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1、 2- 4.为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速?负载电阻不能小于给定值?2-5.如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上，而在偏离几何中性线角的直线上，如图2-29所示，试综合应用所学的知识，分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示：在图中作一辅助线。)解：电枢线圈感应电势如图229（a）所示。设电刷顺电枢转向偏离几何中性线角，如图229（b）所示。由于电刷是电枢电流的分界线，电流的方向如图所示。在2的范围内电枢电流产生的直轴磁通与励磁磁通方向相反，起去磁作用。同时，由于电刷的移动，部分线圈电势相互抵消，使电枢支路电势减少，输出电压降低。若电刷逆电枢转向偏离几何中
2、性线角，如图229（c）所示，则直轴磁通与励磁磁通方向相同，起助磁作用。同时，由于电刷的移动，部分线圈电势相互抵消，使电枢支路电势减少，输出电压降低，但比前者降低少一些。图图2-293-11直直流流伺伺服服电电动动机机在在不不带带负负载载时时，其其调调节节特特性性有有无无死死区区?调调节节特特性性死死区区的的大大小小与与哪哪些些因因素素有关有关?答答:理理想想空空载载时时，其其调调节节特特性性无无死死区区，不不带带负负载载，但但有有空空 载载 摩摩 擦擦 转转 矩矩 ， 其其 调调 节节 特特 性性 仍仍 有有 微微 小小 死死 区区 （ ）。）。由由公公式式可可知知，调调节节特特性性死死区区
3、的的大大小小与与电电枢枢电电阻阻、转转矩矩系系数数、气气隙隙磁磁通通和和负负载载转转矩矩有有关关。对对于于已已制制成成的的电电机机，电电枢枢电电阻阻和和转转矩矩系系数数为为常常数数，当当磁磁通通一一定时，调节特性死区的大小与负载转矩的大小成正比。定时，调节特性死区的大小与负载转矩的大小成正比。 3-12.一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变)，测得始动电压为4，当电枢电压Ua=50V时，其转速为1500r/min。若要求转速达到3000r/min，试问要加多大的电枢电压?解：当电枢电压解：当电枢电压Ua=50V时时若要求转速达到若要求转速达到3000r/min，需要加的电枢电压需
4、要加的电枢电压3-13.已知一台直流伺服电动机的电枢电压已知一台直流伺服电动机的电枢电压Ua=110V，空载电流空载电流Ia0=0.055A，空载转速空载转速n0=4600r/min，电枢电阻电枢电阻Ra=80。试求：试求：(1)当电枢电压当电枢电压Ua=67.5V时的理想空载转速时的理想空载转速n0及堵转及堵转转矩转矩Td;(2)该电机若用放大器控制，该电机若用放大器控制，放大器内阻放大器内阻Ri=80，开路电压开路电压Ui=67.5V，求这时的理想空载转速求这时的理想空载转速n0及堵及堵转转矩转转矩Td;(3)当阻转矩当阻转矩TL+T0由由3010-3Nm增至增至4010-3Nm时，时，试
5、求上述两种情况下转速的变化试求上述两种情况下转速的变化n。解：（解：（1）当电枢电压）当电枢电压Ua=110V时时当当Ua=67.5V时，时，理想空载转速及堵转转矩为理想空载转速及堵转转矩为（2）用放大器控制时）用放大器控制时（3）用理想电源供电时）用理想电源供电时用放大器控制时用放大器控制时5-6一对控制式自整角机如图一对控制式自整角机如图5-35所示。所示。当发送当发送机转子绕组通上励磁电流机转子绕组通上励磁电流,在气隙中产生磁场在气隙中产生磁场=msint后后,转子绕组的感应电势为转子绕组的感应电势为Ej。设定、设定、转子绕转子绕组的变比组的变比k=WD/Wj,定子回路总阻抗为定子回路总
6、阻抗为z。(1)写写出出发发送送机机定定子子绕绕组组各各相相电电流流的的瞬瞬时时值值i1、i2和和i3的表达式；的表达式；(2)画出自整角变压器转子的协调位置画出自整角变压器转子的协调位置(3)写写出出如如图图位位置置时时,输输出出电电压压瞬瞬时时值值u2的的表表达达式式。式中用式中用U2m表示最大电压值表示最大电压值,不考虑铁耗。不考虑铁耗。(4)求失调角求失调角。图图5-35 解：（解：（1）定子绕组最大感应电势）定子绕组最大感应电势定子绕组三相电流的瞬时值定子绕组三相电流的瞬时值（2）自整角变压器定子磁密与A相绕组轴线夹角为800，自整角变压器转子的协调位置与磁密垂直，如图Xt所示。（3
