1、機電傳動控制1. 機電傳動定義：(又稱電力傳動或電力拖動)就是指以電動機為原動機驅動生產機械的系統之總稱2. 幾種典型機械特性：恒轉矩型機械特性 離心式通風機型機械特性 直線型機械特性 恒功率型機械特性 3. 機械特性：力（力矩）與運動參數（包括位移、速度、加速度）之間的關系。生產機械的機械特性：n=f (T L) 電機的機械特性： n=f (T M)4.機電傳動系統的穩定運行包含兩重含義：系統應能以一定速度勻速運轉；系統受某種外部干擾作用使運行速度稍有變化時，應保證在干擾消除后系統能恢復到原來的運行速度。5. 穩定運行的充要條件是：生產機械的機械特性曲線與電動機的機械特性曲線有交點； 在平衡

2、點對應的轉速之上應保證TM<TL;在平衡點對應的轉速之下應保證TM>TL。6.正確判定穩定平衡點P14的2.11題7. 直流電機的基本結構：定子：主磁極、換向極、機座、軸承、電刷轉子：電樞鐵心、電樞繞組、軸、換向器8. 直流電機工作原理：發電機：導體在磁場內作切割磁力線運動，導體中便感應出電動勢。（電磁感應）電勢方程式： 電動機：通電導體在磁場中要受到電磁力（矩）的作用。因此只要電樞繞組里有電流（外電源提供或感應電流），在磁場中就會受到電磁力的作用。轉矩方程式： 9.直流發電機和直流電動機電磁轉矩的作用不同： 發電機的電磁轉矩是阻轉矩； 電動機的電磁轉矩是驅動轉矩。10.直流發電機

3、和直流電動機的電勢作用也不同： 直流發電機的電勢是有益的； 直流電動機的電勢是反電勢，他的方向總是與電源的電壓方向相反。11.勵磁方式：是指勵磁繞組如何供電，以產生勵磁磁場。12. 直流發電機勵磁方法的分類：他勵：勵磁電流由外電源供電，不受電樞端電壓或電流的影響并勵：勵磁繞組與電樞繞組并聯 串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯復勵：一部分并聯，一部分串聯 13.機械特性硬度：1）絕對硬特性 b ,如交流同步電動機的機械特性2）硬特性 b >10，如直流他勵電動機的機械特性3）軟特性 b <10，如直流串勵電動機的機械特性14.他勵直流電動機的機械特性：固有機械特性，人為機械特性：1）串接R

4、ad時的人為特性。2）變U 時的人為機械特性。3）變時的人為機械特性15.他勵直流電動機有哪些方法進行調速？它們的特點是什么？他勵電動機的調速方法： 改變電樞電路外串接電阻Rad特點在一定負載轉矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉速，機械特性較軟，電阻越大則特性就越軟，穩定型越低，載空或輕載時，調速范圍不大，實現無級調速困難，在調速電阻上消耗大量電量。 改變電動機電樞供電電壓 特點 當電壓連續變化時轉速可以平滑無級調速，一般只能自在額定轉速以下調節，調速特性與固有特性相互平行，機械特性硬度不變，調速的穩定度較高，調速范圍較大，調速時因電樞電流與電壓無關，屬于恒轉矩調速，適應于對恒轉矩型負載。可

5、以靠調節電樞電壓來啟動電機，不用其它啟動設備， 改變電動機主磁通 特點可以平滑無級調速，但只能弱詞調速，即在額定轉速以上調節，調速特性較軟，且受電動機換向條件等的限制，調速范圍不大，調速時維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調速。16.飛車：當o時，電動機尚有剩磁，這時轉速雖不趨于，但會升到機械強度所不允許的數值，通常稱為“飛車”。17.直流他勵電動機的啟動特性：啟動過程中的要求是啟動電流不要過大, 不要有過大的轉矩。（啟動轉矩越大越好，啟動電流越小越好。）18. 直接啟動的不良影響：1）換向困難，產生危險火花；2）過大的電動應力和啟動轉矩，易損壞傳動部件；3）可能使電網上的保護裝置動作，造成事故

