《电气传动与调速系统》平时作业cdm.docx

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1、电气传传动与调调速系统统平时时作业平时作业业（一）第1章 电气气传动系系统动力力学基础础一、问答答题1.电气气传动系系统力学学方程式式中，和n的的正方向向是如何何规定的的？如何何表示它它的实际际方向？2.说明明J和的的概念，它它们之间间有什么么关系？3.从动动力学方方程式中中如何看看出系统统是处于于加速、减减速、匀匀速等运运动状态态？4.分析析多轴电电气传动动系统时时为什么么要折算算为单轴轴系统？折算的的原则是是什么？5.为什什么低速速轴转矩矩大？高高速轴转转矩小？6.起重重机提升升和下放放重物时时，传动动机构的的损耗由由电动机机承担还还是重物物承担？提升和和下放同同一重物物时，传传动机构构损

2、耗的的大小如如果相同同，传动动机构的的效率是是否相等等？7.负载载的机械械特性有有哪几种种类型？各有什什么特点点？8.什么么叫稳定定运行？电气传传动系统统稳定运运行的条条件是什什么？二、计算算题1.下图图所示各各图中，和n为实际方向，试回答以下问题：（1）根根据图示示，和n的方方向，列列出各机机电传动动系统的的动力学学方程式式；（2）说说明各图图中，是拖动动转矩，还还是制动动转矩；（3）根根据图示示，和n的方方向，说说明各系系统的运运行状态态是加速速、减速速还是匀匀速。2.有一一机电传传动系统统，减速速机构为为两级减减速箱，其其示意图图如下图所示示。已知知齿轮齿齿数之比比=3，=5，减减速机构

3、构的效率率=0.92，各各齿轮的的飞轮惯惯量分别别为，电动动机的飞飞轮惯量量，负载载的飞轮轮惯量，负负载转矩矩，试求求：（1）折折算到电电动机轴轴上的负负载转矩矩；（2）折折算到电电动机轴轴上的系系统总的的飞轮惯惯量。3.有一一刨床电电力拖动动系统，其其传动系系统如下下图所示示。已知知电动机机M的转转速，其其转子（或或电枢）的的飞轮惯惯量，工工作台重重=1220500N，工工件重=1776500N，各各齿轮的的齿数及及飞轮矩矩如表11所示，齿齿轮8的的节距为为25.13mmm。试试计算刨刨床拖动动系统在在电动机机轴上的的总飞轮轮惯量。表1 各齿轮轮的齿数数及飞轮轮矩齿轮号12345678齿数z

4、2055306430783066飞轮惯量量4.12220.1109.81128.44018.66041.22024.55063.7754.某起起重机拖拖动系统统如下图所示示。已知知被提升升重物GG的重力力G=1196000N，提提升速度度，传动动齿轮的的效率，卷卷筒的效效率，卷卷筒直径径D=00.4mm，传动动机构的的转速比比，各转转轴上的的飞轮惯惯量为，忽略纲纲绳的重重力和滑滑轮传动动装置的的损耗，试试求：（1）折折算到电电动机轴轴上的总总飞轮惯惯量；（2）以以匀速提提升重物物时，电电动机所所输出的的转矩和和功率；（3）以以匀速下下放重物物时，电电动机所所输出的的转矩和和功率；（4）以以，加

5、速速度提升升重物时时，电动动机所输输出的转转矩。5.在下下图中，曲曲线1为为电动机机机械特特性，曲曲线2为为负载机机械特性性，试判判断在图图中哪些些交点上上运行是是稳定的的？哪些些交点上上运行是是不稳定定的？第2章 直流流电动机机的传动动特性一、问答答题1.简述述直流电电动机的的结构和和工作原原理。2.直流流他励电电动机的的机械特特性指的的是什么么？是根根据哪几几个方程程式推导导出来的的？3.如何何绘制直直流他励励电动机机的固有有机械特特性和人人为机械械特性？4.电动动机的特特性硬度度是如何何定义的的？它和和静差率率有什么么区别？5.直流流他励电电动机为为什么不不能直接接起动？6.直流流他励电

6、电动机有有哪几种种限制起起动电流流的起动动方法？7.直流流他励电电动机有有哪几种种调速方方法？各各有什么么特点？8.直流流他励电电动机有有哪几种种制动方方法？各各有什么么特点？9.什么么叫做电电气传动动系统的的过渡过过程？引引起过渡渡过程的的原因有有哪些？10.电电气传动动系统的的机电时时间常数数是什么么？它对对系统的的过渡过过程有什什么影响响？11.在在中小型型直流他他励电动动机的电电气传动动系统中中，为什什么一般般情况下下只考虑虑机械惯惯性？12.一一直流他他励电动动机拖动动提升机机构，当当电动机机拖动重重物匀速速上升时时，突然然将电枢枢电压反反接，试试利用机机械特性性说明：（1）从从反接