7、）u2随时的变化规律与定子电流的变化规律一致，如图位置时,输出电压瞬时值u2的表达式：(4)失调角5-7某对力矩式自整角机接线图如图某对力矩式自整角机接线图如图5-36所示。所示。(1)画出接收机转子所受的转矩方向；画出接收机转子所受的转矩方向；(2)画出接收机的协调位置画出接收机的协调位置；(3)若若把把D1和和D2连连接接,D2和和D1连连接接,D3和和D3连连接接,再画出接收机转子的协调位置再画出接收机转子的协调位置；(4)求失调角求失调角。图图5-36 解：解：(1)接收机转子所受的转矩方向如图所示。接收机转子所受的转矩方向如图所示。(2)接收机的协调位置如图接收机的协调位置如图Xt1
8、所示。所示。(3)接收机的协调位置在定子绕组连线改接后如图接收机的协调位置在定子绕组连线改接后如图Xt2所示。所示。(4)失调角失调角6-1消除旋转变压器输出特性曲线畸变的方法是什么?6-2正余弦旋转变压器副方全补偿的条件是什么?原方全补偿的条件又是什么?6-5线性旋转变压器是如何从正余弦旋转变压器演变过来的?线性旋转变压器的转子绕组输出电压UR2和转角的关系式是什么?改进后的线性旋变,当误差小于0.1%时,转角的角度范围是什么?6-8直线式感应同步器的工作原理是什么?该电机的绕组是如何设制的?6-11有一只旋变发送机XF和一只旋变变压器XB定子绕组对应联接作控制式运行,如图6-29所示,已知
9、:图中的1=15,2=10,试求:(1)旋变变压器转子的输出绕组的协调位置;(2)失调角。解：解：(1)旋变变压器转子的输出绕组的协调位置如图旋变变压器转子的输出绕组的协调位置如图Xt所示。所示。(2)失调角失调角7-3当两相绕组匝数相等和不相等时，加在两相绕组上的电压及电流应符合怎样条件才能产生圆形旋转磁场?解：两相绕组在空间位置相差900电角度，有效匝数相等时加在两相绕组上的电压及电流应是有效值相等，相位相差900电角度；有效匝数不相等时加在两相绕组上的电压及电流应是相位相差900电角度，两相绕组额定电压值与绕组匝数成正比，电流大小与两相绕组的有效匝数成反比。7-10怎样看出椭圆形旋转磁场
10、的幅值和转速都是变化的?当有效信号系数e从01变化时，电机磁场的椭圆度怎样变化?被分解成的正、反向旋转磁场的大小又怎样变化?答：有效信号系数e从01变化时，电机磁场的椭圆度减小。被分解成的正旋转磁场幅值增大，反旋转磁场幅值减小。7-11什么是自转现象?为了消除自转，交流伺服电动机零信号时应具有怎样的机械特性?7-14一台两极交流伺服电动机，励磁和控制绕组的有效匝数分别为Wf和Wk，两绕组轴线在空间相隔角(90)， 设在该两绕组中各送入电流if=Ifmcost和ik=Ikmcos(t-)。试求获得圆形磁场的条件。解：获得圆形磁场的条件是反转磁场之和为零，即：为此，必须：8-2转子不动时，测速发电
11、机为何没有电压输出?转动时，为何输出电压值与转速成正比，但频率却与转速无关?8-3何为线性误差，相位误差，剩余电压和输出斜率?9-5为什么磁滞转矩在异步状态时是不变的，而在同步状态时却是可变的?9-7磁滞电动机最突出的优点是什么?10-1将无刷直流电动机与永磁式同步电动机及直流电动机作比较，分析它们之间有哪些相同和不同点。10-2位置传感器的作用如何?改变每相开始导通的位置角及导通角c，对电机性能会产生怎样的影响?11-4步进电机技术数据中标的步距角有时为两个数，如步距1.5/3，试问这是什么意思?11-8一台四相步进电动机，若单相通电时矩角特性为正弦形，其幅值为Tjmax，请(1)写出四相八
12、拍运行方式时一个循环的通电次序，并画出各相控制电压波形图；(2)求两相同时通电时的最大静态转矩；(3)分别作出单相及两相通电时的矩角特性；(4)求四相八拍运行方式时的极限启动转矩。 解：(1)四相八拍运行方式时通电次序为：A-AB-B-BC-C-CD-D-DAA(2)两相同时通电时的最大静态转矩：两相同时通电时的最大静态转矩：Tjmax（AB）=Tjmax（A）(3)单相及两相通电时的单相及两相通电时的通电时的矩角特性如下通电时的矩角特性如下图所示。图所示。(4)四相八拍运行方式时的极限启动转矩：由解得11-9一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数ZR=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，求：(1)电机的步距角；(2)转速；(3)设单相通电时矩角特性为正弦形，其幅值为3Nm， 求 三 相 同 时 通 电 时 的 最 大 静 转 矩Tjmax（ABC）。解：（1）步距角（2）转速（3）由下图由下图Tjmax（AB）=2sin360Tjmax（A）=1.1756Tjmax（A）Tjmax（ABC）=Tjmax（AB）=1.1756Tjmax（A）=1.1756*3=3.527Nm