6、，或使電網電壓下降，影響其他用電器。（直流電動機絕不允許直接啟動！）19.直流他勵電動機的啟動方法：降壓啟動，在電樞回路串接外加20.速度調節與速度變化的區別：速度調節：在一定的負載條件下，人為地改變電動機的機械特性，以得到所需要的穩定轉速。速度變化：由于負載的變化而引起的電動機的速度的變化，是在同一條機械特性曲線上變化。21.電動機有兩種運轉狀態：電動狀態：電動機電磁轉矩的方向與轉速的方向相同。制動狀態：電動機電磁轉矩的方向與轉速的方向相反1）穩定制動，轉速不變如：恒速下放重物。2）過渡制動，速度變化如：電機降速或停車。2.1從運動方程式怎樣看出系統是加速的、減速的、穩定的和靜止的各種工作狀

7、態？答：運動方程式：Td>0時：系統加速； Td=0 時：系統穩速；Td<0時，系統減速或反向加速2.3 試列出以下幾種情況下（見題2.3圖）系統的運動方程式，并說明系統的運動狀態是加速，減速，還是勻速？（圖中箭頭方向表示轉矩的實際作用方向）2.4 多軸拖動系統為什么要折算成單軸拖動系統？轉矩折算為什么依據折算前后功率不變的原則？轉動慣量折算為什么依據折算前后動能不變的原則？答：在多軸拖動系統情況下，為了列出這個系統運動方程，必須先把各傳動部分的轉矩和轉動慣量或直線運動部分的質量都折算到電動機軸上。由于負載轉矩是靜態轉矩，所以可根據靜態時功率守恒原則進行折算。由于轉動慣量和飛輪轉矩

8、與運動系統動能有關，所以可根據動能守恒原則進行折算。2.9 一般生產機械按其運動受阻力的性質來分可有哪幾種類型的負載？答：恒轉矩型、泵類、直線型、恒功率型。2.10 反抗靜態轉矩與位能靜態轉矩有何區別，各有什么特點？答：反抗性恒轉矩負載恒與運動方向相反。位能性恒轉矩負載作用方向恒定，與運動方向無關。3.3 一臺他勵直流電動機所拖動的負載轉矩 TL=常數，當電樞電壓或附加電阻改變時，能否改變其穩定運行狀態下電樞電流的大小？為什么？這時拖動系統中哪些量要發生變化？ 答：不能。因為，常數= TL =T=KtIa 。 但Ia并不是始終不變。因U=E+Ia（Ra+Rad ），Rad ， Ia ，T ，n

9、 ， Ia ， T ， T=KtIa = TL =常數。 轉速n與電動機的電動勢都發生改變。3.4一臺他勵直流電動機在穩定運行時，電樞反電勢E=E1，如負載轉矩TL=常數，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱勵磁使轉速上升到新的穩定值后，電樞反電勢將如何變化？是大于、小于還是等于E1？答：因為當 時， Ia 由U=E+IaRa，EUIaRa，當Ia 時， E ，所以：E<E13.13直流他勵電動機啟動時，為什么一定要先把勵磁電流加上，若忘了先合勵磁繞組的電源開關就把電樞電源接通，這時會產生什么現象（試從TL=0和TL=TN兩種情況加以分析）？當電動機運行在額定轉速下，若突然將勵磁繞組

10、斷開，此時又將出現什么情況？答： 當TL=0啟動時：因為勵磁繞組有一定剩磁，使0；啟動時，n0，E0，根據UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，產生很大的Ia （(1020)IN） ，但因為0，所以 TKtIa并不大，因為TL0，所以動轉矩大于0，系統會加速啟動；啟動后，雖有n，使E變大點，但因為0，所以E仍不大， UN大部分仍要加在電阻Ra上，產生很大Ia和不大的T，使系統不斷加速；當系統達到“飛車”時，在相當大的某一n穩速運行時， TKtIa=TL 0，所以Ia 0，此時，E相當大，UN幾乎和E平衡。當TL=TN啟動時：n0，E0，根據UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，

