機(jī)電傳動(dòng)控制(第五版)課后習(xí)題答案.doc

習(xí)題與思考題第二章 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2.1 說明機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程中的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的概念。 拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩是有電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的。 靜態(tài)轉(zhuǎn)矩就是由生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩減去靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。2.2 從運(yùn)動(dòng)方程式怎樣看出系統(tǒng)是處于加速，減速，穩(wěn)態(tài)的和靜態(tài)的工作狀態(tài)。 TM-TL0說明系統(tǒng)處于加速，TM-TL0 說明系統(tǒng)處于減速，TM-TL=0說明系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)（即靜態(tài)）的工作狀態(tài)。2.3 試列出以下幾種情況下（見題2.3圖）系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式，并說明系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是加速，減速，還是勻速？（圖中箭頭方向表示轉(zhuǎn)矩的實(shí)際作用方向）TM TL TM TL N TM=TL TM0說明系統(tǒng)處于加速。 TM-TL TL TM TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是加速TM TL TM TL TM= TL TM= TL系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速2.4 多軸拖動(dòng)系統(tǒng)為什么要折算成單軸拖動(dòng)系統(tǒng)？轉(zhuǎn)矩折算為什么依據(jù)折算前后功率不變的原則？轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算為什么依據(jù)折算前后動(dòng)能不變的原則？ 因?yàn)樵S多生產(chǎn)機(jī)械要求低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)一般具有較高的額定轉(zhuǎn)速。這樣，電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間就得裝設(shè)減速機(jī)構(gòu)，如減速齒輪箱或蝸輪蝸桿，皮帶等減速裝置。所以為了列出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程，必須先將各轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或直線運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量這算到一根軸上。轉(zhuǎn)矩折算前后功率不變的原則是P=T, p不變。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算前后動(dòng)能不變?cè)瓌t是能量守恒MV=0.5J22.5為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大，高速軸轉(zhuǎn)矩??？ 因?yàn)镻= T,P不變?cè)叫越大，越大T 越小。2.6為什么機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中低速軸的GD2逼高速軸的GD2大得多?因?yàn)镻=T，T=GD2/375. P=GD2/375. ,P不變 轉(zhuǎn)速越小GD2越大，轉(zhuǎn)速越大GD2 越小。2.7 如圖2.3（a）所示，電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM=2.5kgm2, 轉(zhuǎn)速nM=900r/min; 中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL=16kgm2,轉(zhuǎn)速nL=60 r/min。試求折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效專慣量。 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15J=JM+J1/j2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2 . 2.8 如圖2.3（b）所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM=950 r/min，齒輪減速箱的傳動(dòng)比J1= J2=4，卷筒直徑D=0.24m,滑輪的減速比J3=2，起重負(fù)荷力 F=100N,電動(dòng)機(jī)的費(fèi)輪轉(zhuǎn)距GD2M=1.05N m2, 齒輪，滑輪和卷筒總的傳動(dòng)效率為0.83。試球體勝速度v和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩T L 以及折算到電動(dòng)機(jī)軸上整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪慣量GD2z.。 M=3.14*2n/60=99.43 rad/s.提升重物的軸上的角速度=M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/sv=D/2=0.24/2*3.11=0.373m/sTL=9.55FV/CnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NMGD2Z=GDM2+ GDL2/jL2 =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM22.9 一般生產(chǎn)機(jī)械按其運(yùn)動(dòng)受阻力的性質(zhì)來分可有哪幾種類型的負(fù)載？可分為1恒轉(zhuǎn)矩型機(jī)械特性2離心式通風(fēng)機(jī)型機(jī)械特性3直線型機(jī)械特性4恒功率型機(jī)械特性,4種類型的負(fù)載.2.10 反抗靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與位能靜態(tài)轉(zhuǎn)矩有何區(qū)別，各有什么特點(diǎn)？ 反抗轉(zhuǎn)矩的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,方向發(fā)生改變時(shí),負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也會(huì)隨著改變,因而他總是阻礙運(yùn)動(dòng)的.位能轉(zhuǎn)矩的作用方向恒定,與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，它在某方向阻礙運(yùn)動(dòng)，而在相反方向便促使運(yùn)動(dòng)。2.11 在題2.11圖中，曲線1和2分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？哪些不是？交點(diǎn)是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn). 