2.2 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。
答：拖动转矩：电动机产生的转矩Tm或负载转矩TL与转速n相同时，就是拖动转矩。 静态转矩：电动机轴上的负载转矩TL，它不随系统加速或减速而变化。
动态转矩：系统加速或减速时，存在一个动态转矩Td，它使系统的运动状态发生变化。 2.7 如图所示，电动机轴上的转动惯量JM＝2.5kg.m2，转速nM＝900r/mim；中间传动轴的转动惯量J1＝2kg.m2，转速n1＝300r/mim；生产机械轴的惯量JL＝16kg.m2，转速nL＝60r/mim。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答： j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=1
J1JL216 JZ?JM?2?2?2.5?2?2?2.8(kg?m)j1jL315
2.8 如图所示，电动机转速nM＝950r/mim，齿轮减速箱的传动比J1＝ J2 ＝4，卷筒直径D＝0.24m，滑轮的减速比J3 ＝2，起重负荷力F＝100N，电动机的飞轮转矩GDM2＝1.05N.m，齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v和折算到电动机轴上的静态转矩TL以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。
nM950答： nL???59.4(r/min)j1j24?4
?DnL??0.24?59.4??0.37(m/s) v?60j360?2
TL=9.55Fv/(η1nM)=9.55×100×0.37/(0.83×950)=0.45N.m Fv222GDZ??GDM?3652 nM 100?0.37222GDZ?(1.1~1.25)?1.05?365??1.16~1.32N?m 95022.11 如图所示，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？ 答：（d）不是稳定运动点，其余都是稳定运行点。 3.6已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=88.5%，Ra=0.2Ω。试求该电机的额定电流和额定转矩。 答： PN7.5?1000PNI???38.52(A)P?IU?N1NN U?220?0.885?NNN
P7.5 TN?9550N?9550??47.75(N?m)n1550N
3.8一台他励直流电动机的铭牌数据为：PN=5.5kW，UN=110V，IN=62A，nN=1000r/min，试绘出它的固有机械特性曲线。 答： ?PN?UN?Ra??0.50~0.75??1??? UINN?IN?
5.5?1000?110?Ra??0.50~0.75??1??0.172~0.258(?)? 110?62?62?
UNnN110?1000 n0?UN?n0??1107~1170(r/min)Ke?NUN?INRa110?62(0.172~0.258)
P5.5 TN?9550N?9550??52.53(N?m)nN1000
3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 Ω，试计算出此电动机的如下特性： ⑴ 固有机械特性
⑵ 电枢附加电阻分别为3 Ω和5 Ω 时的人为机械特性 ⑶ 电枢电压为UN/2时的人为机械特性 ⑷ 磁通Φ＝0.8 ΦN时的人为机械特性 答： ⑴ 220?1500UNUNnNn0??1559(r/min)n0??220?34.4?0.242 Ke?NUN?INRa P6.5TN?9550N?9550??40.5(N?m) nN1500⑵
在（1）中，?n?n0?nN?1559?1500?59(r/min)
RaRaTN2 T??n，所以KK??et2N?nKK?et
?Rad1?Ra?Rad1Ra?Rad1? 当串入Rad1?3?时，?n1?TN??n＝?1＋2???nRRKK?aa??et
3?? ?n??1＋??59?790(r/min)1?0.242?
n?n??n?1559?790?769(r/min)101
?Rad2? 当串入Rad2?5?时，?n2???1＋R???na??
5???n2??1＋(r/min)??59?1278
?0.242?
(r/min) n2?n0??n2?1559?1278?281 ⑶ UNn01559U当U?U/2时，n????＝779.5(r/min)N01 Ke?2Ke?22 n1?n01??n?779.5?59?720.5(r/min) ⑷ UNn01559U当??0.8?时，n?????1949(r/min)N01 Ke?0.8Ke?N0.80.8 RaRa159?n?T?T＝?n??92.2(r/min)1N 2N2222KeKt?0.8KeKt?N0.80.8
n1?n01??n1?1949?92.2?1856.8(r/min)
3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2kW，UN=Uf=110V，nN=1500r/min，ηN=0.8，Ra=0.4Ω，Rf=82.7 Ω。试求： ① 额定电枢电流IaN；②额定励磁电流IfN；③励磁功率Pf；④额定转矩TN；⑤ 额定电流时的反电势；⑥ 直接启动时的启动电流；⑦ 如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩又为多少？ 答： PNPN2.2?1000(1)、因为IU?，所以I???25(A)aNNaN ?NUN?N110?0.8 Uf110(2)、I???1.33(A)(3)、Pf?IfN.3(A)fN Uf?1.33?110?146Rf82.7 PN2.2(4)、T?9550?9550??14(N?m)N
nN1500
UN110 (5)、E?U?IR?110?25?0.4?100(V)(6)、I???275(A)stNaNaR0.4a
UNUN110(7)、要使I??2I，则R??Ra??0.4?1.8(A)staNst
Ra＋RstIst2?25
E
Tst?Kt?NIst?9.55Ke?N2IaN?19.1IaNnN
Tst?19.1?100?25?31.83(N?m)15005.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？
答：原来运行在a点，当电压减小时，运行在b点， 因为n不变，s不变，所以cos φ2不变 因为U≈E1=4.44Kf1N1Φ ，所以当
U ↓ → Φ ↓ →I2 ↓ 时，根据T=KmΦI2cosφ2
知：T ↓，此后： →n ↓ →s ↑ →I2 ↑ →T ↑直到c点。
c点和a点比，因为U ↓ → Φ ↓，而且
s ↑ → cosφ2 ↓,根据T=KmΦI2cosφ2＝TL＝常数， 知：I2 ↑
6.15在装有电器控制的机床上，电动机由于过载而自动停车后，若立即按钮则不能开车，这
可能是什么原因？
答：有可能熔短器烧毁,使电路断电.或者是热继电器的感应部分还未降温,热继电器的触点
还处于断开状态.
6.16要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启
动后3M才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。
SB1SB1KMSB22KMSB33KM2KM3KM1KM2KM1KM 6.23平面磨床中的电磁吸盘能否采用交流的？为什么？
平面磨床中的电磁吸盘不能采用交流的,因为交流电是成正旋波变化的,某一时刻电流会为零,.此时工件受力会甩出,造成事故.
6.24起重机上的电动机为什么不采用熔断器和热继电器作保护？
因为如果使用熔断器和热继电器作保护,当它们作用的时候,电动机断电的时候,电动
机没有转矩,重物由于重力会迅速下降,就会造成事故.
6.25试设计一条自动运输线，有两台电动机， 1M拖动运输机，2M拖动写料及。要求：
①1M先启动后，才允许2M启动；
②2M先停止，经一段时间后1M蔡自动停止，且2M可以单独停止； ③两台电动机均有短路、长期过载保护。
FUFU1SB1KT1KM3SB1KM1KM2KM2SB1KM1KTFRFR3SB4SB2KM1KM2KM1M2M 6.27 试设计1M和2M两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：
① 1M启动后，2M立即自动启动；
② 1M停止后，延时一段时间，2M才自动停止； ③ 2M能点动调整工作；
④ 两台电动机均有短路，长期过载保护。
FU1KMFU2KM1SB2SB1KMFRFR1KM1KT2KTFU1M2M3SB2KT4SB1KT2KM
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