发布时间 : 星期六 文章机电传动控制课后习题答案更新完毕开始阅读377dbacc05087632311212c9
10=1000/ nmin nmin=100 r/min D =nmaxS2/ΔnN(1-S2) 10=1000S2/100(1- S2)
S2=0.5 该系统的静差度是0.5 11.13
X2010A型龙门铣床进给拖动系统的移相触发器有哪几个部分组成？试说明各个部
分的作用和工作原理。
X2010A型龙门铣床进给拖动系统的移相触发器是矩齿波形成器,移相控制,脉冲形成三个环节组成. 矩齿波形成器的作用是为了扩大移相范围,U2滞后U160度,增加灵活和增加线性度, U1超前晶闸管阳极电压uc30度.移相控制环节的主要作用是利用u1c与控制电压Uco相比较,去控制晶体管1VT的通断而实现得.脉冲输出环节主要由晶闸管4VT和脉冲变压器T组成.当u1c刚大于控制电压Uco1时,二极管7V和电阻9R充电,4VT导通,在2C充电为饱合和或脉冲变压器铁心未饱和前,T负边绕阻感应出平顶脉冲电压.在2C充电完毕, T负边绕阻感应平顶脉冲电压消失 11.14
积分调节器在调速系统中为什么能消除静态系统的静态偏差？在系统稳定运行时，
积分调节器输入偏差电压△U=0，其输出电压决定于什么？为什么？
因为在积分调节器系统中插入了PI调节器是一个典型的无差元件,它在系统出现偏差时动作以消除偏差.当偏差为零时停止动作.可控整流电压Ud等于原晶态时的数值Ud1加上调节过程进行后的增量(ΔUd1+ ΔUd2),在调节过程结束时,可控整流电压Ud稳定在一个大于Ud1的新的数值Ud2上.增加的那一部分电压正好补偿由于负载增加引起的那部分主回路压降. 11.15
在无静差调速系统中，为什么要引入PI调节器？
因为无差系统必须插入无差元件,它在系统出现偏差时动作以消除偏差.当偏差为零时停止工作. PI调节器是一个典型的无差元件.所以要引入. 11.16
无静差调速系统的稳定精度是否受给定电源和测速发电机精度的影响？为什么？
无静差调速系统的稳定精度受给定电源和测速发电机精度的影响,因为给定电源的信号要与
速度反馈信号比较,速度调节信号要经过测速发电机转化为电压信号. 11.17
由PI调节器组成的单闭环无静差调速系统的调速性能以相当理想，为什么有的场
合还要采用转速、电流双闭环调速系统呢？
因为采用PI调节器组成速度调节器ASR的但闭环节调速范围,既能得到无静差调节,又能获得较快的动态相应,速度调节系统基本满足要求.但在生产机械经常处于正反转工作状态,为
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了提高生产率,要求尽量缩短启动,制动和反转过渡过程的时间,当然可用加大过渡中的电流即加大动态转矩来时间,但电流不能超过晶闸管和电动机的许可值,为了解决这个矛盾可以采用电流截止负反馈,这样就要求由一个电流调节器. 11.18
双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差（给定与反馈之差）是多少？
它们的输出电压是多少？为什么？
来自速度给定电位器的信号Ugn与速度反馈信号Ufn比较后,偏差ΔUn=Ugn-Ufn,送到速度调节器ASR的输入端,速度调节器的输入Ugi与速度反馈信号Ufi比较后,偏差为ΔUi=Ugi-Ufi,送到电流调节器ACR的输入端,电流调节器的输入Uk送到触发器,以控制可控整流器,整流器为电动机提供直流电压Ud. 11.19
在双闭环调速系统中转速调节器的作用是什么？它的输出限副值按什么来整定？
电流调节器的作用是什么？它的限副值按什么来整定？
转速调节器的作用是产生电压负反馈(速度反馈信号Ufn),与给定电位器的信号Ugn.相比较. 它的输出限副值按电压整定,电流调节器的作用是把速度调节器的输出作为电流调节器ACR的给定信号,与电流反馈信号Ufi比较.它的限副值按电流整定. 11.20
欲改变双闭环调速系统的转速，可调节什么参数？改变转速反馈系数γ行不行？为
改变最大允许电流（堵转电流），则应调节什么参数？
欲改变双闭环调速系统的转速，可调节电压参数和电流参数,改变转速反馈系数γ行,未改变最大许可电流,则应调节Ufi . 11.21
直流电动机的调速系统可以采取哪些办法组成可逆系统。
直流电动机的调速系统可以采取1;利用接触器进行切换的可逆线路,2利用晶闸管切换的可逆线路3采用两套晶闸管变流器的可逆线路. 11.22
试论述三相半波反并联可逆线路逻辑控制无环流工作的基本工作原理。
电动机要正转时,应控制供养机组的α1角由90度逐渐减小,与此同时封锁供养机组的触发脉冲.共阴极组输出直流电压Udα1由零逐渐增加,电动机启动并正转加速.若欲使电动机制动应利用逻辑电路封锁共阴极组触发脉冲使之停止给电动机供电,电动机由于惯性转速瞬间降不下来,其反电动势的极性为上正下负,开放共阳极阻使之投入工作,控制共阳极组的α2角由180度逐渐减小,共阳极组输出直流电压平均值Udβ2的极性为上正下负,且使Udβ2<=E,以产生足够的制动电流,使电动机转速很快制动到零,当电动机转速制动为零时,若使共阳极组电路的α2角在0-90度范围变化,则输出电压Udβ2逐渐增加,即行为上负下正,电动机启动并反转加速,电动机工作在反转电动状态.