交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn) 交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡 交點(diǎn)不是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)第三章3.1 為什么直流電記得轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成？ 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子要用表面有絕緣層的硅鋼片疊加而成是因?yàn)橐乐闺姕u流對(duì)電能的損耗.3.2 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)正傳時(shí)可以自勵(lì)，反轉(zhuǎn)時(shí)能否自勵(lì)？不能,因?yàn)榉崔D(zhuǎn)起始勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與剩與磁場(chǎng)方向相反,這樣磁場(chǎng)被消除,所以不能自勵(lì). 3.3 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓附加電阻改變時(shí)，能否改變其運(yùn)行其運(yùn)行狀態(tài)下電樞電流的大??？為什么？這是拖動(dòng)系統(tǒng)中那些要發(fā)生變化？T=KtIa u=E+IaRa 當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí),電樞電流大小不變.轉(zhuǎn)速n與電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)都發(fā)生改變. 3.4 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢(shì)E= E1，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞反電勢(shì)將如何變化? 是大于，小于還是等于E1？T=IaKt, 減弱,T是常數(shù),Ia增大.根據(jù)EN=UN-IaRa ,所以EN減小.,小于E1.3.5 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，其部分銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=180kW, U N=230V,n N=1450r/min,N=89.5%，試求： 該發(fā)電機(jī)的額定電流；電流保持為額定值而電壓下降為100V時(shí)，原動(dòng)機(jī)的輸出功率（設(shè)此時(shí)=N） PN=UNIN 180KW=230*IN IN=782.6A該發(fā)電機(jī)的額定電流為782.6AP= IN100/N P=87.4KW3.6 已知某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=7.5KW, U N=220V, n N=1500r/min, N=88.5%, 試求該電機(jī)的額定電流和轉(zhuǎn)矩。PN=UNINN 7500W=220V*IN*0.885 IN=38.5A TN=9.55PN/nN =47.75Nm 3.7一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：PN=15KW, U N=220V, I N=63.5A, n N=2850r/min,Ra =0.25，其空載特性為：U 0/ V115 184 230 253 265 I f/A0.442 0.802 1.2 1.686 2.10今需在額定電流下得到150V 和220 V的端電壓，問其勵(lì)磁電流分別應(yīng)為多少？由空載特性其空載特性曲線. 當(dāng)U=150V時(shí) If=0.71A當(dāng)U=220V時(shí) If=1.08A3.8 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：PN=5.5KW, U N=110V, I N=62A, n N=1000r/min,試?yán)L出它的固有機(jī)械特性曲線。 Ra=(0.500.75)(1-PN/UNIN)UN/IN =0.6(1-5500/110*62)*110/62 =0.206 n0=nNUN/(UN-INRa) =1131r/min TN=9.55*5500/1000 =52.525Nm 1131 52.5253.9 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=5.5KW,U N=110V, I N=61A,額定勵(lì)磁電流I fn=2A, n N=1500r/min,電樞電阻Ra =0.2,若忽略機(jī)械磨損和轉(zhuǎn)子的銅耗，鐵損，認(rèn)為額定運(yùn)行狀態(tài)下的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出它近似的固有機(jī)械特性曲線。n0=UNnN/(UN-INRa) TN=9.55PN/nN =110*1500/(110-61*0.2) =9.55*5500/1500 =1687 r/min =35Nm 16873.10一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=6.5KW,U N=220V, I N=34.4A, n N=1500r/min, Ra =0.242,試計(jì)算出此電動(dòng)機(jī)的如下特性： 固有機(jī)械特性；電樞服加電阻分別為3和5時(shí)的人為機(jī)械特性；電樞電壓為U N/2時(shí)的人為機(jī)械特性； 磁通=0.8N時(shí)的人為機(jī)械特性；并繪出上述特性的圖形。 n0=UNnN/(UN-INRa) =220*1500/220-34.4*0.242 = 1559r/minTN=9.55PN/nN=9.55*6500/1500=41.38Nm 1559 41.38 n=U/Ke-(Ra+Rad)T/KeKt2 = U/Ke-(Ra+Rad)T/9.55Ke22當(dāng)3 n=854r/min當(dāng)5 n=311 r/min n= U/Ke-RaT/9.55Ke22當(dāng)UN=0.5UN時(shí) n=732 r/min n0=UNnN/2(UN-INRa) =780 r/min n= U/0.8Ke-RaT/9.55Ke220.82 當(dāng)=0.8時(shí)n=1517 r/min n0=UNnN/0.8Ke =1964 r/min n03.11為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大？電動(dòng)機(jī)在未啟動(dòng)前n=0,E=0,而Ra很小,所以將電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時(shí),啟動(dòng)電流將很大.Ist=UN/Ra3.12他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過程中有哪些要求？如何實(shí)現(xiàn)？ 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)過程中的要求是1 啟動(dòng)電流不要過大,2不要有過大的轉(zhuǎn)矩.可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)一 是降壓?jiǎn)?dòng) .二是在電樞回路內(nèi)串接外加電阻啟動(dòng).3.13 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么一定要先把勵(lì)磁電流加上？若忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，這是會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象（試從TL=0 和TL=TN兩種情況加以分析）？當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速下，若突然將勵(lì)磁繞阻斷開，此時(shí)又將出現(xiàn)什么情況？ 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),一定要先把勵(lì)磁電流加上使因?yàn)橹鞔艠O靠外電源產(chǎn)生磁場(chǎng).如果忘了先合勵(lì)磁繞阻的電源開關(guān)就把電樞電源接通，TL=0時(shí)理論上電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將趨近于無限大,引起飛車, TL=TN時(shí)將使電動(dòng)機(jī)電流大大增加而嚴(yán)重過載.3.14直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)能否空載運(yùn)行?為什么？ 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)決不能空載運(yùn)行,因?yàn)檫@時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極高,所產(chǎn)生的離心力足以將繞組元件甩到槽外,還可能串勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可能反轉(zhuǎn)運(yùn)行.但不能用改變電源極性的方法,因這時(shí)電樞電流Ia與磁通同時(shí)反響,使電瓷轉(zhuǎn)矩T依然保持原來方向,則電動(dòng)機(jī)不可能反轉(zhuǎn).3.15 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)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; 額定勵(lì)磁電流IfN; 勵(lì)磁功率Pf; 額定轉(zhuǎn)矩TN; 額定電流時(shí)的反電勢(shì)； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 如果要是啟動(dòng)電流不超過額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？ PN=UNIaNN2200=110*IaN*0.8 IaN=25A Uf= RfIfN IfN=110/82.7 =1.33A Pf= UfIfN =146.3W額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55 PN/ nN =14Nm 額定電流時(shí)的反電勢(shì)EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A 啟動(dòng)電阻 2IN UN/ (Ra+Rst) Rst1.68 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Ke=(UN-INRa)/nN =0.066Ia= UN/ (Ra+Rst) T=KtIa =52.9A =9.55*0.066*52.9 =33.34Nm3.16 直流電動(dòng)機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動(dòng)時(shí)，為什么要逐漸切除啟動(dòng)電阻？如切出太快，會(huì)帶來什么后果？ 如果啟動(dòng)電阻一下全部切除,在切除瞬間,由于機(jī)械慣性的作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變,機(jī)械特性會(huì)轉(zhuǎn)到其他特性曲線上,此時(shí)沖擊電流會(huì)很大,所以采用逐漸切除啟動(dòng)電阻的方法.如切除太快,會(huì)有可能燒毀電機(jī).3.17 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（調(diào)速）與固有的速度變化在概念上有什么區(qū)別 ？ 速度變化是在某機(jī)械特性下,由于負(fù)載改變而引起的,二速度調(diào)節(jié)則是某一特定的負(fù)載下,靠人為改變機(jī)械特性而得到的.3.18 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是什么？ 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法： 第一改變電樞電路外串接電阻Rad 特點(diǎn)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機(jī)械特性較軟，電阻越大則特性與如軟，穩(wěn)定型越低，載空或輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。 第二改變電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓 特點(diǎn) 當(dāng)電壓連續(xù)變化時(shí)轉(zhuǎn)速可以平滑無級(jí)調(diào)速，一般只能自在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，調(diào)速特性與固有特性相互平行，機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定度較高，調(diào)速范圍較大，調(diào)速時(shí)因電樞電流與電壓無關(guān)，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適應(yīng)于對(duì)恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載?？梢钥空{(diào)節(jié)電樞電壓來啟動(dòng)電機(jī)，不用其它啟動(dòng)設(shè)備， 第三改變電動(dòng)機(jī)主磁通 特點(diǎn)可以平滑無級(jí)調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)，調(diào)速特性較軟，且受電動(dòng)機(jī)換向條件等的限制，調(diào)速范圍不大，調(diào)速時(shí)維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調(diào)速。3.19直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的根本區(qū)別何在？ 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相同.制動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)所發(fā)的轉(zhuǎn)矩T的方向與轉(zhuǎn)速n的方向相反3.20 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)方法？它們的機(jī)械特性如何？試比較各種制動(dòng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。1反饋制動(dòng)機(jī)械特性表達(dá)式:n=U/Ke-(Ra+Rad)T/keKt2T為負(fù)值,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),反饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性第二象限內(nèi)的延伸.