2022年机电传动控制课后习题答案...docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 习题与摸索题其次章 机电传动系统的动力学基础2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩和动态转矩；拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩,以带动生产机械运动的；的负载转矩；动态转矩是拖动转矩减去静态转矩；静态转矩就是由生产机械产生2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态； TM-TL0说明系统处于加速,TM-TL0 说明系统处于减速,TM-TL=0 说明系统处于稳态即静态的工作状态；2.3 试列出以下几种情形下见题 2.3 图系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,仍 是匀速？图中箭头方向

2、表示转矩的实际作用方向TM TL TM TL N TM=TL TM0说明系统处于加速； TM-TL TL TM TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加速TM TL TM TL TM= TL TM= TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速2.7 如图 2.3 a所示,电动机轴上的转动惯量 JM 2, 转速 nM=900r/min; 中间传动轴的转动惯量 JL =16kgm2, 转速 nL=60 r/min ；试求折算到电动机轴上的等效专惯量；折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3 ,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j122名师归

3、纳总结 .如图 2.3 b所示,电动机转速nM=950 r/min ,齿轮减速箱的传动比J1= J2=4,卷筒直径D=0.24m, 滑第 1 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 轮的减速比 J3=2 ,起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2, 齿轮,滑轮和卷筒总的传动效率为 0.83；试球体胜速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩T L 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z. ；M=3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提升重物的轴上的角速度 = M/j1j2j3v=TL CnMGD2Z=

4、 GDM2+ GDL2/jL22/3222 在题 2.11 图中,曲线 1 和 2 分别为电动机和负载的机械特性,试判定哪些是系统的稳固平稳点？哪些不是？交点是系统的稳固平稳点. 交点是系统的平稳点交点是系统的平稳交点不是系统的平稳点交点是系统的平稳点第三章3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：的如下特性：固有机械特性；PN=KW,U N=220V, I N=A, n N=1500r/min, Ra ,试运算出此电动机电枢服加电阻分别为 3 和 5 时的人为机械特性；电枢电压为 U N/2 时的人为机械特性；磁通 N 时的人为机械特性；并绘出上述特性的图形； n0=UNnN/U N-I

5、NRa = 1559r/min TNN/nN名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - =9.55*6500/1500 n=U/K e -R a+RadT/K eK t2= U/Ke -Ra+Rade2 2当 3 n=854r/min 当 5 n=311 r/min n= U/K e -Rae22当 UNN 时 n=732 r/min n0=UNnN/2UN-INRa =780 r/min n= U/K e -Rae222当 时 n=1517 r/min n0=UNnN/Ke=1964 r/min 名师归纳总结 - - -

6、- - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.15 一台直流他励电动机,其额定数据如下：PN=2.2KW,U N=U f=110V,nN=1500r/min, N=0.8,Ra , Rf；试求： 额定电枢电流 I An; 额定励磁电流 I fN; 励磁功率 Pf; 额定转矩 TN; 额定电流时的反电势； 直接启动时的启动电流； 假如要是启动电流不超过额定电流的 PN=UNI aN N2200=110*IaNIaN=25A Uf= R fI fNIfN Pf= U fI fN 额定转矩 TN=9.55 PN/ nN=14Nm 额定电流时的反电势 EN

7、=UN-INRa2 倍,求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？=110V-0.4*25 =100V 名师归纳总结 直接启动时的启动电流Ist=UN/Ra第 4 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - =275A 启动电阻 2IN U N/ Ra+Rst Rst启动转矩 Ke =UN-INRa/nNIa= UN/ Ra+Rst T=KtIa3.21 一台直流他励电动机拖动一台卷扬机构,在电动机拖动重物匀速上升时讲电枢电源突然反接,试利用机械特性从机电过程上说明：从反接开头到系统新的稳固平稳状态之间,系统新的稳固平稳点？各种状态下转速变化的机

8、电过程怎样？电动机经受了几种运行状态？最终在什么状态下建立从反接开头到系统到达新的稳固平稳状态之间,电动机经受了电动机正向电动状态,反接制动状态,反向电动状态 ,稳固平稳状态 . 电动机正向电动状态由a 到 b 特性曲线转变 ; 反接制动状态转速逐步降低,到达 c 时速度为零 , 反向电动状态由 c 到 f 速度逐步增加 . 稳固平稳状态 ,反向到达 f 稳固平稳点 ,转速不再变化 .第四章 4.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示；名师归纳总结 型号PN/kW U N/V 满载时I st/INTst/Tmax/T第 5 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - -

