机电传动控制第四章华中科技大学出版社


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第四章 4.1 什么叫过渡过程?什么叫稳定运行过程?试举例说明之。 当系统中的转矩或负载转矩发生改变时,系统就要由一个稳定的 运转状态变化到另一个稳定运转状态,这个变化过程称为过渡过程. 如龙门刨床的工作台,可逆式轧钢机的启动,制动,反转和调速. 当系统中德福在转矩和拖动转矩相等时,没有动态转矩,系统恒 速运转,这个过程叫稳定运行过程,如不经常启动,制动而长期运行的

4.2 研究过渡过程有什么实际意义?试举例说明之。

为了满足启动,制动,反转和调速的要求,必须研究过渡过程的基 本规律,研究系统各参数对时间的变化规律,如转速,转矩,电流等对

改善产品质量,提高生产率和减轻劳动强度.这就是研究过渡过程的 目的和实际意义.如造纸机要求衡转矩. 4.3 若不考虑电枢电感时, 试将电动机突加电枢电压启动的过渡过程 曲线 Ia=f(t),n=f(t)和 R-C 串联电路突加输入电压充电过程的过

4.4 机电时间常数的物理意义是什么?它有那些表示形式?各种表 示式各说明了哪些关系?

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渡过程曲线 ic=f(t)、uc=f(t)加以比较,并从物理意义上说明它 们的异、同点。

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制系统提供控制原则.设计出完善的启动,制动等自动控制线路,以求

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时间的变化规律,才能正确的选择机电传动装置,为电机传动自动控

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工作机械.

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机电时间常数的物理意义是 ns-n=GD n0dn/375Tstdt τm= GD n0/375Tst 是反映机电传动系统机械惯性的物理量,表达形 式有τm= GD n0/375Tst 和τm=ΔnLGD /375TL 和τm= GD ns/375Td 4.5 直 流 他 励 电 动 机 数 据 如 下 :
2 2 2 2

2

PN=21kW,UN=220V,IN=115A,nN=980r/min,Ra=0.1Ω,系统折算到电 动机轴上的总飞轮转矩 GD =64.7N/m 。 ① 求系统的机电时间常数τm;
2 2

③ 若在上述基础上在将电动机励磁电流减小一半,又变为多少 (设磁路没有饱和)? ① N0=nNUN/(UN-INRa) =1034 r/min

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2 2

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经过计算 Tst=3926 Nm

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系统的机电时间常数τm=0.045

②当电枢电路串接 1Ω的附加电阻时 Δn=(Rad+Ra)TL/KeKtφ Keφ=(UN-INRa)/nN =0.212 τm=ΔnLGD /375TL =(Rad+Ra)GD /375 (Keφ) 9.55

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τm= GD n0/375Tst =64.7*1034/375*3926 =0.04

n.
TN=9.55PN/nN =9.55*21000/980 =205Nm

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② 若电枢电路串接 1Ω的附加电阻,则τm 变为多少?

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=0.438 ③ 若在上述基础上在将电动机励磁电流减小一半,
2

τm= ΔnLGD /375TL =(Rad+Ra)GD /375 (Keφ/4) 9.55 =1.752s 4.6 加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法? 加快机电传动系统的过渡过程一般采用 1 减少系统 GD 2 增加动
2. 2 2

4.7 为什么大惯量电动机反而比小惯量电动机更为人们所采用? 大惯量电动机电枢作的粗短,GD 较大但它的最大转矩约为额定 转矩的 5 到 10 倍,快速性能好,且低速时转矩大,电枢短粗,散热性好

充满系数是电流曲线与衡坐标所包围的面积除以矩形曲线的面 积.

4.9 具有矩形波电流图的过渡过程为什么称为最优过渡过程?它为 什么能加快机电传动系统的过渡过程? 充满系数越接近 1 越好,说明整个动态过程中电流保持在最大值 不变,整个过渡过程终电流越大,加快过渡过程.从而可获得最短 的过程.

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4.8 试说明电流充满系数的概念?

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过载持续时间可以较长.

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态转矩 Td.

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