反饋制動(dòng)狀態(tài)下附加電阻越大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高.為使重物降速度不至于過高,串接的附加電阻不宜過大.但即使不串任何電阻,重物下放過程中電機(jī)的轉(zhuǎn)速仍過高.如果放下的件較重.則采用這種制動(dòng)方式運(yùn)行不太安全.2反接制動(dòng) 電源反接制動(dòng) 電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速停車和向的場(chǎng)合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械上.倒拉反接制動(dòng)倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線實(shí)際上是第一象限電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性區(qū)現(xiàn)在第四象限中的延伸,若電動(dòng)反向轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài),則倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲就是第三象限中電動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線在第二象限延伸.它可以積低的下降速度,保證生產(chǎn)的安全,缺點(diǎn)是若轉(zhuǎn)矩大小估計(jì)不準(zhǔn),則本應(yīng)下降的重物可能向上升,機(jī)械特硬度小,速度穩(wěn)定性差.3 能耗制動(dòng) 機(jī)械特性曲線是通過原點(diǎn),且位于第二象限和第四象限的一條直線,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)像倒拉制動(dòng)那樣因?yàn)閷?duì)TL的大小估計(jì)錯(cuò)誤而引起重物上升的事故.運(yùn)動(dòng)速度也較反接制動(dòng)時(shí)穩(wěn)定.3.21 一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)重物勻速上升時(shí)講電樞電源突然反接，試?yán)脵C(jī)械特性從機(jī)電過程上說明：從反接開始到系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了幾種運(yùn)行狀態(tài)？最后在什么狀態(tài)下建立系統(tǒng)新的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？ 各種狀態(tài)下轉(zhuǎn)速變化的機(jī)電過程怎樣？ 從反接開始到系統(tǒng)到達(dá)新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)之間,電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài),反接制動(dòng)狀態(tài),反向電動(dòng)狀態(tài),穩(wěn)定平衡狀態(tài). b a c f 電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)狀態(tài)由a到b特性曲線轉(zhuǎn)變; 反接制動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速逐漸降低,到達(dá)c時(shí)速度為零, 反向電動(dòng)狀態(tài)由c到f速度逐漸增加. 穩(wěn)定平衡狀態(tài),反向到達(dá)f穩(wěn)定平衡點(diǎn),轉(zhuǎn)速不再變化. 第六章6.1 從接觸器的結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分交流接觸器與直流接觸器 ？為什么？ 直流接觸器與交流接觸器相比,直流接觸器的鐵心比較小,線圈也比較小,交流電磁鐵的鐵心是用硅鋼片疊柳而成的.線圈做成有支架式,形式較扁.因?yàn)橹绷麟姶盆F不存在電渦流的現(xiàn)象.6.2 為什么交流電弧比直流電弧容易熄滅？ 因?yàn)榻涣魇浅烧兓?當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí)總會(huì)有某一時(shí)刻電流為零,此時(shí)電流熄滅.而直流電一直存在,所以與交流電相比電弧不易熄滅.6.3 若交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源，或直流電器的線圈誤接入同電壓的交流電源，會(huì)發(fā)生什么問題？若交流電器的線圈誤接入同電壓的直流電源,會(huì)因?yàn)榻涣骶€圈的電阻太小兒流過很大的電流使線圈損壞. 直流電器的線圈誤接入同電壓的交流電源,觸點(diǎn)會(huì)頻繁的通短,造成設(shè)備的不能正常運(yùn)行.6.4 交流接觸器動(dòng)作太頻繁時(shí)為什么會(huì)過熱？ 因?yàn)榻涣鹘佑|啟動(dòng)的瞬間,由于鐵心氣隙大,電抗小,電流可達(dá)到15倍的工作電流,所以線圈會(huì)過熱.6.5 在交流接觸器鐵心上安裝短路環(huán)為什么會(huì)減少振動(dòng)和噪聲？ 在線圈中通有交變電流時(shí),再鐵心中產(chǎn)生的磁通是與電流同頻率變化的,當(dāng)電流頻率為50HZ時(shí)磁通每秒有100次通過零,這樣所產(chǎn)生的吸力也為零,動(dòng)鐵心有離開趨勢(shì),但還未離開,磁通有很快上來,動(dòng)鐵心有被吸會(huì),造成振動(dòng).和噪聲,因此要安裝短路環(huán).6.6 兩個(gè)相同的110V交流接觸器線圈能否串聯(lián)接于220V的交流電源上運(yùn)行？為什么？若是直流接觸器情況又如何？為什么？ 兩個(gè)相同的110V交流接觸器線圈不能串聯(lián)接于220V的交流電源上運(yùn)行,因?yàn)樵诮油娐返乃查g,兩各銜鐵不能同時(shí)工作,先吸合的線圈電感就增大,感抗大線圈的端電壓就大,另一個(gè)端電壓就小,時(shí)間長(zhǎng)了,有可能把線圈燒毀.若是直流接觸器,則可以.6.7 電磁繼電器與接觸器的區(qū)別主要是什么？ 接觸器是在外界輸入信號(hào)下能夠自動(dòng)接通斷開負(fù)載主回路.繼電器主要是傳遞信號(hào),根據(jù)輸入的信號(hào)到達(dá)不同的控制目的.6.8 電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)、過電流保護(hù)和長(zhǎng)期過載（熱）保護(hù)有何區(qū)別？ 電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)是指電源線的電線發(fā)生短路,防止電動(dòng)機(jī)過大的電樞電路而損壞.自動(dòng)切斷電源的保護(hù)動(dòng)作. 過電流保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過載時(shí),保護(hù)電動(dòng)機(jī)不超過最大許可電流. 長(zhǎng)期過載保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載保護(hù)是可以的,但長(zhǎng)期過載時(shí)電動(dòng)機(jī)就要發(fā)熱,防止電動(dòng)機(jī)的溫升超過電動(dòng)機(jī)的最高絕緣溫度.6.9 過電流繼電器與熱繼電器有何區(qū)別？各有什么用途? 過電流繼電器是電流過大就斷開電源,它用于防止電動(dòng)機(jī)短路或嚴(yán)重過載. 熱繼電器是溫度升高到一定值才動(dòng)作.用于過載時(shí)間不常的場(chǎng)合.6.10為什么熱繼電器不能做短路保護(hù)而只能作長(zhǎng)期過載保護(hù)？而熔斷器則相反，為什么？ 