機(jī)電體化原理應(yīng)掌握重要知識(shí)點(diǎn)(簡答)B

1、機(jī)電一體化原理應(yīng)掌握的重要知識(shí)點(diǎn)（簡答）第二章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)1機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的基本要求（1）精度高、剛度高、無間隙（或盡可能?。?）響應(yīng)快、摩擦小、慣量小、諧振頻率咼（咼接觸剛度，可避免共振）（3）穩(wěn)定性好、可靠性高、阻尼合適、體積小、重量輕、壽命長等機(jī)械系統(tǒng)的組成包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)消除側(cè)隙的方法有偏心軸套調(diào)整法、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和加預(yù)緊力的方法有墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式、齒差調(diào)隙式滾珠絲杠副的支承方式有一端固定、一端自由；一端固定、一端游動(dòng)；兩端固定三種滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)計(jì)算（會(huì)用公式、圖表）諧波齒輪減速器由剛輪、柔輪和波發(fā)生器構(gòu)成

2、諧波齒輪減速器傳動(dòng)比的計(jì)算工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械夾持器可分為圓弧開合型、圓弧平行開合型、直線平行開合型三種滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算（會(huì)用公式、圖表）第三章直流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速、啟動(dòng)、制動(dòng)性能好，控制器（如降壓調(diào)速）簡單，短時(shí)過載能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，換向器與電刷處有火花放電腐蝕，需定期維護(hù)（無刷直流電動(dòng)機(jī)不必）。直流電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電磁感應(yīng)公式：電磁轉(zhuǎn)矩T=Kla、電樞感應(yīng)電動(dòng)勢E=Kn直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由兩個(gè)直流電源供電，調(diào)速性能最好；直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，由一個(gè)直流電源供電。機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩間的關(guān)

3、系已知直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性公式，會(huì)推導(dǎo)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性指電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩T間的關(guān)系電磁轉(zhuǎn)矩T=KtOI.電樞感應(yīng)電動(dòng)勢E=Kn電樞回路U=E+ltlRtl=KeKcKta-降壓使下降，而An及斜率不變，向下平蔣降低電樞電壓u（降壓調(diào)速）特點(diǎn)：機(jī)械特性硬.效率離*無級(jí)調(diào)速*適合準(zhǔn)確自動(dòng)控速，可用于電機(jī)啟9，結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述串電阻調(diào)速的原理、特點(diǎn)人為機(jī)械特性與調(diào)速特性最重要）根振7-嵌嚴(yán)nn電阻增大電樞回路串聯(lián)電阻R串電阻調(diào)速）電樞總電阻為Ra+R,使廛n增大特點(diǎn)：簡單，機(jī)械特性變軟，效率低，有級(jí)調(diào)速。結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述弱磁調(diào)速的原理、特點(diǎn)

4、人為機(jī)械特性與調(diào)速特性（最重要）：n1_TnAnKeKtO3減弱鐵通（弱磁調(diào)速）減小使恥增大.而&I1增大劇烈得多磁場減弱人不變，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)龜下降特點(diǎn)；機(jī)械特性變軟，拖動(dòng)能力下降，無級(jí)調(diào)速，用于輕載時(shí)高速n）運(yùn)行，如機(jī)床刀架快進(jìn)。大直流電動(dòng)機(jī)為什么不允許在額定電壓下直接啟動(dòng)？33直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性大頁流電動(dòng)機(jī)不允許在額定電壓冬下直接啟動(dòng)（起動(dòng)）1.啟動(dòng)問題；C_F,jR（1）啟動(dòng)電流太大U-E+IaRa啟動(dòng)時(shí)小=0tE=KjDn=0=(1020)In,Un-E航Ra匚衣大會(huì)使換向器產(chǎn)生嚴(yán)重的火花，燒壞換向器；破壞電網(wǎng)工柞匚（2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩太大T=KtIa啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為（ioo）rA機(jī)械沖擊太大

