机械传动控制课后习题答案

2.3 试列出以下几种情况下（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，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

TMTLTL TM N

TM=TL TM< TL

TM-TL<0说明系统处于减速。 TM-TL<0 说明系统处于减速

TMTL TMTL

TM> TL TM> TL

系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速

TMTLTMTL

TM= TL TM= TL

系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速 2.11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，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？

交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点

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交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点

交点是系统的平衡点

3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min, ηN=0.8,Ra=0.4Ω, Rf=82.7Ω。试求：

①额定电枢电流IAn; ②额定励磁电流IfN; ③励磁功率Pf; ④额定转矩TN;

⑤额定电流时的反电势； ⑥直接启动时的启动电流；

⑦如果要是启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？

① PN=UNIaNηN

2200=110*IaN*0.8 IaN=25A

② Uf= RfIfN

IfN=110/82.7 =1.33A

③ Pf= UfIfN =146.3W

④额定转矩TN=9.55 PN/ nN =14Nm

⑤额定电流时的反电势EN=UN-INRa

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=110V-0.4*25 =100V

⑥直接启动时的启动电流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A ⑦启动电阻2IN> UN/ (Ra+Rst) Rst>1.8Ω 启动转矩

Keφ=(UN-INRa)/nN=0.066

Ia= UN/ (Ra+Rst) T=KtIaφ

=52.9A =9.55*0.066*52.9 =33.34Nm

4—6有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 型号 Y132S-6 PN/kW 3 UN/V 220/380 满载时 nN/r·min IN/A ηN×100 cosφ -1Ist/IN TstTmax/T/TN N 2.0 2.0 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist；

③额定负载时电动机的输入功率是多少？

① 线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法. ② TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8Nm

Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm Tmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 Nm Ist/IN=6.5 Ist=46.8A

一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/min SN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3 ③ η=PN/P输入

P输入=3/0.83=3.61

4—11有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下： PN/kW 40 nN/r·min 1470 -1UN/V 380 ηN×100 90 cosφN 0.9 Ist/IN 6.5 Tst/TN 1.2 Tmax/TN 2.0 接法 △ ① 当负载转矩为250N·m时，试问在U=UN和U`=0.8UN两种情况下电动机能否启动？ TN=9.55 PN/ nN

=9.55*40000/1470 =260Nm

Tst/TN=1.2 Tst=312Nm

222

Tst=KR2U/（R2+X20） =312 Nm

312 Nm>250 Nm 所以U=UN时电动机能启动。

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当U=0.8U时 Tst=（0.8）KR2U/（R2+X20） =0.*312 =199 Nm Tst② 欲采用Y-△换接启动,当负载转矩为0.45 TN和0.35 TN两种情况下, 电动机能否启动？ TstY=Tst△/3

=1.2* TN /3 =0.4 TN

当负载转矩为0.45 TN时电动机不能启动 当负载转矩为0.35 TN时电动机能启动

③ 若采用自耦变压器降压启动，设降压比为0.，求电源线路过的启动电流和电动机的启动

转矩。

IN= PN/ UNηN cosφN√3

=40000/1.732*380*0.9*0.9 =75A Ist/IN=6.5 Ist=487.5A

2

降压比为0.时电流=K Ist

2

=0.*487.5=200A

22

电动机的启动转矩T= K Tst=0.312=127.8 Nm

6—235试设计一条自动运输线，有两台电动机，1M拖动运输机，2M拖动写料与。要求： ①1M先启动后，才允许2M启动；

②2M先停止，经一段时间后1M蔡自动停止，且2M可以单独停止； ③两台电动机均有短路、长期过载保护。

2222

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FU1KMFR1MFU2KMFR2M5 / 5

1SB3SB1KM1KT1KM2SB1KM1KT3SB4SB1KM2KM2KM