《機電傳動控制》期末復(fù)習(xí)習(xí)題課件

1、2-1 圖示中TM、TL、n的方向均為實際方向，試回答,(1) 根據(jù)圖示TM 、TL和n的方向，列出各機電傳動系統(tǒng)的 動力方程式； (2) 說明各圖中TM、TL 是拖動轉(zhuǎn)矩，還是制動轉(zhuǎn)矩； (3) 根據(jù)各圖中所示TM、TL、n 的方向，說明各系統(tǒng)的 運行狀態(tài)是加速、減速還是勻速。,1,學(xué)習(xí)交流PPT,2,學(xué)習(xí)交流PPT,3,學(xué)習(xí)交流PPT,2-3,4,學(xué)習(xí)交流PPT,3-1,5,學(xué)習(xí)交流PPT,3-2,6,學(xué)習(xí)交流PPT,3-3 一臺Z2-51型他勵電動機，已知額定功率PN = 5.5kW，額定電壓UN = 220V，額定電流IN = 31A，額定轉(zhuǎn)速nN = 1500r/min，若忽略損耗，

2、認(rèn)為額定運行時的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，電動機在額定負(fù)載下的銅耗Ia2Ra約占總損耗 PN的50%， 試?yán)L出這臺電動機近似的固有機械特性。,7,學(xué)習(xí)交流PPT,解： (1) 估算出電樞電阻Ra (2) 求KeN (3) 求理想空載轉(zhuǎn)速n0 (4) 求額定轉(zhuǎn)矩TN,8,學(xué)習(xí)交流PPT,3-4,9,學(xué)習(xí)交流PPT,10,學(xué)習(xí)交流PPT,3-5,11,學(xué)習(xí)交流PPT,12,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺直流他勵電動機，其額定數(shù)據(jù)為：PN = 17kW，UN = 220V，IN = 91A, nN=1500r/min，Ra=0.22，試求： (1) 額定轉(zhuǎn)矩TN； (2) 直接啟動時的啟動電流Ist； (

3、3) 如果要使啟動電流不超過額定電流的兩倍，求啟動電阻？ (4)如果啟動電流是額定電流的兩倍，此時的啟動轉(zhuǎn)矩為多少？ (5) 如果采用降壓啟動，啟動電流仍限制為額定電流的兩倍，電源電壓應(yīng)為多少？,3-6,13,學(xué)習(xí)交流PPT,14,學(xué)習(xí)交流PPT,15,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺三相四極的異步電動機，Y連接，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為PN = 90kW，UN =3000V，IN = 22.9A，電源頻率f = 50Hz，額定轉(zhuǎn)差率SN = 2.85%，定子每相繞組匝數(shù)N1 = 320，轉(zhuǎn)子每相繞線匝數(shù)N2 = 20，旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通 = 0.023Wb，試求： (1) 定子每相繞組感應(yīng)電動勢E1； (2)

4、轉(zhuǎn)子每相繞組開路電壓E20； (3) 額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子每相繞組感應(yīng)電動勢E2N。,5-1,16,學(xué)習(xí)交流PPT,解: (1) E1 = 4.44f1N1 = 4.44503200.023V = 1634V,(2) E20 = 4.44f2N2 = 4.44f1N= 4.4450200.023V = 102V,(3) E2N = 4.44f2N2 = 4.44SNf1N2= 4.440.0285X50200.023V = 0.29V,17,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺四極的三相異步電動機，電源頻率f1 = 50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN = 1440r/min，轉(zhuǎn)子電阻R2 = 0.02、轉(zhuǎn)子感抗X20 = 0.