因?yàn)闊崂^電器的發(fā)熱元件達(dá)到一定溫度時(shí)才動(dòng)作,如果短路熱繼電器不能馬上動(dòng)作,這樣就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞.而熔短期,電源一旦短路立即動(dòng)作,切斷電源.6.11自動(dòng)空氣斷路器有什么功能和特點(diǎn)？ 功能和特點(diǎn)是具有熔斷器能直接斷開主回路的特點(diǎn),又具有過電流繼電器動(dòng)作準(zhǔn)確性高,容易復(fù)位,不會(huì)造成單相運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn).可以做過電流脫扣器,也可以作長(zhǎng)期過載保護(hù)的熱脫扣器.6.12時(shí)間繼電器的四個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)符號(hào)各代表什么意思？6.13機(jī)電傳動(dòng)裝置的電器控制線路有哪幾種？各有何用途？電器控制線路原理圖的繪制原則主要有哪些？電器控制線路有1:啟動(dòng)控制線路及保護(hù)裝置.2正反轉(zhuǎn)控制線路.3:多電動(dòng)機(jī)的連鎖控制線路.4:電動(dòng)控制線路.5:多點(diǎn)控制線路.6:順序控制線路.7:多速異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路.8:電磁鐵.電磁離合器的基本控制線路.電器控制線路原理圖的繪制原則主要有1:應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝所提出的要求.2:線路簡(jiǎn)單,布局合理,電器元件選擇正確并得到充分.3操作,維修方便4設(shè)有各種保護(hù)和防止發(fā)生故障的環(huán)節(jié).5能長(zhǎng)期準(zhǔn)確,穩(wěn)定,可靠的工作.6.14為什么電動(dòng)機(jī)要設(shè)有零電壓和欠電壓保護(hù)？零電壓和欠電壓保護(hù)的作用是防止當(dāng)電源暫時(shí)供電或電壓降低時(shí)而可能發(fā)生的不容許的故障., 6.15在裝有電器控制的機(jī)床上，電動(dòng)機(jī)由于過載而自動(dòng)停車后，若立即按鈕則不能開車，這可能是什么原因？ 有可能熔短器燒毀,使電路斷電.或者是熱繼電器的感應(yīng)部分還未降溫,熱繼電器的觸點(diǎn)還處于斷開狀態(tài).6.16要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)1M、2M、3M按一定順序啟動(dòng)：即1M啟動(dòng)后，2M才能啟動(dòng)；2M啟動(dòng)后3M才能啟動(dòng)；停車時(shí)則同時(shí)停。試設(shè)計(jì)此控制線路。6.17如題8.17圖所示的啟?？刂凭€路，試從接線、經(jīng)濟(jì)、安全、方便等方面來分析一下，有什么問題？(a)控制不方便.(b)從控制柜到按鈕盒多接了線,并且接線復(fù)雜,造成了不必要的麻煩.(c)電路容易造成故障,不安全.(d)停止按鈕沒有在主會(huì)路上,停止控制不安全.6.18試設(shè)計(jì)一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求：能實(shí)現(xiàn)啟停的兩地控制；能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整；能實(shí)現(xiàn)單方向的行程保護(hù)；要有短路和長(zhǎng)期過載保護(hù)。6.19 為了限制電調(diào)整時(shí)電動(dòng)機(jī)的沖擊電流，試設(shè)計(jì)它的電氣控制線路。要求正常運(yùn)行時(shí)為直接啟動(dòng)，而點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)需輸入限流電阻。 6.20試設(shè)計(jì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制線路。要求能正反轉(zhuǎn)并能實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。6.21沖壓機(jī)床的沖頭，有時(shí)用按鈕控制，又實(shí)用腳踏開關(guān)操作，試設(shè)計(jì)用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇工作方式的控制線路。6.22 容量較大的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)電流較大，應(yīng)在反接制動(dòng)時(shí)在定子回路中串入電阻，試按轉(zhuǎn)速原則設(shè)計(jì)其控制線路。6.23平面磨床中的電磁吸盤能否采用交流的？為什么？ 平面磨床中的電磁吸盤不能采用交流的,因?yàn)榻涣麟娛浅烧ㄗ兓?某一時(shí)刻電流會(huì)為零,.此時(shí)工件受力會(huì)甩出,造成事故.6.24起重機(jī)上的電動(dòng)機(jī)為什么不采用熔斷器和熱繼電器作保護(hù)？ 因?yàn)槿绻褂萌蹟嗥骱蜔崂^電器作保護(hù),當(dāng)它們作用的時(shí)候,電動(dòng)機(jī)斷電的時(shí)候,電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)矩,重物由于重力會(huì)迅速下降,就會(huì)造成事故.6.25試設(shè)計(jì)一條自動(dòng)運(yùn)輸線，有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)， 1M拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)，2M拖動(dòng)寫料及。要求：1M先啟動(dòng)后，才允許2M啟動(dòng)；2M先停止，經(jīng)一段時(shí)間后1M蔡自動(dòng)停止，且2M可以單獨(dú)停止；兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均有短路、長(zhǎng)期過載保護(hù)。 6.26 題8.26圖為機(jī)床自動(dòng)間歇潤(rùn)滑的控制線路圖，其中接觸器KM為潤(rùn)滑油泵電動(dòng)機(jī)啟停用接觸器（主電路為畫出），控制線路可使?jié)櫥幸?guī)律地間歇工作。試分析此線路的工作原理，并說明開關(guān)S和按鈕SB的作用。SB按鈕為人 工的點(diǎn)動(dòng)控制.S自動(dòng)的間歇潤(rùn)滑,按下后KM 得電,電動(dòng)機(jī)工作,1KT得電,經(jīng)過一段時(shí)間后,動(dòng)合觸點(diǎn)閉合K得電,同時(shí)KM失電,電動(dòng)機(jī)停止工作,2KT得電一段時(shí)間后,動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,K閉合電動(dòng)機(jī)重新工作.6.27 試設(shè)計(jì)1M和2M兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟，停的控制線路。要求： 1M啟動(dòng)后，2M立即自動(dòng)啟動(dòng)； 1M停止后，延時(shí)一段時(shí)間，2M才自動(dòng)停止； 2M能點(diǎn)動(dòng)調(diào)整工作； 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均有短路，長(zhǎng)期過載保護(hù)。 6.28 試設(shè)計(jì)某機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)控制線路圖。要求： 可正反轉(zhuǎn)，且可反接制動(dòng)； 正轉(zhuǎn)可點(diǎn)動(dòng)，可在兩處控制啟，停； 有短路和長(zhǎng)期過載保護(hù)； 有安全工作照明及電源信號(hào)燈。