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1、第第 3 章章 直流伺服电动机直流伺服电动机1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答：直流电动机的电磁转矩表达式：T=CTIa（1）电枢电流的表达式：Ia=（Ua-Ea）/Ra=（Ua- Cen）/Ra（2）由表达式（1）知道，电磁转矩在 不变的情况下，由电枢电流 Ia决定。由表达式（2）知道，在 不变的情况下，电枢电流由外加电压，电枢内阻及电动机转速共同决 定，且稳态时 T=TS，由表达式（1）得到，电枢电流由负载总阻转矩决定。3. 一台他励直流电动机，一台他励直流电动机， 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变，如果励磁电流和被拖动的负载转
2、矩都不变， 而仅仅提高电枢端电压，而仅仅提高电枢端电压， 试问电枢电流、试问电枢电流、 转速变化怎样转速变化怎样? 答：当直流伺服电动机负载转矩、励磁电流不变时，仅将电枢电压增大，此时由于惯性，转速来不 及变化，Ea=Cen，感应电势不变，电枢电压增大，由电压平衡方程式：Ia=（Ua-Ea）/Ra=（Ua-Cen）/Ra可知，电枢电流 Ia突然增大；又 T=CTIa，电磁转矩增大；此时，电磁转矩大于负载转矩，由 T=TL+Tj=TL+Jd/dt 知道，电机加速；随着转速 n 的增加，感应电势 Ea增加，为保持电压平 衡，电枢电流 Ia将减少，电磁转矩 T 也将减少，当电磁转矩减小到等于总的负载
3、阻转矩时，电机达 到新的稳态，相对提高电枢电压之前状态，此时电机的转速增加、电磁转矩、电枢电流不变。4. 已知一台直流电动机，已知一台直流电动机， 其电枢额定电压其电枢额定电压 Ua=110 V， 额定运行时的电枢电流额定运行时的电枢电流 Ia=0.4 A， 转速转速 n=3600 r/min, 它的电枢电阻它的电枢电阻 Ra=50 ， 空载阻转矩空载阻转矩 T0=15 mNm。 试问该电动机额定负载转矩试问该电动机额定负载转矩 是多少是多少? 解：由 Ea=Ua-IaRa（1）Ea=Cen（2）CT=60*Ce/(2*)（3）T=Ts=T0+TL（4）T=CTIa（5）联立 5 个式子，可得
4、到 TL=80.5mNm7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果如果加额定电压将会有什么后果? 答：当直流电动机在转轴卡死的情况下不能加电枢电压。 因为电动机转轴卡死时，电枢电流很大，再由于通风条件差，将会使电机绕组过热而损坏。如 果加额定电压，其电枢电流必定超过其额定电流，若长期工作，将会使电机绕组和换向器损坏。8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向? 答：不能。因为当改变并励电动机的电源极性时，励磁磁通 的方向改变，同时，电枢电流
5、 Ia的方 向改变，因此，由电磁转矩公式 T=CTIa可知道，T 的方向不变，因此不能改变电动机的转向。9. 当直流伺服电动机电枢电压、当直流伺服电动机电枢电压、 励磁电压不变时，励磁电压不变时， 如将负载转矩减少，如将负载转矩减少， 试问此时电动机的电枢试问此时电动机的电枢 电流、电流、 电磁转矩、电磁转矩、 转速将怎样变化转速将怎样变化? 并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。 答：此时，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。 由原来的稳态到达新的稳态的物理过程分析如下： 开始时，假设电动机所加的电枢电压为 Ua1，励磁电压为 Uf，电
6、动机的转速为 n1，产生的反电势为 Ea1，电枢中的电流为 Ia1，根据电压平衡方程式：Ua1=Ea1+Ia1Ra=Cen1+Ia1Ra则此时电动机产生的电磁转矩 T=CTIa1，由于电动机处于稳态，电磁转矩 T 和电动机轴上的总阻转 矩 Ts平衡，即 T=Ts。 当保持直流伺服电动机的励磁电压不变，则 不变；如果负载转矩减少，则总的阻转矩 Ts=TL+T0将减少，因此，电磁转矩 T 将大与总的阻转矩，而使电动机加速，即 n 将变大；n 增大将 使反电势 Ea变增大。为了保持电枢电压平衡（Ua=Ea+IaRa） ，由于电枢电压 Ua保持不变，则电枢电 流 Ia必须减少，则电磁转矩也将跟着变小，
7、直到电磁转矩小到与总阻转矩相平衡时，即 T=Ts，才达 到新的稳定状态。 与负载转矩减少前相比，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。12. 一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变负载阻转矩不变)， 测得始动电压为测得始动电压为 4，当电枢电压，当电枢电压 Ua=50V 时，时， 其转速为其转速为 1500 r/min。 若要求转速达到若要求转速达到 3000 r/min， 试问要加多大的电枢电压试问要加多大的电枢电压? 解：Ea=Cen, Ua-Ua0=Ea,当负载转矩不变时,Ua0不变， 则 n1/n2=(Ua1-Ua0)/(Ua2-Ua0)，即 1500/3000=（50-4）/（Ua2-4） ，得到 Ua2=96V，所以要加 96V 的 电枢电压，转速才会到达 3000r/min。第第 5 章章 自整角机自整角机1.各种自整角机的国内代号分别是什么各种自整角机的国内代号分别是什么?自整角机的型号中各量含义是什么自整角机的型号中各量含义是什么?P772. 何为脉振磁场何为脉振磁场?它有何特点和性质它有何特点和性质? P83第第 6 章章 旋转变压器旋转变压器3. P1054. P106