7、开开始到达达到新的的稳定运运行状态态期间，电电动机经经历了哪哪几个过过程？最最后稳定定在什么么运行状状态？（2）每每一过程程中，nn、及是如何何变化的的？13.当当提升机机下放重重物时，欲欲使他励励电动机机获得低低于理想想空载转转速的速速度，应应采取什什么制动动方法？14.采采用能耗耗制动和和电源反反接制动动时，为为什么要要在电枢枢回路中中串入电电阻？哪哪种情况况串入的的电阻大大？二、计算算题1.有一一台Z型型他励直直流电动动机，其其铭牌数数据为：，。求：（1）固固有机械械特性；（2）电电枢串入入0.44电阻的的人为特特性；（3）UU=1110V的的人为特特性；（4）的的人为特特性。2.一台台

8、他励直直流电动动机的额额定数据据如下：，。要求求拖动的的横转矩矩负载，采采用三级级起动，试试用解析析法求解解各级电电阻和各各分段电电阻的数数值。3.一台台直流他励励直流电电动机：，带额额定负载载转矩运运行，求求：（1）欲欲使电动动机转速速降为，电电枢回路路应串入入多大电电阻？（2）采采用降压压调速使使电动机机转速降降为，电电压应降降至多少少伏？（3）减减弱磁通通使时，电电动机的的将升至至多高？能否长长期运行行？4.直流流他励直直流电动动机的数数据与上上题相同同，仍带带额定负负载转矩矩运行，求求：（1）如如果要求求静差率率S20%，采用用电枢回回路串电电阻调速速和降压压调速时时所能达达到的调调速

9、范围围；（2）如如果要求求调速范范围D=4，采采用以上上两种调调速方法法时的最最大静差差率。5.一台台他励直直流电动动机的额额定数据据如下：，。试求求：（1）电电动机带带反抗性性负载运运行时，进进行能耗耗制动，欲欲使起始始制动转转矩为22，电枢枢回路应应串多大大电阻？（2）电电动机带带位能性性额定负负载转矩矩，以的的速度下下放时，可可用哪些些方法，电电枢回路路分别应应串多大大电阻？（3）电电动机带带反抗性性额定负负载转矩矩运行时时，进行行电源反反接制动动停车，欲欲使起始始制动转转矩为22，电枢枢回路应应串多大大电阻？（4）电电动机带带位能性性额定负负载，欲欲以的速速度下放放时，应应采用什什么方

10、法法，电枢枢回路应应串多大大电阻？6.一台台他励直直流电动动机，额额定功率率，额定定电压，额额定电流流，额定定转速，电电枢绕组组电阻，系系统的飞飞轮惯量量，负载载转矩是是的0.6倍，在在电动机机额定电电流的二二倍的条条件下起起动，试试求：（1）应应串入电电枢回路路的电阻阻；（2）起起动过程程中的，；（3）起起动时间间。平时作业业（二）第3章 交流流电动机机的传动动特性一、问答答题1.将三三相异步步电动机机接三相相电源的的三根引引线中的的两根对对调，此此电动机机是否会会反转？为什么么？2.当三三相异步步电动机机的负载载增加时时，为什什么定子子电流会会随转子子电流的的增加而而增加？3.三相相异步电

11、电动机带带一固定定负载运运行时，若若电源电电压降低低了，此此时电动动机的转转矩及转转速有无无变化？如何变变化？4.三相相异步电电动机正正在运行行时，转转子突然然被卡住住，这时时电动机机的电流流会如何何变化？对电动动机有何何影响？5.三相相异步电电动机断断了一根根电源线线后，为为什么不不能起动动？而在在运行时时断了一一根，为为什么仍仍能继续续转动？这两种种情况对对电动机机将产生生什么影影响？6.三相相异步电电动机为为什么不不运行在在或接近近的情况况下？7.三相相笼型异异步电动动机的起起动电流流一般为为额定电电流的447倍倍，为什什么起动动转矩只只有额定定转矩的的0.881.2倍？8.三相相异步电

12、电动机能能在低于于额定电电压下长长期运行行吗？为为什么？9.笼型型异步电电动机的的起动方方法有哪哪几种？各有何何优缺点点？各适适用于什什么场合合？10.三三相异步步电动机机在相同同电源电电压下，满满载和空空载起动动时，起起动电流流是否相相同？起起动转矩矩是否相相同？11.绕绕线转子子异步电电动机采采用转子子串电阻阻起动时时，所串串电阻越越大，起起动转矩矩是否也也越大？12.为为什么绕绕线转子子异步电电动机在在转子串串电阻起起动时，起起动电流流减少而而起动转转矩反而而增大？13.异异步电动动机有哪哪几种调调速方法法？各种种调速方方法有何何优缺点点？14.怎怎样实现现变极调调速？变变极调速速时为什