6.29 試設(shè)計(jì)一個(gè)工作臺(tái)前進(jìn)退回的控制線路。工作臺(tái)有電動(dòng)機(jī)M拖動(dòng)，行程開關(guān)1ST,2ST分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)。要求： 能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)后退停止到原位； 工作臺(tái)前進(jìn)到達(dá)終點(diǎn)后停一下在后退； 工作臺(tái)在前進(jìn)中可以人為地立即后退到原位； 有終端保護(hù).第七章7.1 PLC由哪幾個(gè)主要部分組成？各部分的作用是什么？PLC由中央處理器CPU,存儲(chǔ)器,輸入輸出接口,編程器組成.中央處理器CPU是核心,它的作用時(shí)接受輸入的程序并存儲(chǔ)程序.掃描現(xiàn)場(chǎng)的輸入狀態(tài),執(zhí)行用戶程序,并自診斷.存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù),輸入接口采集現(xiàn)場(chǎng)各種開關(guān)接點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài),并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平,輸出接口用于輸出電信號(hào)來控制對(duì)象.編程器用于用戶程序的編制,編輯,調(diào)試,檢查和監(jiān)視.還可以顯示PLC的各種狀態(tài).7.2 輸入、輸出接口電路中的光電耦合器件的作用是什么？作用是1 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與plc主機(jī)的電器隔離,提高抗干擾性.2避免外電路出故障時(shí),外部強(qiáng)電侵入主機(jī)而損壞主機(jī).3電平交換,現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)信號(hào)可能有各種電平,光電耦合起降他們變換成PLC主機(jī)要求的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平.7.3 何謂掃描周期？試簡(jiǎn)述的工作過程.。掃描周期是每執(zhí)行一遍從輸入到輸出所需的時(shí)間.工作過程是1輸入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào):在系統(tǒng)的控制下,順序掃描各輸入點(diǎn),讀入的輸入點(diǎn)的狀態(tài).2順序掃描用戶程序中的各條指令,根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算.3并輸出控制信號(hào),根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào).實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能.7.4 PLC有哪些主要特點(diǎn)？PLC的主要特點(diǎn)是 應(yīng)用靈活,擴(kuò)展性好. 操作方便 標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì),通用性強(qiáng). 完善的監(jiān)視和診斷功能. 可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境. 控制功能強(qiáng) 7.5 寫出題9.5圖梯形圖的指令程序。LD 401OR 400ANI 402LD 403AND 105ORBLDI 100ANI 101LD 102ANI 103ORBLD 104ORBANBOR 404OUT 4307.6 簡(jiǎn)化或改正題9.6圖所示梯形圖，并寫出改正后的指令程序。 7.7 在程序末了，使用或不使用END指令是否有區(qū)別？為什么？ 使用或不使用END指令是有區(qū)別的,END指令用于程序結(jié)束,即表示程序終了.當(dāng)有效程序結(jié)束后,協(xié)一條END指令,可以縮短掃描周期.PLC掃描到END指令,便自動(dòng)返回.如果沒有END程序?qū)⒁恢眻?zhí)行到PLC的最后一行這樣既增加運(yùn)算周期,也易引起系統(tǒng)出錯(cuò).7.8 試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.16的控制程序。7.9 試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.25的控制程序。 7.10 試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.26的控制程序。7.11 試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.27的控制程序。7.12試用PLC設(shè)計(jì)出習(xí)題8.29的控制程序。 7.13 試用PLC的一個(gè)8位移位寄存器設(shè)計(jì)循環(huán)移位輸出，具體要求是：(1) 實(shí)現(xiàn)一個(gè)亮燈循環(huán)移位；(2) 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)亮燈循環(huán)移位；(3) 實(shí)現(xiàn)一個(gè)亮一個(gè)滅燈循環(huán)移位。7.14 設(shè)計(jì)PLC控制汽車拐彎燈的梯形圖。具體要求是：汽車駕駛臺(tái)上有一開關(guān)，有三個(gè)位置分別控制左閃燈亮、右閃燈亮和關(guān)燈。 當(dāng)開關(guān)扳到S1位置時(shí)，左閃燈亮(要求亮、滅時(shí)間各1s)；當(dāng)開關(guān)扳到S2位置時(shí)，右閃燈亮(要求亮、滅時(shí)間各1s)；當(dāng)開關(guān)扳到S0位置時(shí)，關(guān)斷左、右閃燈；當(dāng)司機(jī)開燈后忘了關(guān)燈，則過1.5min后自動(dòng)停止閃燈。7.15 試用PLC設(shè)計(jì)按行程原則實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的夾緊-正轉(zhuǎn)-放松-反轉(zhuǎn)-回原位的控制。7.16 題9.16圖所示為由三斷組成的金屬板傳送帶，電動(dòng)機(jī)1、2、3分別用于驅(qū)動(dòng)三斷傳送帶，傳感器（采用接近開關(guān)）1、2、3用來檢測(cè)金屬板的位置。 當(dāng)金屬板正在傳送帶上傳送時(shí)，其位置由一個(gè)接近開關(guān)檢測(cè)，接近開關(guān)安放在兩斷傳送帶相鄰接的地方，一旦金屬板進(jìn)入接近開關(guān)的檢測(cè)范圍，可編程序控制器便發(fā)出一個(gè)控制輸出，使下一個(gè)傳送帶的電動(dòng)機(jī)投入工作，當(dāng)金屬板遷出檢測(cè)范圍時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在達(dá)到整定時(shí)間時(shí)，上一個(gè)傳送帶電動(dòng)機(jī)便停止運(yùn)行。即只有載有金屬板的傳送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)，而未載有金屬板的傳送帶則停止運(yùn)行。這樣就可節(jié)省能源。 試用PLC實(shí)現(xiàn)上述要求的自動(dòng)控制。7.17 設(shè)計(jì)一條用PLC控制的自動(dòng)裝卸線。自動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖如題9.17圖所示。