9、 - - - - - - - nN/rmin-1IN/A N 100 cosTNNY132S-6 3 220/380 试求：线电压为 380V 时,三相定子绕组应如何接法？求 n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和 Ist；额定负载时电动机的输入功率是多少？ 线电压为 380V 时,三相定子绕组应为 Y 型接法 . TNN/nN Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm Tmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 Nm I st/I N=6.5 I st 一般 nN=0.94-0.98n0 n0=nN/0.96=1000 r/min SN= n0-nN/ n0 P=60f/

10、 n0=60*50/1000=3 =PN/P输入P输入 4.11 有一台三相异步电动机,其铭牌数据如下：PN/kW nN/rmin-1U N/V N 100 cos NIst/I NTst/TNTmax/T N接法40 1470 380 90 当负载转矩为250N m 时,试问在U=U NN 两种情形下电动机能否启动？TN=9.55 PN/ nN =9.55*40000/1470 =260Nm Tst/TN Tst=312Nm Tst=KR2U2/R22+X202=312 Nm 312 Nm250 Nm 所以 U=U N时 电动机能启动；2 KR 2U 2/ R22+X 202=0.64*31

11、2 =199 Nm Tst1KM2KM1KMKS FRM6.23 试设计一条自动运输线,有两台电动机,1M 拖动运输机, 2M 拖动写料及；要求：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1M 先启动后,才答应 2M 启动； 2M 先停止,经一段时间后1M 蔡自动停止,且2M 可以单独停止；两台电动机均有短路、长期过载爱护；FU FU1KM2KM1SB1KT3SB1KM1KT1KM1KMFR2SB3SB1KM2KMFR4SB2KM1M2M其中接触器KM 为润滑油泵电动机启停用接触器主电6.24 题 8.26 图为机床自动间

12、歇润滑的掌握线路图,路为画出,掌握线路可使润滑有规律地间歇工作；试分析此线路的工作原理,并说明开关S 和按钮SB 的作用；名师归纳总结 SB 按钮为人工的点动掌握 . . K 得电 ,同时 KM第 10 页,共 17 页S 自动的间歇润滑,按下后 KM 得电 ,电动机工作 ,1KT 得电 ,经过一段时间后 ,动合触点闭合失电 ,电动机停止工作,2KT 得电一段时间后,动断触点断开 ,K 闭合电动机重新工作6.25 试设计 1M 和 2M 两台电动机次序启,停的掌握线路；要求：1M 启动后, 2M 立刻自动启动；1M 停止后,延时一段时间,2M 才自动停止；2M 能点动调整工作；两台电动机均有短

13、路,长期过载爱护；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - FU FU1KM2KM1SB2SB1KMFUFRFR1KM1KT2KT1M2M3SB2KT1KT2KM4SB6.26 试设计某机床主轴电动机掌握线路图；要求：可正反转,且可反接制动；照明及电源信号灯；正转可点动,可在两处掌握启,停；有短路和长期过载爱护；有安全工作FU4SB1KM2KM1SB2SB3SB2KM1KMFR5SBFR6SB1KM1KM2KM3SB2KMM6.27 试设计一个工作台前进退回的掌握线路；工作台有电动机M 拖动,行程开关1ST,2ST 分别装在工作台的原位和终点；要求：名师归纳总

14、结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 能自动实现前进后退停止到原位；SB工作台前进到达终点后停一下在后退；工作台在前进中可以人为地立刻后退到原位；有终端爱护 . 1ST1SB1KM1KM2KM1KTFUK2ST2KT1ST1KM2KMKK4SB2KM第七章试用 PLC的一个 8 位移位寄存器设计循环移位输出,详细要求是：名师归纳总结 1实现一个亮灯循环移位；第 12 页,共 17 页2实现两个连续亮灯循环移位；3实现一个亮一个灭灯循环移位；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 400107