13、什么要改改变定子子电源的的相序？每种变变极调速速有何特特点？15.试试说明笼笼型异步步电动机机定子极极对数突突然增加加时，电电动机的的速度变变化过程程。16.异异步电动动机有哪哪几种制制动状态态？各有有何特点点？17.异异步电动动机带位位能性负负载，试试说明定定子相序序突然改改变时，电电动机的的速度变变化过程程。18.同同步电动动机的工工作原理理与异步步电动机机的有何何不同？19.一一般情况况下，同同步电动动机为什什么要采采用异步步起动法法？20.为为什么可可以利用用同步电电动机来来提高电电网的功功率因数数？二、计算算题1.一台台三相异异步电动动机，额额定频率率，额定定转速，求求额定转转差率。

14、2.电源源线电压压为3880V，现现有两台台电动机机，其铭铭牌数据据如下，试试选择定定子绕组组的连接接方式。（1）YY90SS-4，功功率1.1kWW，电压压2200/3880V，连连接方法法，电流流4.662/22.7AA，转速速，功率率因数00.799；（2）YY1122M-44，功率率4.00kW，电电压3880/6660VV，连接接方法，电电流8.8/55.1AA，转速速，功率率因数00.822。3.一台台三相异异步电动动机，已已知，求其其固有特特性的转转矩表达达式。4.一台台三相笼笼型异步步电动机机，定子子为三角角形接法法，起起动电流流，起动动转矩，拟拟带500%额定定负载起起动，电

15、电源容量量为10000KKVA，试试选择适适当的起起动方法法。第4章 电气气传动系系统中电电动机的的选择一、问答答题1.电动动机的温温升与哪哪些因素素有关？电动机机铭牌上上的温升升值其含含义又是是什么？电动机机的温升升、温度度以及环环境温度度三者之之间有什什么关系系？2.电气气传动系系统中，电电动机的的选择包包括哪些些具体内内容？3.选择择电动机机的容量量时主要要应考虑虑哪些因因素？4.电动动机有哪哪几种工工作方式式？当电电动机的的实际工工作方式式与铭牌牌上标注注的工作作方式不不同时，应应注意哪哪些问题题？5.一台台室外工工作的电电动机，在在春、夏夏、秋、冬冬四季其其实际允允许的使使用容量量是

16、否相相同？为为什么？6.电动动机运行行时允许许温升的的高低取取决于什什么？影影响绝缘缘材料寿寿命的是是温升还还是温度度？7.电动动机的额额定功率率时如何何确定的的？环境境温度长长期偏离离标准环环境温度度40时，应应如何修修正？二、计算算题有一起重重机，其其工作负负载如下下图所示示，其中中P=110kWW，工作作时间=0.991miin，空空车时间间=2.34mmin，要要求采用用绕线转转子异步步电动机机，转速速为左右右，试选选用一台台合适的的电动机机。平时作业业（三）第5章 常用用电力电电子开关关器件及及应用一、问答答题1.GTTR的输输出特性性曲线中中，共分分几个区区？一般般来说GGTR应应

17、该工作作在哪个个区？2.为了了提高GGTR的的工作频频率，可可采用哪哪些措施施？3.GTTR的发发热主要要原因是是什么？怎样减减小发热热？4.列出出两种常常用的GGTR驱驱动芯片片的型号号。5.与晶晶体管相相比功率率场效应应管有哪哪些优点点？6.功率率场效应应管有哪哪几种类类型？7.功率率场效应应管的输输出特性性有哪几几个区？8.功率率场效应应管有哪哪些主要要的参数数？都是是什么涵涵义？9.列出出两种常常用驱动动功率场场效应管管的芯片片型号。10.IIGBTT有哪些些主要参参数？11.对对IGBBT的驱驱动电路路有哪些些要求？12.什什么是GGTR的的二次击击穿？如如何避免免二次击击穿？13.

