位置,就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向,從而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電動機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，位移量與輸入電脈沖的個數(shù)成正比。問什么步進(jìn)電動機(jī)的啟動頻率要遠(yuǎn)低于運(yùn)行頻率？步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z和定子相數(shù)m愈多，則步距角β愈小，控制越精確。一臺步進(jìn)電動機(jī)的Z＝40，三相單三拍運(yùn)行時

3603340伺服電機(jī)跟作為動 力設(shè)備的電機(jī)比較，對其要求是響應(yīng)快速。直流伺服電機(jī)在控制電壓Uc0時，有無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象？有自轉(zhuǎn)現(xiàn)象交流伺服電機(jī)如何消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條具有較大的電阻波交流電，轉(zhuǎn)子為永磁體。直流力矩電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)械特性與普通直流電機(jī)的不通。P.105的不同可以分為：（1）不可控性器件（2）可控型器件，（3）全控型器件電力變換電路分為（1）可控整流 （）逆變（3）斬波 （4）變頻 交流調(diào)壓 (6)電子開關(guān) 5支。電力電子器件實(shí)際應(yīng)用由控制電路、驅(qū)動電路和（以電力電子器件為核心的）組成一個系統(tǒng)。晶閘管的導(dǎo)通條件為阻斷的條件是什么？阻斷后它所承受的電壓決定于什么？晶閘管的導(dǎo)通條件是:(1)晶閘管的陽極和陰極之間加正向電壓。（2）晶閘管的陽極和控制極同時加正相電壓時晶閘管才能導(dǎo)通。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流決定于(電壓不變時)限流電阻(使用時由負(fù)載)決定。晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是當(dāng)減少陽極電壓或增加負(fù)載電阻時,陽極電流隨之減少,當(dāng)陽極電流小于維持電流時,晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化維阻斷狀態(tài)。阻斷后它所承受的電壓決定于陽極和陰極的反向轉(zhuǎn)折電壓。全控型電力電子器件有（1）（2）（3）體管（4）門極絕緣柵雙極晶體管。晶閘管的控制角和導(dǎo)通角是何含義？是晶閘管在一周期時間內(nèi)導(dǎo)通得電角度。續(xù)流二極管有何作用？為什么？若不注意把它的極性接反了會產(chǎn)生什么后果？所以由電感發(fā)出的能量消耗在電阻上。三相半波可控整流電路電阻負(fù)載時角的移相范圍為150也電流波形不相似。變。的變化范圍6

2。一倍。電壓型逆變電路電流基本穩(wěn)定。逆變器輸出電壓的控制方案有：（1）可控整流方案；（2）斬波調(diào)壓方案；（3）調(diào)制方案。產(chǎn)生逆變的條件大于變流器直流側(cè)的平均電壓。（2）要求晶閘管的控制角>/2，使Ud為負(fù)值。（必須同時具備才能實(shí)現(xiàn)有源逆變。）斬波電路有三種控制方式：脈沖寬度調(diào)制（PWM）：T不變，改變t。on頻率調(diào)制：t不變，改變。on混合型：t和都可調(diào)，改變占空比on降壓斬波電路和升壓斬波電路原理Ｐ．２２７－２２８PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)是面積等效原理PWM控制方法：（1）根據(jù)逆變電路的正弦波輸出頻率、幅值和半個周期內(nèi)的脈沖數(shù)，將PWMword格式-可編輯-感謝下載支持的通斷，就可以得到所需要的PWM波形，這種方法稱之為計算法。計算法是很繁瑣，當(dāng)需要輸出的正弦波的頻率、幅值或相位變化時，結(jié)果都要變化。（2）把希望輸出的波形作為調(diào)制信號，把接受調(diào)制的信號作為載波，通過信號波的調(diào)制得到所期望的PWM波形。單極性PWM控制方式三相橋式逆變電路。書圖8.51，畫波形。r c *84.載波頻率fc與調(diào)制信號頻率f之比N=f/f稱為載波比，根據(jù)載波和信號波是否同步及載r c 調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。通常保持載波頻率f固定不變，因而當(dāng)信號波頻率f變化時，載波c r比PWM波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對稱。當(dāng)f較低時，N較大，一周期rf減rPWM對于三相PWM型逆變電路來說，三相輸出的對稱性也變差。驅(qū)動電路：主電路與控制電路之間的接口。word格式-可編輯-感謝下載支持驅(qū)動電路的基本任務(wù)供開通控制信號；對全控型器件則既要提供開通控制信號，又要提供關(guān)斷控制信號。么？晶閘管對觸發(fā)電路的要求是① 觸發(fā)電路應(yīng)能夠供給足夠大的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流. ②由于晶閘管由截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通需要一定的時間因此,觸發(fā)脈沖的寬度必須在微秒以上,才能保證晶閘管可靠觸發(fā).③不觸發(fā)時,觸發(fā)電路的輸出電壓應(yīng)該小于0.15-0.20V為了提高抗干擾能力,必要時可在控制極上加一個1V-2V的負(fù)偏壓.④發(fā)脈沖的前沿要陡,前沿最好在10 微秒以上.⑤在晶閘管整流等移相控制的觸發(fā)電路中,發(fā)脈沖應(yīng)該和主回路同步。分析單結(jié)晶體管觸發(fā)電路原理。簡述三相交流異步電動機(jī)的工作原理？答：三相交流電通入定子繞組—→在定子鐵芯中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場—→旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線切割轉(zhuǎn)子繞組—→轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流—→轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用—→在轉(zhuǎn)子上形成電磁轉(zhuǎn)矩(且方向與旋轉(zhuǎn)磁場相同)—→使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)—→與轉(zhuǎn)子固定聯(lián)接在一起的轉(zhuǎn)軸上就有了轉(zhuǎn)矩輸出。word格式-可編輯-感謝下載支持分析一種P-MOSFEET的驅(qū)動電路簡述三相交流異步電動機(jī)的工作原理？三相交流電通入定子繞組—→在定子鐵芯中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場—→旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線切割轉(zhuǎn)子繞組—→轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流—→轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用—→在轉(zhuǎn)子上形成電磁轉(zhuǎn)矩(且方向與旋轉(zhuǎn)磁場相同)—→使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)—→與轉(zhuǎn)子固定聯(lián)接在一起的轉(zhuǎn)軸上就有了轉(zhuǎn)矩輸出。交流電動機(jī)變頻調(diào)速的依據(jù)是