自動控制元件離線作業(yè)答案

1、浙江大學遠程教育學院自動控制元件課程作業(yè)第一章直流伺服 電動 機1- 1 直流伺服 電動 機的電磁轉矩和控制 電流由什么決定？答：電磁轉矩Tem=Cma由每極磁通量和 繞組電流大小決定?？刂?電 流由 負載轉矩大小決定。1-2當直流伺服 電動機的負載轉矩恒定不變時，控制電壓升高將使 穩(wěn)態(tài)的電磁轉矩、控制電流、轉 速發(fā)生怎樣的變化？為什么？ 答： （1）控制電流由 負載轉 矩大小決定，不變。2）電磁轉矩Tem二Cmb可見電磁轉矩也不變。3）Ua-UaO二Ea=C n ,可見轉速變大。1-3已知一臺直流 電動機，其電樞額定電壓Ua=11OV,額定運行時電樞電流la=0.4A，轉速n=3600rpm

2、,它的電樞電阻Ra=50歐姆，負載阻轉矩To=15mN.m。試問該電動機額定負載轉矩是多少？解:Ea=Ua-IaRa=110-0.4*50=90VEa二Ce nCe=O.1O5Cm得：90=0.105Cm *3600貝S Cn=0.238T2+T0=Tem= Cn la代入得： T2=0.238*0.4-15*10-3=80mN.m1-6當直流伺服電動機電樞電壓、勵磁電壓 不變時，如將負載轉矩 減少，試問此時電動機的電樞電流、電磁轉矩、轉 速將怎樣變化？ 并說明由原來的狀 態(tài)到新的 穩(wěn)態(tài)的物理 過程。解：Ea二Ua-laRa二CeOnTem=T2+T0=Cd la電樞電流由 負載轉矩決定?？傻?/p>

3、： 電 樞 電流減小、電 磁轉矩減小、轉速增大。三三三 直流 測速發(fā)電機2- 4某直流測速發(fā)電機，其電樞電壓U=50V,負載電阻Rl=3000Q,電樞電阻Ra=18(K ,轉速n=3000rpm,求該轉速下的空載輸出電壓 Uo 和輸出電流 la。解:U0=Ea/ 1+Ra/Rf)=47.17V la=U(/Rl=47.17/3(=(.(15A三三三 步進電動 機3- 8某五相反應式步進電動機轉子有 48個齒，試分析其有哪幾種運 行方式及對應的步距角，并畫出它們的矩角特性曲 線族。解：步矩角：2n/8*5)=n /120五相單5拍 五相雙 5拍 五相三拍 五相四拍3- 10四相反應式步進電動機，

4、轉子有50個齒，試計算各種運行方式的步距角。并畫出其單、雙拍制的矩角特性曲線族。若單相通電時的最大靜態(tài)轉矩為0.1N m,試計算各種運行方式的起 動轉矩；并 判斷轉子上負載為0.08Nm時哪種運行方式可使步 進電動機正常 運行。解：步矩角：2n/0*4 ) = n /100運行方式：四相單拍、四相雙拍、單 雙八拍單拍制時：T仁-TjmaxSin ?e)T2=-TjmaxSin ? e- n /2T3=-TjmaxSin ? e- n)T4=-TjmaxSin ? e-3 n /2雙拍制時：Tab二-V2幣axSin ? e-n /4Tab =-V2jmaxSin ? e-3 n /4Tab =

5、-V2jmaxSin ? e-5 n /4Tab =-V2jmaxSin ? e-7 n /4三三三旋轉變壓器4- 6用正余弦旋轉變壓器可以構成直角坐 標系旋轉B角的變換，接 線如圖題圖4-1,4-2所示 見書P119)。試分析其工作原理。解：Uc=Uxcos0 +Uysin 0Us二Uxsin 0 +Uycos 04- 8有一只旋變發(fā)送機XF和一只旋變變壓器XB定子繞組對應聯 接作控制式運行，如題圖4-3所示見書P119）,已知圖中的01 = 1 5， 02= 1 0，試求：三1三 旋變變壓器轉子的輸出繞組的協調位置 XT；三2三 失調角 r。答圖（1）02=01（2）r=-5 ；負號表示逆

6、 時針三三三 自整角機5- 4三臺自整角機如題圖5-1所示 見書P147）接戔。中間一臺為力 矩式差動接收機，左右兩臺為力矩式發(fā)送機，試問圖當左右邊兩臺發(fā) 送機分別轉過 02、01 角度時，中間的接收機將 轉過的角度 0與 02 和 01 之間 是什么關系？答圖0=02-01，若02-01 大于 0，順時針轉；若02- 01小于 0，逆時針轉； 若02-01 等于 0，不轉。5- 6某力矩式自整角機接 線如題圖 5-3所示（見書 P148）三1 三 畫出接收機 轉子所受的 轉矩方向圖三2三 畫出接收機的 協調 位置；三3三 求失調角。答圖（1）逆時針方向（2）逆時針方向轉過 20度（3）逆時針

7、-20度5-7對于題圖5-4所示見書P148）自整角測量線路，CX為自整角 發(fā)送機，CT為自整角變壓器，它們的轉子的轉角分別為01和02。 畫出三相繞組合成磁場軸線的位置，并寫出輸出電勢的有效值 Eo 和轉角 01、02的關系式。解：Eo=4.44?M *sin (01- 02)?為激磁電源交變頻率;W為自整角變壓器輸出繞組有效匝數；為自整角變壓器的主磁通；三三三 交流伺服 電動機6- 8 交流伺服 電動機的控制方法有幾種？幅 值控制轉速變化的物理 過程如何？答：控制方法：幅值控制、相位控制、幅相控制幅相控制就是將勵磁 繞組加上恒定的額定勵磁電壓Ujc,并保 持勵磁電壓和控制電壓的相位差 90不變，改變控制電壓不變的大 小，以實現對伺服電動機轉速的控制。6- 13什么是自 轉現象？為了消除自 轉現象，交流伺服電動機在單相 供電時應具有怎 樣的機械特性？ 答：控制信號消失后，電動機仍以某個轉速穩(wěn)定