5、，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞一般人限制在（1習(xí)人O直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方法有電樞串電阻啟動(dòng)、降壓啟動(dòng)結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述反饋制動(dòng)的原理、特點(diǎn)3.4直涼他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性反饋制動(dòng)（不停）當(dāng)電機(jī)時(shí)円使電樞電流冇向變反*電做轉(zhuǎn)矩方向也變反卩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。常見于電車下坡降壓降速等.U-E將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能回詵電網(wǎng)，又稱再生制動(dòng)、發(fā)電制動(dòng).特點(diǎn)：制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大.速度穩(wěn)定性好效率高，節(jié)能*結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述電源反接制動(dòng)的原理、特點(diǎn)二.反接制動(dòng)r電源反接制動(dòng)此時(shí)電樞電流由T=UE專為I=UE電樞電流方向變反電磁轉(zhuǎn)矩方向也變反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為避免電樞電流過大F需串足夠大電阻15,結(jié)合直流他勵(lì)

6、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述倒拉制動(dòng)的原理、特點(diǎn)15,結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述倒拉制動(dòng)的原理、特點(diǎn)2.倒拉反接制動(dòng)（不停用于電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載.實(shí)現(xiàn)勻速下放垂物。2.倒拉反接制動(dòng)（不停用于電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載.實(shí)現(xiàn)勻速下放垂物。在電樞串入較大的電阻，使（n=Q時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩T小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩T-這樣在位能負(fù)載轅矩T】的作用下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)5為負(fù)，下放童物），一宜到D點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行特點(diǎn)*串入不同的電阻可靈活調(diào)整反轉(zhuǎn)速度，效率低，速度穩(wěn)定性較差.16,結(jié)合直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述能耗制動(dòng)的原理、特點(diǎn)三.能耗制動(dòng)簡單方便.效率低（2】低速時(shí)制動(dòng)效果較差簡單方便.效率低（2】低速時(shí)制動(dòng)效果較差1

7、7,計(jì)算題第四章交流電動(dòng)機(jī)工作原理及特性1交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，不需維護(hù)。缺點(diǎn)：調(diào)速、啟動(dòng)、制動(dòng)性能差，若要性能好則控制器（如變頻調(diào)速、矢量調(diào)速）復(fù)雜。交流異步電動(dòng)機(jī)分為三相電動(dòng)機(jī)與單相電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子分為鼠籠式與線繞式60fi三相交流異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速公式,n。p2（轉(zhuǎn)/分）其中p為磁極對(duì)數(shù)，f為交流電頻率5，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相定子繞組通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢與感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，因磁場轉(zhuǎn)速nO需比轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n快才能正常切割磁力線，故稱為異步電動(dòng)機(jī)，又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。6，轉(zhuǎn)差率公式磁場

8、轉(zhuǎn)速nO（又稱同步轉(zhuǎn)速）和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差與nO的比值稱為轉(zhuǎn)差率S。異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)n=0，S=1;n=nO時(shí)，S=0;額定工況下一般S=1.56%n-nS=x100%no例I：一臺(tái)三相異少也功機(jī).耳額崔餐連二叮呂r/*ninr電源胸I率Hk.垃求電動(dòng)機(jī)的權(quán)對(duì)敕和額定負(fù)載下的愷皋率解=根期尋步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)逮與廈轉(zhuǎn)晞場同歩轉(zhuǎn)速的關(guān)系和知=ji.q=1IKkOr/rnln*即P=飆定轉(zhuǎn)羞率為T二K”I2cos2P61圖4.21T二K”I2cos2P61圖4.217，轉(zhuǎn)子電流頻率f2Sf1電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子電流、功率因數(shù)同轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)速）間的關(guān)系,I2-“工隨S變化|lt|線結(jié)合三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲

9、線簡述降壓調(diào)速的原理、特點(diǎn)二改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速1.降壓調(diào)速sr2li2T=Kr!+（sx20）2由機(jī)械特性公式可知減小U會(huì)使T大大下降特點(diǎn)匕機(jī)械特性變軟，拯動(dòng)能力大大下降”無級(jí)調(diào)速.低速時(shí)效率低,結(jié)合三相交流異步電動(dòng)機(jī)（線繞式）的機(jī)械特性曲線簡述轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速的原理、艮轉(zhuǎn)子電路串電阻讖速線繞武電機(jī)）特點(diǎn)；簡單，機(jī)械特性變軟，有級(jí)涮速，效率低,啟動(dòng)性能犬大提高。特點(diǎn)結(jié)合三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述變頻調(diào)速（額定頻率以下）的原理、特點(diǎn)三變頻調(diào)速1在額定頻率以下變頻由E=444f”血昭U可知為保持磁通額定，需使+L不變，即袞流電壓隨頻率成比例下降“機(jī)械特性舶線如下（卩并圖4MO不好耳減小磁場