11、產生很大的Ia（(1020)IN），但因為0，所以 TKtIa并不大，因為TL= TN，所以系統無法啟動。當電動機運行在額定轉速下， TKtNIaN = TLTN，nnN，此時斷開勵磁， 0，雖然仍有nnN，但E 0，根據UN=E+IaRa 知，UN全加在電阻Ra上，產生很大的Ia，但因為0，所以 TKtIa并不大，因為TL= TN，所以T TL，系統逐漸減速到停車。 3.15 一臺直流他勵電動機，其額定數據如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min, N=0.8,Ra=0.4, Rf=82.7 。試求： 額定電樞電流IaN; PN=UNIaN N 2200=110

12、×IaN×0.8 IaN=25A 額定勵磁電流IfN; Uf= RfIfN IfN=110/82.7=1.33A 勵磁功率Pf; Pf= UfIfN=146.3W 額定轉矩TN; TN=9.55 PN/ nN=14Nm 額定電流時的反電勢； EN=UN-INRa=110-0.4×25=100V 直接啟動時的啟動電流；Ist=UN/Ra=110/0.4=275A 如果要是啟動電流不超過額定電流的2倍，求啟動電阻為多少歐？此時啟動轉矩又為多少？ 啟動電阻 ：2IN= UN/ (Ra+Rst) Rst=1.8 啟動轉矩：Ke=(UN-INRa)/nN=0.0667 T=

13、KtIa =9.55×0.0667×50=31.8Nm3.16直流電機用電樞電路串電阻的辦法啟動時，為什么要逐漸切除啟動電阻？切除太快，會帶來什么后果？答：見書上圖3.23。如果只一段啟動電阻，當啟動后，把電阻一下切除，則電流會超過2IN，沖擊大。所以應采用逐級切除電阻辦法，切除太快，也會產生電流沖擊大，見書上圖3.24。3.17 轉速調節（調速）與固有的速度變化在概念上有什么區別？答：調速：在一定負載條件下，人為地改變電動機的電路參數，以改變電動機的穩定轉速。速度變化：由于電動機負載轉矩發生變化而引起的電動機轉速變化。3.19直流電動機的電動與制動兩種運轉狀態的根本區別何

14、在？答：電動：電動機發出的轉矩T與轉速n方向相同；制動：T與n相反。3.20他勵直流電動機有哪幾種制動方法？它們的機械特性如何？試比較各種制動方法的優缺點。答：反饋制動：運行在二、四象限，轉速大于理想空載轉速。用于起重機調速下放重物，電網吸收電能，運行經濟。電源反接制動：制動迅速，能量靠電阻吸收，但容易反向啟動。倒拉反接制動：可得較低下降速度，對TL大小估計不準，本應下降，也許會上升，特性硬度小，穩定性差，電阻消耗全部能量。能耗制動：用于迅速準確停車及恒速下放重物，電阻消耗全部能量。3.21一臺直流他勵電動機拖動一臺卷揚機構，在電動機拖動重物勻速上升時將電樞電源突然反接，試利用機械特性從機電過

15、程上說明：（1）從反接開始到系統達到新的穩定平衡狀態之間，電動機經歷了幾種運行狀態？最后在什么狀態下建立系統新的穩定平衡點？（2）各種狀態下轉速變化的機電過程怎樣？答：（1）經歷反接制動、反向電動、反向回饋制動，最后在反向回饋制動運行狀態下建立系統新的穩定平衡點。（2）當電壓反向時，n不變，電壓平衡方程式：UEIa(Ra+Rad)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)<0所以T反向，與n方向相反，制動；T與TL一起使n ，E 反向Ia 反向T ，最后到c點，n=0；此時，TL和T使電動機n反向，重物下降。處于反向電動狀態。因為n反向，所以E也反向， Ia=(-UE)/(Ra+Rad)，即