5、08、轉(zhuǎn)子電動勢E20 = 20V，試求： (1) 電動機的同步轉(zhuǎn)速n0； (2) 電動機啟動時的轉(zhuǎn)子電流I2st； (3) 電動機在額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)子電動勢的頻率f2N； (4) 電動機在額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)子電流I2N。,5-2,18,學(xué)習(xí)交流PPT,19,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺三相異步電動機在額定情況下運行時，若電源電壓突然下降，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，試分析下述各量有無變化？為什么？ (1) 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0； (2) 主磁通； (3) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n； (4) 轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cos2 ； (5) 轉(zhuǎn)子電流I2。,5-3,20,學(xué)習(xí)交流PPT,21,學(xué)習(xí)交流PPT,有臺三相線繞式異步電動機，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為

6、：PN = 100kW，UN = 380V，IN = 195A，cos = 0.85，nN = 950r/min，在額定轉(zhuǎn)速下運行時，機械損失功率Pm = 1kW，忽略附加損耗。求在額定運行時的 (1) 機械總功率Pm； (2) 電磁功率Pe； (3) 轉(zhuǎn)子銅損耗 Pcu2； (4) 電動機的效率； (5) 電磁轉(zhuǎn)矩T； (6) 輸出轉(zhuǎn)矩T2； (7) 空載轉(zhuǎn)矩T0。,5-4,22,學(xué)習(xí)交流PPT,23,學(xué)習(xí)交流PPT,24,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺Y225M-4型的三相異步電 動機，定子 繞組型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：P2N=45kW, nN=1480r/min, UN=380V, N=92.3%,

7、 cosN=0.88, Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9, Tmax/TN=2.2，求： 1) 額定電流IN? 2) 額定轉(zhuǎn)差率sN? 3) 額定轉(zhuǎn)矩 TN 、最大轉(zhuǎn)矩Tmax 、和起動轉(zhuǎn)矩TN 。,5-5,4） 若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 510.2Nm, 試問在U=UN和U=0.9UN兩種情況下電動機能否起動？ 5）采用Y- 換接起動時，求起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。 6）采用Y- 換接起動時，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為起動轉(zhuǎn)矩的80%和50%時，電動機能否起動？,25,學(xué)習(xí)交流PPT,1),解:,2）由nN=1480r/min，可知 p=2 （四極電動機）,26,學(xué)習(xí)交流PPT,3）,27,學(xué)習(xí)交流PPT,解：

8、,(1) 在U=UN時 Tst = 551.8Nm 510.2 N. m,不能起動,(2) Ist =7IN=784.2=589.4 A,在U= 0.9UN 時,能起動,28,學(xué)習(xí)交流PPT,在80%額定負(fù)載時,不能起動,在50%額定負(fù)載時,可以起動,(3),29,學(xué)習(xí)交流PPT,30,學(xué)習(xí)交流PPT,31,學(xué)習(xí)交流PPT,32,學(xué)習(xí)交流PPT,33,學(xué)習(xí)交流PPT,34,學(xué)習(xí)交流PPT,35,學(xué)習(xí)交流PPT,36,學(xué)習(xí)交流PPT,37,學(xué)習(xí)交流PPT,38,學(xué)習(xí)交流PPT,39,學(xué)習(xí)交流PPT,40,學(xué)習(xí)交流PPT,41,學(xué)習(xí)交流PPT,42,學(xué)習(xí)交流PPT,43,學(xué)習(xí)交流PPT,3-3,4

9、4,學(xué)習(xí)交流PPT,一臺三相異步電動機，其n = 1470r/min，電源頻率為50Hz。設(shè)在額定負(fù)載下運行，試求： (1) 定子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速； (2) 定子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； (3) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； (4) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子的轉(zhuǎn)速； (5) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。,5-1,(1) 1500r/min (2) 30r/min (3) 30r/min (4) 1500r/min (5) 0,45,學(xué)習(xí)交流PPT,三相異步電動機帶動一定的負(fù)載運行時，若電源電壓降低了，此時電動機的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？,5-1,46,學(xué)習(xí)交流PPT,解：電動機電磁轉(zhuǎn)矩TU12 ，當(dāng)電源電壓下降低時，電磁轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率增加，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都會增大。穩(wěn)定時電磁轉(zhuǎn)矩等于機械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但轉(zhuǎn)速降低了，定、轉(zhuǎn)子電流卻增大了。過程如下：,使T =TC 。,即：電動機的轉(zhuǎn)矩不變、電流增加、轉(zhuǎn)速下降。,47,學(xué)習(xí)交流PPT,對電動機采用自耦變壓器降壓起動，設(shè)起動時加到電動機上的電壓為額定電壓的64%，求這時的線路起動電流Ist和電動機的起動轉(zhuǎn)矩Tst。,5-6,48,學(xué)習(xí)交流P