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1、 习题与思考题习题与思考题 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）TM TL TL TM NTM=TL TM 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2.11 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 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第三
2、章第三章 3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势 E= E1，如负载转矩 TL=常数，外 加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反 电势将如何变化? 是大于，小于还是等于 E1？T=IaKt, 减弱,T 是常数,Ia增大.根据 EN=UN-IaRa ,所以 EN减小.,小于 E1.3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5KW,U N=220V, I N=34.4A, n N=1500r/min, Ra =0.242,试计算出此电动机的如下特性：固有机械特性；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
3、时的人为机械特性； 磁通 =0.8N时的人为机械特性；并绘出上述特性的图形。 n0=UNnN/(UN-INRa)=220*1500/220-34.4*0.242= 1559r/minTN=9.55PN/nN=9.55*6500/1500=41.38Nm155941.38 n=U/Ke-(Ra+Rad)T/KeKt2= U/Ke-(Ra+Rad)T/9.55Ke22当 3 n=854r/min当 5 n=311 r/min n= U/Ke-RaT/9.55Ke22当 UN=0.5UN时 n=732 r/minn0=UNnN/2(UN-INRa)=780 r/min n= U/0.8Ke-RaT/
4、9.55Ke220.82当 =0.8 时 n=1517 r/minn0=UNnN/0.8Ke=1964 r/minn03.11 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？电动机在未启动前 n=0,E=0,而 Ra很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.Ist=UN/Ra3.15 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, N=0.8,Ra=0.4, Rf=82.7 。试求： 额定电枢电流 IAn; 额定励磁电流 IfN; 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； 如果要是启
5、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？PN=UNIaNN2200=110*IaN*0.8IaN=25AUf= RfIfN IfN=110/82.7=1.33A Pf= UfIfN=146.3W额定转矩 TN=9.55 PN/ nN=14Nm 额定电流时的反电势 EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V 直接启动时的启动电流Ist=UN/Ra=110/0.4=275A 启动电阻 2IN UN/ (Ra+Rst)Rst1.8启动转矩 Ke=(UN-INRa)/nN=0.066Ia= UN/ (Ra+Rst) T=KtIa=52.9A =9.55*0
6、.066*52.9=33.34Nm第五章第五章 5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为 50HZ，满载时电动机的转差率为 0.02 求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速 1500r/min. 转子转速 1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 HZ 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电 流及转速有无变化？如何变化？若电源电压降低, 电动机的转矩
7、减小, 电流也减小. 转速不变. 5.8 三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一线，为什么 仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？三相异步电动机断了一根电源线后，转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个 方向相反的转矩，而且转矩大小相等。故其作用相互抵消，合转矩为零，因而转子不 能自行启动，而在运行时断了一线，仍能继续转动转动方向的转矩大于反向转矩，这 两种情况都会使电动机的电流增加。5.11 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWnN/rmin-1UN/VN100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.
8、51.22.0 当负载转矩为 250Nm 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 =260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/（R22+X202）=312 Nm 312 Nm250 Nm 所以 U=UN时 电动机能启动。 当 U=0.8U 时 Tst=（0.82）KR2U2/（R22+X202）=0.64*312 =199 Nm TstTL所以电动机不能启动。 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
9、 =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 若采用自耦变压器降压启动，设降压比为 0.64，求电源线路中通过的启动电流和电动机的启动转矩。IN= PN/ UNN cosN3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75A Ist/IN=6.5Ist=487.5A 降压比为 0.64 时电流=K2 Ist=0.642*487.5=200A 电动机的启动转矩 T= K2 Tst=0.642312=127.8 Nm 第八章 8.25 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
10、。要求：1M 先启动后，才允许 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、长期过载保护。FU1K MF R1S B3S B1K M1K MFUFR2K M1M2M2K M2K M3SB4S B1KT1K M2SB1K M1KT 8.29 试设计一个工作台前进退回的控制线路。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： 能自动实现前进后退停止到原位； 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即后退到原位； 有终端保护.1K MFUS B1S T1S B2S T2K T1
11、S T4S BK1K T1K M2K MK2K M1K MK2K M第九章第九章 9.59.5 写出题 9.5 图梯形图的指令程序。402100401101430400102103403105104404题9.5图LD 401 OR 400 ANI 402 LD 403 AND 105 ORB LDI 100ANI 101 LD 102 ANI 103 ORB LD 104 ORB ANB OR 404 OUT 430 9.69.6 简化或改正题 9.6 图所示梯形图，并写出改正后的指令程序。400401402403430400402401400403401404430431402431430
12、402403401400(a)LD 402 O R 403 A N D401 O R 400 O U T 430430401400400402431LD 400 AN D401 O U T 430 LD 400 AN D402 O U T 431(b)LD 403 A N D404 O R 400 A N D401 A N D402 O U T 430 LD 403 A N D404 O R 400 O U T 431431(C )4004304004034044014024034049.149.14 设计 PLC 控制汽车拐弯灯的梯形图。具体要求是：汽车驾驶台上有一开关，有三个位 置分别控制左闪灯亮、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，则过 1.5min 后自动停止闪灯。C O MC O M400401 4021K M2K MP LC400430431S 1S 2 S 0450 K 1 101101430450K 1451451K 1K 1401431402402 102452453102452453401401K 90454404404