16、反向電流Ia 反向T；在T和TL作用下，反向n 反向E ，在某一時刻，UE0， Ia=0，T0，即達到d點。 但此時仍有TL 反向n 反向E UE0 Ia>0，T0，產生制動。當TTL時，還會 反向n E Ia T ，達到TTL，達到e點，穩速運行。5.1有一臺四極三相異步電動機，電源電壓的頻率為50Hz，滿載時電動機的轉差率為0.02，求電動機的同步轉速、轉子轉速和轉子電流頻率。答：5.4當三相異步電動機的負載增加時，為什么定子電流會隨轉子電流的增加而增加？答：當負載增加時，轉子電流增加；因為轉子相當于變壓器的副邊，而定子相當于變壓器的原邊，所以當轉子電流增加時，定子電流也會增加。a5

17、.5 三相異步電動機帶動一定的負載運行時，若電源電壓降低了，此時電動機的轉矩、電流及轉速有無變化？如何變化？cb 答：原來運行在a點，當電壓減小時，運行在b點，因為n不變，s不變，所以cos 2不變因為UE1=4.44Kf1N1 ，所以當U I2 時，根據T=KmI2cos2知：T ，此后： n s I2 T 直到c點。TNc點和a點比，因為U ，而且s cos2 ,根據T=KmI2cos2TL常數，知：I2 5.11有一臺三相異步電動機，其銘牌數據如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VN×100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法40147038090

18、0.96.51.22.0當負載轉矩為250N·m時，試問在U=UN和U=0.8UN兩種情況下電動機能否啟動？TN=9.55 PN/ nN=9.55×40000/1470=260NmTst/TN=1.2 Tst=TN×1.2=312Nm312 Nm>250Nm， 所以U=UN時 電動機能啟動。當U=0.8U時，由于TU2， 所以 Tst=0.82×Tst=0.64×312=199 Nm，Tst <TL所以電動機不能啟動。欲采用Y-換接啟動,當負載轉矩為0.45 TN和0.35 TN兩種情況下, 電動機能否啟動？ TstY=Tst/3=

19、1.2×TN /3=0.4 TN當負載轉矩為0.45 TN時電動機不能啟動當負載轉矩為0.35 TN時電動機能啟動若采用自耦變壓器降壓啟動，設降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動電流和電動機的啟動轉矩。IN= PN/3UNN cosN =40000/（1.732×380×0.9×0.9）=75AIst/IN=6.5 Ist=IN×6.5=487.5A降壓比為0.64時，電流Ist=K2 Ist=0.642×487.5=200A電動機的啟動轉矩T= K2 Tst=0.642×312=127.8 Nm5.15 異步電動機有哪

20、幾種調速方法？各種調速方法有何優缺點？答：調壓調速：可無級調速，但減小U時，T按U2減少，所以調速范圍不大。轉子電路串電阻調速：只適于線繞式。啟動電阻可兼作調速電阻，簡單、可靠，但屬有級調速。隨轉速降低，特性變軟，低速損耗大，用在重復短期運轉的機械，如起重機。變極對數調速：多速電動機，體積大，價貴，有級調速。結構簡單，效率高，調速附加設備少。用于機電聯合調速。變頻調速：用于一般鼠籠式異步電動機，采用晶閘管變頻裝置。5.16 什么叫恒功率調速？什么叫恒轉矩調速？答：在調速過程中，無論速度高低，當電動機電流保持不變時，電磁轉矩也不變，這種調速叫恒轉矩調速。在調速過程中，無論速度高低，當電動機電流保

21、持不變時，功率也不變，叫恒功率調速。5.17 異步電動機變極調速的可能性和原理是什么？其接線圖是怎樣的？答：使每相定子繞組中一半繞組內的電流改變方向，即可改變極對數，也就改變了轉速。接線圖如書上圖5.39。5.25 異步電動機有哪幾種制動狀態？各有何特點？答：反饋制動：用于起重機高速下放重物，反饋制動時，動能變為電能回饋給電網，較經濟，只能在高于同步轉速下使用。反接制動：電源反接時，制動電流大，定子或轉子需串接電阻，制動速度快容易造成反轉，準確停車有一定困難，電能損耗大。當倒拉制動時，用于低速下放重物，機械功率、電功率都消耗在電阻上。能耗制動：比較常用的準確停車方法，制動效果比反接制動差。5.