15、 401402100OUT SFT 100 RST-107430102104106101 431103105107C设计 PLC掌握汽车拐弯灯的梯形图；详细要求是： 汽车驾驶台上有一开关,有三个位置分别掌握左闪灯亮、右闪灯亮和关灯；当开关扳到 S1 位置时,左闪灯亮 要求亮、灭时间各 1s ；当开关扳到 S2 位置时,右闪灯亮 要求亮、 灭时间各 1s ；当开关扳到 S0 位置时,关断左、 右闪灯； 当司机开灯后忘了关灯,就过 1.5min后自动停止闪灯；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - S1COM400PLC4

16、30COM1KM2KMS2401431S0402404400402101430450451101450K1404401402102451K1431452453102452K1401454453K1K90401试用 PLC设计按行程原就实现机械手的夹紧图所示为由三断组成的金属板传送带,电动机关 1、 2、 3 用来检测金属板的位置；- 正转 - 放松 - 反转 - 回原位的掌握；1、 2、3 分别用于驱动三断传送带,传感器采纳接近开当金属板正在传送带上传送时,其位置由一个接近开关检测,接近开关安放在两断传送带相邻接的地方,一旦金属板进入接近开关的检测范畴,可编程序掌握器便发出一个掌握输出,使下一

17、个传送带 的电动机投入工作,当金属板迁出检测范畴时,定时器开头计时,在到达整定时间时,上一个传送 带电动机便停止运行；即只有载有金属板的传送带在运转,而未载有金属板的传送带就停止运行；这样就可节约能源；试用 PLC实现上述要求的自动掌握；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 启动SB1COM400PLC430COMFU电源FR电动机11KM接近开关11ST4014312KM430电动机2接近开关22ST4024323KM电动机3接近开关33ST4004504034304014514314314014514504024

18、32432设计一条用402451M1驱动装料机加料,电动PLC掌握的自动装卸线；自动结构示意图如题9.17 图所示；电动机机 M2驱动料车升降,电动机 M3驱动卸料机卸料；装卸线操作过程是：名师归纳总结 料车在原位,显示原位状态,按启动按钮,自动线开头工作；第 15 页,共 17 页加料定时 5s,加料终止；延时 1s,料车上升；上升到位,自动停止移动；延时 1s , 料车自动卸料；卸料 10s, 料车复位并下降；下降到原位,料自动停止移动. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 405 101101101430103430400450103430COMP

19、LCCOMFU电源 FR102450 K=5430451 K=1430451402431SB1 单周装载 SB1 连续装载 1ST 下行程 2ST 上行程4301KM装料400400452 K=12KM料车上4054314514034334014323KM料车下 降400453K=104023KM2ST 卸料到位403433料车卸料4534044343KM2ST 卸料复位404434料车复位434401 432401101102第八章 电力电子学8.1 晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流打算于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它所承担的电压打算于什么？名师归纳总结 晶

20、闸管的导通条件是:1 晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压；2晶闸管的阳极和掌握极通时加正第 16 页,共 17 页相电压市晶闸管才能导通.导通后流过晶闸管的电流打算于电压不变时 限流电阻 使用时由负载 打算 .晶闸管由导通转变为阻断的条件是当削减阳极电压或增加负载电阻时,阳极电流随之削减,当阳极电流小于维护电流时,晶闸管便从导通状态转化维阻断状态.阻断后它所承担的电压打算于阳极和阴极的反向转折电压. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8.6 晶闸管的主要参数有哪些？晶闸管的主要参数有断态重复峰值电压 UDRE :在掌握极断路何竟闸管正向阻断的条件下 ,可

21、以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压 ,其数值规定比正向转折电压小 100V. 反向重复峰值电压 U RRM:在掌握极断路时 ,可以重复加在晶闸官元件上的反向峰值电压 . 额定通态平均电流 额定正向平均电流 I T. 维护电流 I H:在规定的环境温度和掌握极断路时 ,维护元件导通的最小电流 . 8.16 有一单相半波可控整流电路,其沟通电源电压 U2=220V ,负载电阻 RL=10 ,试求输出电压平均值 Ud的调剂范畴 ,当 = /3,输出电压平均值 U d和电流平均值 Id 为多少？并选晶闸管 . Ud=1/2 221+cos /2 =0.45*2201+1/2 =99V 输出电压平均值Ud的调剂范畴0-99V 当 = /3 时 U d= 21+cos /2 =0.45*220* 1+0.866/2 V 电流平均值I d= U d/RL 输出电压平均值UdV =/10 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页