電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)裝料機(jī)加料，電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)料車升降，電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)卸料機(jī)卸料。 裝卸線操作過程是： 料車在原位，顯示原位狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)線開始工作； 加料定時(shí)5s，加料結(jié)束； 延時(shí)1s，料車上升； 上升到位，自動(dòng)停止移動(dòng)； 延時(shí)1s ,料車自動(dòng)卸料； 卸料10s,料車復(fù)位并下降； 下降到原位，料自動(dòng)停止移動(dòng).八章電力電子學(xué)8.1晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？導(dǎo)通后流過晶閘管的電流決定于什么？晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是什么？阻斷后它所承受的電壓決定于什么？ 晶閘管的導(dǎo)通條件是:(1) 晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓。（2）晶閘管的陽(yáng)極和控制極通時(shí)加正相電壓市晶閘管才能導(dǎo)通. 導(dǎo)通后流過晶閘管的電流決定于(電壓不變時(shí))限流電阻(使用時(shí)由負(fù)載)決定. 晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是當(dāng)減少陽(yáng)極電壓或增加負(fù)載電阻時(shí),陽(yáng)極電流隨之減少,當(dāng)陽(yáng)極電流小于維持電流時(shí),晶閘管便從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)化維阻斷狀態(tài). 阻斷后它所承受的電壓決定于陽(yáng)極和陰極的反向轉(zhuǎn)折電壓.8.2晶閘管能否和晶體管一樣構(gòu)成放大器？為什么？ 晶閘管不能和晶體管一樣構(gòu)成放大器,因?yàn)榫чl管只是控制導(dǎo)通的元件,晶閘管的放大效應(yīng)是在中間的PN節(jié)上.整個(gè)晶閘管不會(huì)有放大作用.8.3試畫出題10.3圖中負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。10.4 如題4 如題10.4圖所示，試問： 在開關(guān)S閉合前燈泡亮不亮？為什么？ 在開關(guān)S閉合后燈泡亮不亮？為什么？ 再把開關(guān)S斷開后燈泡亮不亮？為什么？ 在開關(guān)S閉合前燈泡不亮,因?yàn)榫чl管沒有導(dǎo)通. 在開關(guān)S閉合后燈泡亮,因?yàn)榫чl管得控制極接正電,導(dǎo)通. 再把開關(guān)S斷開后燈泡亮,因?yàn)榫чl管導(dǎo)通后控制極就不起作用了.10.5 如題10.5圖所示，若在t1時(shí)刻合上開關(guān)S，在t2時(shí)刻斷開S，試畫出負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。10.6 晶閘管的主要參數(shù)有哪些？ 晶閘管的主要參數(shù)有斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRE :在控制極斷路何竟閘管正向阻斷的條件下,可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓,其數(shù)值規(guī)定比正向轉(zhuǎn)折電壓小100V. 反向重復(fù)峰值電壓URRM:在控制極斷路時(shí),可以重復(fù)加在晶閘官元件上的反向峰值電壓. 額定通態(tài)平均電流 (額定正向平均電流)IT. 維持電流IH:在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí),維持元件導(dǎo)通的最小電流.10.7 如何用萬用表粗測(cè)晶閘管的好壞？ 良好的晶閘管,其陽(yáng)極A與陰極K之間應(yīng)為高阻態(tài).所以,當(dāng)萬用表測(cè)試A-K間的電阻時(shí),無論電表如何接都會(huì)為高阻態(tài),而G-K間的逆向電阻比順向電阻大.表明晶閘管性能良好.10.8 晶閘管的控制角和導(dǎo)通角是何含義？晶閘管的控制角是晶閘官元件承受正向電壓起始到觸發(fā)脈沖的作用點(diǎn)之間的點(diǎn)角度.導(dǎo)通角是晶閘管在一周期時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通得電角度.10.9 有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U2=220V ,負(fù)載電阻RL=10 ,試求輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍,當(dāng)=/3，輸出電壓平均值 Ud和電流平均值Id 為多少？并選晶閘管.Ud=1/22sinwtd(wt)=0.45U2(1+cos)/2=0.45*220(1+1)/2=99V 輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍0-99V當(dāng)=/3時(shí) Ud= 0.45U2(1+cos)/2=0.45*220*（1+0.866）/2=92.4V 輸出電壓平均值 Ud=92.4V電流平均值Id= Ud/RL =92.4/10 =9.24A10.10 續(xù)流二極管有何作用？為什么？若不注意把它的極性接反了會(huì)產(chǎn)生什么后果？續(xù)流二極管作用是提高電感負(fù)載時(shí)的單相半波電路整流輸出的平均電壓。導(dǎo)通時(shí)，晶閘管承受反向電壓自行關(guān)斷，沒有電流流回電源去，負(fù)載兩端電壓僅為二極管管壓降，接近于零，所以由電感發(fā)出的能量消耗在電阻上。若不注意把它的極性接反會(huì)造成帶電感性負(fù)載不會(huì)得電。10.11 試畫出單相半波可控整流電路帶不同性質(zhì)負(fù)荷時(shí)，晶閘管的電流波形與電壓波形。10.12 有一電阻型負(fù)載，需要直流電壓 Ud=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(wǎng)上，試計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角。Ud=0.45U2(1+cos)/260=0.45*220*（1+ cos）/2=77.8+=102.2晶閘管的導(dǎo)通角10.13 有一電阻負(fù)載需要可調(diào)直流電壓Ud= 0V60V, 電流Id=0A10A,現(xiàn)選用一單相半控橋式可控制流電路，試求電源變壓器副邊的電壓和晶閘管與二極管的額定電壓和電流。 Ud=0.9U2(1+cos)/2 60=0.9* U2(1+1)/2 U2=66.7V 電源變壓器副邊的電壓為66.7V 10.14 三相半波可控整流電路，如在自然換相點(diǎn)之前加入觸發(fā)脈沖會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？畫出這時(shí)負(fù)載側(cè)的電壓波形圖。三相半波可控整流電路，如在自然換相點(diǎn)之前加入觸發(fā)脈沖Ua使VS1上電壓為正,若t1時(shí)刻向VS1控制極加觸發(fā)脈沖, VS1立即導(dǎo)通,當(dāng)A相相電壓過零時(shí), VS1自動(dòng)關(guān)斷.10.15 三相半波電阻負(fù)載的可控整流電路，如果由于控制系統(tǒng)故障，A相的觸發(fā)脈沖丟失，試畫出控制角=0時(shí)的整流電壓波形。10.16 三相橋式全控整流電路帶電阻性負(fù)載，如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會(huì)受什么影響？ 