22、30 同步電動機的工作原理與異步電動機的有何不同？答：定子繞組通三相交流電后，產生旋轉磁場，而轉子繞組通直流電，產生固定的磁場，極對數和旋轉磁場極對數一樣，旋轉磁極與轉子磁極異性相吸，所以轉子轉動。而異步電動機的旋轉磁場被轉子導體切割，轉子產生感應電動勢和感應電流，電流在磁場中產生電磁力和電磁轉矩，由此產生轉速。5.31 一般情況下，同步電動機為什么要采用異步啟動法？答：定子通三相電后，立即產生n0，很快，而轉子n=0，有慣性，當S0吸引N，N0吸引S時，轉子有轉動趨勢，但還沒等轉起來，S0對S，N0對N又排斥，這樣一吸一斥，轉子始終轉不起來，所以要用異步啟動法。6.2 何謂“自轉”現象？交流

23、伺服電動機是怎樣克服這一現象，使其當控制信號消失時，能迅速停止。答：工作原理同單相異步電動機。WC上加Uc，WF上加Uf時，兩相繞組便產生旋轉磁場，使轉子旋轉。當WC上的Uc去掉后，轉子仍轉，叫自轉。消除自轉的措施：使轉子導條有較大電阻，出現Sm>1，此時，交流伺服電動機當Uc0時，T總是制動性的。這樣便消除自轉且能迅速停止。8.12時間繼電器的四個延時觸點符號各代表什么意思？8.16 要求三臺電動機1M、2M、3M按一定順序啟動：即1M啟動后，2M才能啟動；2M啟動后3M才能啟動；停車時則同時停。試設計此控制線路。8.25 試設計一條自動運輸線，有兩臺電動機， 1M拖動運輸機2M拖動卸

24、料。要求：1M先啟動后，才允許2M啟動；2M先停止，經一段時間后1M才自動停止，且2M可以單獨停止；兩臺電動機均有短路、長期過載保護。 8.26 如圖為機床自動間歇潤滑的控制線路圖，其中接觸器KM為潤滑油泵電動機啟停用接觸器（主電路未畫出），控制線路可使潤滑有規律地間歇工作。試分析此線路的工作原理，并說明開關S和按鈕SB的作用。 1.開關S實現自動的間歇潤滑，關閉后KM 得電，電動機工作，1KT得電，經過一段時間后，動合觸點閉合，K得電，同時KM失電，電動機停止工作，2KT得電一段時間后，動斷觸點斷開，K的常閉點閉合，電動機重新工作。 2.SB按鈕為人 工的點動控制.8.27 試設計1M和2M

25、兩臺電動機順序啟，停的控制線路。要求：（1）1M啟動后，2M立即自動啟動；（2）1M停止后，延時一段時間，2M才自動停止；（3）2M能點動調整工作；（4）兩臺電動機均有短路，長期過載保護。10.1 晶閘管的導通條件是什么？導通后流過晶閘管的電流決定于什么？晶閘管由導通轉變為阻斷的條件是什么？阻斷后它所承受的電壓大小決定于什么？答：導通條件：陽極、控制極同時加控制電壓。導通后，電流決定于主電壓和負載。阻斷：陽極電壓變0或變負。阻斷后：承受電壓大小決定于主電壓。10.5 如題10.5圖所示，若在t1時刻合上開關S，在t2時刻斷開S，試畫出負載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。 10.8 晶閘