18、什什么是功功率场效效应管的的通态电电阻？它它有什么么作用？14.用用4只功功率场效效应管做做逆变桥桥臂，试试设计其其驱动电电路。15.在在什么情情况下IIGBTT会发生生擎住效效应？如如何避免免？16.晶晶闸管的的主要参参数有哪哪些？17.晶晶闸管的的控制角角和导通通角是何何含义？18.晶晶闸管的的导通条条件是什什么？19.晶晶闸管并并联电路路有哪些些均流措措施？20.晶晶闸管串串联电路路有哪些些均压方方法？21.晶晶闸管的的过流保保护措施施有哪几几种？22.续续流二极极管有何何作用？若不注注意把它它的极性性接反了了会产生生什么后后果？23.试试画出单单相半波波可控整整流电路路带不同同性质负负

19、载时，晶晶闸管的的电流波波形与电电压波形形。24.三三相半波波可控整整流电路路，如在在自然换换相点之之前加入入触发脉脉冲会出出现什么么现象？画出这这时负载载侧的电电压波形形图。25.三三相半波波电阻负负载的可可控整流流电路，如如果由于于控制系系统故障障，A相相的触发发脉冲丢丢失，试试画出控控制角=0时的的整流电电压波形形。26.三三相桥式式全控整整流电路路带电阻阻性负载载，如果果有一只只晶闸管管被击穿穿，其它它晶闸管管会受什什么影响响？27.晶晶闸管对对触发电电路有哪哪些要求求？触发发电路主主要有哪哪三个环环节？每每个环节节的功能能是什么么？28.为为什么晶晶闸管的的触发脉脉冲必须须与主电电路

20、电压压同步？29.试试简述有有源逆变变器的工工作原理理，逆变变的条件件和特点点是什么么？30.试试论述单单相晶闸闸管桥式式逆变器器的基本本工作原原理，如如何实现现电压控控制？逆逆变器的的换流过过程是怎怎样进行行的？二、计算算题欲装一台台白炽灯灯泡调光光电路，需需要可调调的直流流电源，调调节范围围：电压压=01800V，电电流=00100A。现现采用单单相半控控桥式整整流电路路（参见见教材图图5-443），试试求最大大交流电电压和电电流的有有效值，并并选择整整流元件件。平时作业业（四）第6章 直流流调速控控制系统统问答题1.常用用的速度度反馈元元件有哪哪几种？各有什什么特点点？2.绝对对编码器器

21、与增量量型编码码器有何何异同？3.提高高编码器器分辨率率的方法法有哪些些？4.减小小误码率率的方法法有哪些些？5.简述述绝对式式编码器器的工作作原理。6.简述述增量式式编码器器的工作作原理。7.简述述支流测测速发电电机的原原理。8.影响响直流测测速发电电机输出出的因素素有哪些些？9.常用用的晶闸闸管-电电动机直直流调速速系统有有哪几种种？10.对对单闭环环有静差差调速系系统，提提高系统统的开环环放大倍倍数K对对系统有有何影响响？11.与与转速负负馈相比比，电压压负反馈馈有哪些些特点？12.说说明电流流负反馈馈的原理理及作用用。13.一一般说来来，移相相触发器器应该包包括哪几几个部分分？14.为

22、为什么积积分环节节能够保保证系统统无静差差？15.在在转速电电流双闭闭环系统统中，转转速环和和电流环环各在什什么情况况下起作作用？16.可可逆直流流调速系系统有哪哪两种实实现方法法？各有有什么特特点？17.简简要说明明PWMM调速的的工作原原理。18.与与PWMM调速相相比，晶晶闸管-电动机机调速系系统有哪哪些缺点点？19.可可逆式PPWM变变换器有有哪些种种类型？20.双双极式PPWM变变换器有有哪些优优缺点？21.UUC36637有有哪些功功能？第7章 交流流电动机机驱动与与控制电电路问答题1.与直直流调速速相比，交交流调速速有哪些些优点？2.交流流电动机机调速系系统有哪哪些类型型？3.单

23、项项异步电电动机调调压调速速电路包包括哪几几部分？4.三相相异步电电动机的的晶闸管管调压系系统主回回路有哪哪几种接接线方法法？5.简要要说明串串级调速速的原理理。6.串级级调速有有哪些类类型？各各有何特特点？7.简述述交直交变变频调速速的原理理。8.简述述SPWWM的含含义。9.SAA48228有哪哪些功能能？第8章 无换换向器电电动机变变压变频频调速系系统问答题1.同步步电动机机与异步步电动机机有何区区别？2.同步步电动机机变频调调速系统统分为哪哪几类？3.根据据容量不不同，无无换向器器电动机机可分为为哪几种种类型？根据所所用的变变频器不不同，又又可分为为哪几种种类型？4.参照照教材图图8-55说明无无换向器器电动机机的工作作原理。5.转子子位置检检测器有有哪几种种形式？6.无换换向器电电动机的的换流方方法有哪哪几种？各适应应什么样样的情况况？7.无换换向器电电动机的的调速方方法有哪哪几种？16