如果有一只晶閘管被擊穿，其它晶閘管會(huì)受影響.造成三相橋式全控整流電路失控.10.17 晶閘管對(duì)觸發(fā)電路有哪些要求？觸發(fā)電路主要有那三個(gè)環(huán)節(jié)？每個(gè)環(huán)節(jié)的功能是什么？晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的要求是 觸發(fā)電路應(yīng)能夠供給足夠大的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流. 由于晶閘管由截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通需要一定的時(shí)間因此,觸發(fā)脈沖的寬度必須在10微秒以上,才能保證晶閘管可靠觸發(fā).不觸發(fā)時(shí),觸發(fā)電路的輸出電壓應(yīng)該小于0.15-0.20V為了提高抗干擾能力,必要時(shí)可在控制極上加一個(gè)1V-2V的負(fù)偏壓.觸發(fā)脈沖的前沿要陡,前沿最好在10微秒以上.在晶閘管整流等移相控制的觸發(fā)電路中,觸發(fā)脈沖應(yīng)該和主回路同步.10.18 單結(jié)晶體管自震蕩電路的震蕩頻率是由什么決定的？為獲得較高的震蕩頻率，減小充電電阻R與減小電容C效果是否一樣？R的大小受哪些因素的限制？為什么？ 振蕩周期T=RCln1/1-,主要決定于放電時(shí)間常數(shù)RC. 減小充電電阻R與減小電容C效果不一樣, R的大小受峰點(diǎn)電流和谷點(diǎn)電流的限制.因?yàn)闉榇_保單接晶體管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,實(shí)際通過充電電阻流入單接晶體管的電流,必須大于峰點(diǎn)電流.當(dāng)發(fā)射極電壓等于谷點(diǎn)電壓時(shí),為確保單結(jié)晶體管導(dǎo)通后恢復(fù)截止,實(shí)際流過單接晶體管的電流必須小于谷點(diǎn)電流.10.19 為什么晶閘管的觸發(fā)脈沖必須與主電路的電壓同步？ 因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用的晶閘管觸發(fā)電路,必須是觸發(fā)脈沖與主電路電壓同步,要求在晶閘管承受正向電壓的半周內(nèi),控制極獲得一個(gè)正向的觸發(fā)脈沖的時(shí)刻相同,否則由于每個(gè)正半周的控制角不同,輸出電壓就會(huì)忽大忽小的波動(dòng),為此,在電源電壓正半周經(jīng)過零點(diǎn)時(shí),觸發(fā)電路的電容c必須把電全部放掉,在下一個(gè)正半周重新從零開始充電,只有這樣才能確保每次正半周第一個(gè)觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)間相同.10.20 在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，改變電阻R為什么能實(shí)現(xiàn)移相？移相的目的是什么？ 移相控制時(shí)只要改變R ,就可以改變電容電壓uc上升到Up的時(shí)間,亦即改變電容開始放電產(chǎn)生脈沖使晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)刻,從而達(dá)到移向的目的. 10.21 試簡(jiǎn)述有源逆變器的工作原理，逆變得條件和特點(diǎn)是什么?有源逆變器的工作原理在t1時(shí)刻觸發(fā)VS1使之導(dǎo)通,ud=uA,在1-2區(qū)間,udUd.id是增加的,感應(yīng)電勢(shì)eL的極性是左正右負(fù),電感存儲(chǔ)能量,到2點(diǎn)時(shí), udUd此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性為左負(fù)右正,將存儲(chǔ)的能量釋放,ud0,要使電路工作于逆變狀態(tài),必須使Ud 及E的極性與整流狀態(tài)相反,并且要求E=Ud,只有滿足這個(gè)條件才能將直流側(cè)電能反送到交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有源逆變.10.22 試論述單相晶閘管橋式逆變器的基本工作原理，如何實(shí)現(xiàn)電壓控制？逆變器的換流過程是怎樣進(jìn)行的？ 單相晶閘管橋式逆變器,如果VS1導(dǎo)通,UAN=Ud,如果VS3導(dǎo)通時(shí),B點(diǎn)相對(duì)于負(fù)極N電位正,即UBN=Ud.當(dāng)VS1關(guān)斷而VS2導(dǎo)通時(shí),A點(diǎn)電位為負(fù),當(dāng)關(guān)斷VS3而觸發(fā)導(dǎo)通VS4時(shí),B點(diǎn)電位為負(fù),因此周期性得導(dǎo)通和關(guān)斷VS1和VS2就會(huì)產(chǎn)生一系列正脈沖電壓UAN,同樣周期性的導(dǎo)通和關(guān)斷VS3和VS4,會(huì)產(chǎn)生同樣的正脈沖電壓.控制的導(dǎo)通時(shí)間就會(huì)實(shí)現(xiàn)電壓的控制.10.23 晶閘管元件串聯(lián)時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？元件的均流，均壓方法有那幾種？ 晶閘管元件串聯(lián)時(shí)，應(yīng)注意均壓?jiǎn)栴}，元件的均壓?jiǎn)栴}可采取在每個(gè)串聯(lián)工作的元件兩端并聯(lián)點(diǎn)組合電容元件，或才采取用變壓器次級(jí)線圈分組的方法。元件的均流措施有以下三種方法串聯(lián)電阻均流，串電抗均流，變壓器分組均流。10.24 晶閘管元件的過電壓、過電流保護(hù)有哪些方法？ 晶閘管元件的過電壓保護(hù)方法有阻容保護(hù)裝置，可以保護(hù)交流，也可以保護(hù)支流側(cè)。硒堆和壓敏電阻電阻保護(hù)。晶閘管元件的過電流保護(hù)方法有：設(shè)置快速熔斷器，裝設(shè)過流繼電器及快速開關(guān)，整流觸發(fā)脈沖移相保護(hù)。第九章9.1 何謂開循環(huán)控制系統(tǒng)？何謂閉循環(huán)系統(tǒng)？?jī)烧吒饔惺裁磧?yōu)缺點(diǎn)？系統(tǒng)只有控制量(輸出量)的單向控制作用,而不存在被控制量的影響和聯(lián)系,這稱之為開環(huán)控制系統(tǒng).優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能滿足一般的生產(chǎn)需要.缺點(diǎn)是不能滿足高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要.負(fù)反饋控制系統(tǒng)是按偏差控制原理建立的控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是輸入量與輸出量之間既有正向的控制作用,又有反向的反饋控制作用,形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng).缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要.9.2 什么叫調(diào)速范圍、靜差度？它們之間有什么關(guān)系？怎樣才能擴(kuò)大調(diào)速范圍。電動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的調(diào)速范圍,使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下所許可的最高轉(zhuǎn)速何在保證生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速變化率的要求前提下所能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速之比(D).