26、管的控制角和導通角是何含義？答：控制角：晶閘管元件承受正向電壓起始點到觸發脈沖的作用點之間的電角度。導通角：晶閘管在一周期內導通的電角度。10. 10續流二極管有何作用？為什么？若不注意把它的極性接反了會產生什么后果？答：當電源電壓變負時，V導通，負載上由電感維持的電流流經二極管。VS關斷，電源負電壓不加于負載上。作用：可提高大電感負載時的單相半波可控整流電路整流輸出平均電壓。極性若接反：造成短路。10.20 有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U2=220V ,負載電阻RL=10,試求輸出電壓平均值Ud的調節范圍,當=/3，輸出電壓平均值 Ud和電流平均值Id 為多少？ Ud=1/22U

27、2sin(wt)d(wt)=0.45U2(1+cos)/2 的變化范圍：0， =0時，Ud=0.45×220(1+1)/2=99V =時，Ud=0.45×220(1-1)/2=0V 所以，輸出電壓平均值Ud的調節范圍0-99V 當=/3時 Ud= 0.45U2(1+cos)/2 =0.45×220×（1+0.5）/2 =74.25V 輸出電壓平均值 Ud=74.25V 電流平均值Id= Ud/Rl74.25/10=7.425A10.22 試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質負荷時，晶閘管的電流波形與電壓波形。10.23 有一電阻型負載，需要直流電壓 Ud

28、=60V,電流Id=30A供電，若采用單相半波可控整流電路，直接接在220V的交流電網上，試計算晶閘管的導通角 Ud=0.45U2(1+cos)/2 60=0.45×220×（1+ cos）/2 =77.8 += =-=102.211.2什么叫調速范圍、靜差度？它們之間有什么關系？怎樣才能擴大調速范圍？答：電動機在額定負載下所允許的最高轉速和在保證生產機械對轉速變化率的要求前提下所能達到的最低轉速之比叫調速范圍。電動機由理想空載到額定負載時的轉速降與理想空載轉速之比叫靜差度。在一個調速系統中，轉速降一定時，在不同的靜差度下就有不同的調速范圍。靜差度越大，調速范圍也越大。保證

29、在一定靜差度的前提下，擴大系統調速范圍的方法是提高電動機機械特性的硬度，以減小轉速降。11.3生產機械對調速系統提出的靜態、動態技術的指標有哪些？為什么要提出這些技術指標？ 生產機械對調速系統提出的靜態技術指標有：靜差度,調速范圍,調速的平滑性. 動態技術指標：最大超調量,過渡過程時間,振蕩次數. 因為機電傳動控制系統調速方案的選擇,主要是根據生產機械對調速系統提出的調速指標來決定的.11.5 有一直流調速系統，其高速時的理想空載轉速n01=1480r/min,低速時的理想空載轉速n02=157/min,額定負載時的轉矩降nN=10 r/min,試畫出該系統的靜特性.求調速范圍和靜差度。 調速

30、范圍D = nmax/nmin =（n01-nN）/ （n02-nN） =（1480-10）/（157-10）=10 靜差度 S=S2=（n02-nNmin）/ n02=10/157=0.06411.15在無靜差調速系統中，為什么要引入PI調節器？比例積分兩部分各起什么作用？答：PI調節器是一個無差元件，無靜差調速系統出現偏差時PI動作以削除偏差，當偏差為零時停止動作。開始和中間階段，比例調節起主要作用，它首先阻止n的繼續，而后使n迅速，在末期，n很小，比例調節作用不明顯，而積分調節作用就上升到主要地位，它最后消除n，使n回升到n1。 13.5 一臺五相反應式步進電動機，采用五相十拍運行方式時

31、，步距角為1.5o，若脈沖電源的頻率為3000Hz，試問轉速是多少？ n=f×60/360=1.5×3000×60/360=750r/min 轉速是750r/min13.7 步進電動機的步距角之含義是什么？一臺步進電動機可以有兩個步距角，例如，3o/1.5o，這是什么意思？什么是單三拍、單雙六拍和雙三拍？ 每當輸入一個電脈沖時,電動機轉過的一個固定的角度,這個角度稱之為步矩角. 一臺步進電動機有兩個步矩角,說明它通電方式不同。 3o是單拍或雙拍時的步矩角； 1.5o是單雙拍時的步矩角. 單三拍:每次只有一相繞阻通電,而每個循環有三次通電 單雙六拍:第一次通電有一相