10、轉(zhuǎn)速下降，丁耐工基本不變口增大如特點(diǎn)：機(jī)械特性硬.效率髙.屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，啟動(dòng)性能大大提高適合準(zhǔn)確自動(dòng)控速。負(fù)載常分為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載、風(fēng)機(jī)類負(fù)載，電動(dòng)機(jī)多工作在恒轉(zhuǎn)矩方式（額定轉(zhuǎn)矩）為什么說異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能差？異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能差：一般啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=0.81.5TN，而啟動(dòng)電流lst=57IN結(jié)合三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述反饋制動(dòng)的原理、特點(diǎn)乩5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性反饋制動(dòng)當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)tlAfl時(shí).自動(dòng)進(jìn)入反饋制動(dòng)狀態(tài)結(jié)合三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線簡述能耗制動(dòng)的原理、特點(diǎn)三.能耗制動(dòng)斷開三相電源，向定子繞組通入直流電，形成固定16，同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有異步啟動(dòng)、

11、利用變頻調(diào)速裝置低頻啟動(dòng)17，計(jì)算題第五章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)1，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：用于位置與速度控制最簡單，且沒有累積誤差。缺點(diǎn)：功率?。ㄈ鐜装偻咭韵拢欧炔缓芨?。2，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常分為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)對(duì)于三相步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)A相定子齒與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊時(shí)，B相定子齒與轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向錯(cuò)開1/3轉(zhuǎn)子齒距角，對(duì)于五相步進(jìn)電機(jī)則錯(cuò)開1/5轉(zhuǎn)子齒距角通電相序ABCAAABBBCCCAA等一個(gè)通電循環(huán)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1個(gè)齒4，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算5，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)框圖：步進(jìn)脈沖通電相序環(huán)形分配器：用于將步進(jìn)脈沖轉(zhuǎn)換成通電相序步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)5.3功率放大電路（P325）

12、仁步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)各相定子繞組工作在辱沖供號(hào)方式下理想繞組電流L各相繞組有較大電感，阻礙電流變化故步進(jìn)電機(jī)高速（高頻性能差，需改進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路，使繞組電流盡可能上升快、下降快,如斬波恒流驅(qū)動(dòng)。根據(jù)高低壓驅(qū)動(dòng)電路圖簡述其工作原理、特點(diǎn)，會(huì)畫續(xù)流電路3.高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路先用高壓給繞組供電,V?將低壓隔離*電流上升極大加快（如幾十倍），短時(shí)后關(guān)VT/氐壓給繞組供電得正常電流。特點(diǎn)：電流上升速度大大提高，啟動(dòng)力矩大，高頻（高速）性能大大提髙，效率咼。續(xù)流電路如下:對(duì)+8DV充電*節(jié)能高效,電流下降很快根據(jù)斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路圖簡述其工作原理、特點(diǎn)，會(huì)畫續(xù)流電路4.斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路尺D浪費(fèi)能議.應(yīng)去薜整闿

13、捽制門低莊前置放夫輸入nrl恒流斬波胺動(dòng)電路原理圉通過采樣電阻甩測繞組電流I,巨人蘇則關(guān)高壓管VT1,低壓給繞組供電，電流下降；兇冊巾則開VT1,高壓給繞組供電，電流上升，使電流基本恒定。續(xù)流電路同高低壓切換梨驅(qū)動(dòng)電路特點(diǎn)匸電流上升速度大大捉局，啟動(dòng)力矩大咼頻高速）性能大大提商，效率高*頻時(shí)減小電流以免振動(dòng)厲害。5.調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電踣CP326,可靈活控制繞組電流，低效果沒斬波恒流好）常用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路有單電壓限流型驅(qū)動(dòng)電路、高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路、斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路等第六章可編程控制器可編程控制器采用循環(huán)掃描的方式工作可編程控制器輸入/輸出接口電路中常用光電耦合器隔離強(qiáng)電對(duì)弱電的干擾3，F(xiàn)X2N等效繼電