32、繞阻通電,然后下一次又兩相通電,這樣交替循環運行,而每次循環有六次通電. 雙三拍:每次又兩相繞阻通電,每個循環有六次通電.第一章機電傳動(又稱電力傳動或電力拖動)就是指以電動機為原動機驅動生產機械的系統之總稱晶閘管、晶體管控制： 控制特性好，反應快，壽命 長，可靠性高，維護容易，體積小，重量輕。接觸器繼電器控制: 控制速度慢，控制精度差。 第三章1. 機電傳動定義：(又稱電力傳動或電力拖動)就是指以電動機為原動機驅動生產機械的系統之總稱2. 幾種典型機械特性：恒轉矩型機械特性 離心式通風機型機械特性 直線型機械特性 恒功率型機械特性 3. 機械特性：力（力矩）與運動參數（包括位移、速度、加速度

33、）之間的關系。生產機械的機械特性：n=f (T L) 電機的機械特性： n=f (T M)4.機電傳動系統的穩定運行包含兩重含義：系統應能以一定速度勻速運轉；系統受某種外部干擾作用使運行速度稍有變化時，應保證在干擾消除后系統能恢復到原來的運行速度。5. 穩定運行的充要條件是：生產機械的機械特性曲線與電動機的機械特性曲線有交點； 在平衡點對應的轉速之上應保證TM<TL;在平衡點對應的轉速之下應保證TM>TL。6.正確判定穩定平衡點P14的2.11題7. 直流電機的基本結構：定子：主磁極、換向極、機座、軸承、電刷轉子：電樞鐵心、電樞繞組、軸、換向器8. 直流電機工作原理：發電機：導體在

34、磁場內作切割磁力線運動，導體中便感應出電動勢。（電磁感應）電動機：通電導體在磁場中要受到電磁力（矩）的作用。因此只要電樞繞組里有電流（外電源提供或感應電流），在磁場中就會受到電磁力的作用。 轉矩方程式： 電勢方程式：9.直流發電機和直流電動機電磁轉矩的作用不同： 發電機的電磁轉矩是阻轉矩；電動機的電磁轉矩是驅動轉矩。10.直流發電機和直流電動機的電勢作用也不同：直流發電機的電勢是有益的；直流電動機的電勢是反電勢，他的方向總是與電源的電壓方向相反。11.勵磁方式：是指勵磁繞組如何供電，以產生勵磁磁場。12. 直流發電機勵磁方法的分類：他勵：勵磁電流由外電源供電，不受電樞端電壓或電流的影響并勵：勵

35、磁繞組與電樞繞組并聯串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯復勵：一部分并聯，一部分串聯 13.機械特性硬度：1）絕對硬特性 b ,如交流同步電動機的機械特性2）硬特性 b >10，如直流他勵電動機的機械特性3）軟特性 b <10，如直流串勵電動機的機械特性14.他勵直流電動機的機械特性：固有機械特性，人為機械特性：1）串接Rad時的人為特性。2）變U 時的人為機械特性。3）變時的人為機械特性15.他勵直流電動機有哪些方法進行調速？它們的特點是什么？他勵電動機的調速方法： 改變電樞電路外串接電阻Rad特點在一定負載轉矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉速，機械特性較軟，電阻越大則特性就越軟，穩

36、定型越低，載空或輕載時，調速范圍不大，實現無級調速困難，在調速電阻上消耗大量電量。改變電動機電樞供電電壓U特點 當電壓連續變化時轉速可以平滑無級調速，一般只能自在額定轉速以下調節，調速特性與固有特性相互平行，機械特性硬度不變，調速的穩定度較高，調速范圍較大，調速時因電樞電流與電壓無關，屬于恒轉矩調速，適應于對恒轉矩型負載。可以靠調節電樞電壓來啟動電機，不用其它啟動設備，改變電動機主磁通 特點可以平滑無級調速，但只能弱詞調速，即在額定轉速以上調節，調速特性較軟，且受電動機換向條件等的限制，調速范圍不大，調速時維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調速。16.飛車：當o時，電動機尚有剩磁，這時轉速雖不趨

37、于，但會升到機械強度所不允許的數值，通常稱為“飛車”。17.直流他勵電動機的啟動特性：啟動過程中的要求是啟動電流不要過大, 不要有過大的轉矩。（啟動轉矩越大越好，啟動電流越小越好。）18. 直接啟動的不良影響：1）換向困難，產生危險火花；2）過大的電動應力和啟動轉矩，易損壞傳動部件；3）可能使電網上的保護裝置動作，造成事故，或使電網電壓下降，影響其他用電器。（直流電動機絕不允許直接啟動！）19.直流他勵電動機的啟動方法：降壓啟動，在電樞回路串接外加20.速度調節與速度變化的區別：速度調節：在一定的負載條件下，人為地改變電動機的機械特性，以得到所需要的穩定轉速。速度變化：由于負載的變化而引起的電

38、動機的速度的變化，是在同一條機械特性曲線上變化。21.電動機有兩種運轉狀態：電動狀態：電動機電磁轉矩的方向與轉速的方向相同。制動狀態：電動機電磁轉矩的方向與轉速的方向相反1）穩定制動，轉速不變如：恒速下放重物。2）過渡制動，速度變化如：電機降速或停車。機械制動：抱閘。電氣制動：反饋制動反接制動能耗制動反饋制動特點：1、 n > n0；2、機械特性硬度不變；3、回饋電能。1.電源反接制動：將變為，使變為制動力矩。2. 倒拉反接制動：將n變為n，使變為制動力矩電源反接特點：1）制動轉矩大；2）耗能；3）常用于迅速減速、快速停車和經常正反轉的場合。如:牛頭刨床。倒拉反接特點：1.可得到不同的下

39、降速度；2.可以以較小的速度下放重物。3.對TL估計不準，本應下放可能上升.特性軟，速度波動大；4.耗能。能耗制動特點：1）對于反抗性負載，可以迅速停車，不會反向啟動。 2）對于位能性負載，下放速度較穩定。3）應用于要求迅速準確停車和重物恒速下放的場合。4）耗能三種制動對比反饋制動:節能；下放速度高于理想空載轉速 。電源反接制動：制動轉矩大，可快速制動；易反向啟動。倒拉反接制動：可以不同的速度下放，對負載估計不足可使位能負載上升，速度穩定性差。能耗制動：速度穩定性好，可準確停車，耗能。第五章TST >TL，且啟動轉矩越大越好；啟動電流 IST 越小越好，三、鼠籠型異步電動機的啟動方式：

40、(1)全壓直接啟動(2)降壓啟動適用于啟動時負載轉矩不大的情況，如輕載或空載。常用的降壓啟動方式有：定子串電阻或電抗器降壓啟動.Y 降壓啟動.自耦變壓器降壓啟動.軟啟動器鼠籠式異步電動機：啟動轉矩小，啟動電流大，不能滿足某些生產機械需要高啟動轉矩.低啟動電流的要求。線繞式異步電動機：能在轉子電路中串電阻，具有較大啟動轉矩和較小的啟動電流，啟動特性較好。應用場合：大功率電機的啟動。實現方法： 逐級切除啟動電阻法.頻敏變阻器啟動三種調速方法：變極調速、變頻調速、轉差率調速 （調壓調速、轉子串電阻調速、串級調速、電磁轉差離合器調速）第六章交流伺服電動機與普通電動機相比具有如下特點：(1) 調速范圍寬，伺服電動機的轉速隨著控制電壓改變，能在寬的范圍內連續調節；(2) 轉子的慣性小，即能實現迅速啟動、停轉；(3)