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11.23 试简述直流脉宽调速系统的基本工作原理和主要特点。
基本工作原理：三相交流电源经整流滤波变成电压恒定的直流电压，VT1~VT4为四只大功率晶体三极管，工作在开关状态，其中，处于对角线上的一对三极管的基极，因接受同一控制信号而同时导通或截止。若VT1和VT4导通，则电动机电枢上加正向电压；若VT2和VT3导通，则电动机电枢上加反向电压。 主要特点：（1）主电路所需的功率元件少。（2）控制电路简单。（3）晶体管脉宽调制（PWM）放大器的开关频率一般为1KHZ~3KHZ，有的甚至可达5KHZ。它的动态响应速度和稳速精度等性能指标比较好。晶体管脉宽调制放大器的开关频率高，电动机电枢电流容易连续，且脉动分量小。因而，电枢电流脉动分量对电动机转速的影响以及由它引起的电动机的附加损耗都小。（4）晶体管脉宽调制放大器的电压放大系数不随输出电压的改变而变化，而晶闸管整流器的电压放大系数在输出电压低时变小。 11.24
双极性双极式脉宽调节放大器是怎样工作的？
双极性双极式脉宽调制放大器中四只晶体管分为两组，VT1和VT4为一组，VT2和VT3为另一组。同一组中的两只三极管同时导通，同时关断，且两组三极管之间可以是交替地导通和关断。
11．25 电动机停止不动，但电枢电压U的瞬时值不等于零，而是正、负脉冲电压的宽度相等，即电枢电路中流过一个交变的电流ia。这个电流一方面增大了电动机的空载损耗，但另一方面它使电动机发生高频率微动，可以减小静摩擦，起着动力润滑的作用。 11.25
在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压，电枢电路
中是否还有电流？为什么？
电动机停止不动，但电枢电压U的瞬时值不等于零，而是正、负脉冲电压的宽度相等，即电枢电路中流过一个交变的电流ia。这个电流一方面增大了电动机的空载损耗，但另一方面它使电动机发生高频率微动，可以减小静摩擦，起着动力润滑的作用。 11.26
试论述脉宽调速系统中控制电路各部分的作用和工作原理。
控制电路由（1）速度调节器ASR和电流调节器ACR （2）三角波发生器 由运算放大器N1和N2组成，N1在开环状态下工作，它的输出电压不是正饱和值就是负饱和值，电阻R3和稳压管VZ组成一个限幅电路，限制N1输出电压的幅值。N2为一个积分器，当输入电压U1为正时，其输出电压U2向负方向变化；当输入电压U1为负时，其输出电压U2向正方向变化。当输入电压U1正负交替变化时，它的输出电压U2就变成了一个三角波。（3）电压-脉冲变换器 当运算放大器N工作在开环状态。当它的输入电压极性改变时，其输出电压总是在正饱和值和负饱和值之间变化，这样，它就可以实现把连续的控制电压UK转换成脉冲电压，再经限幅器（由电阻R4和二极管V组成）削去脉冲电压的负半波，在BU的输出端形成一串正脉冲电压U4。（4）脉冲分配器及功率放大 脉冲分配器其作用是把BU产生的矩形脉冲电压U4（经光电隔离器和功率放大器）分配到主电路被控三极管的基极。当U4为高电平时，门1输出低电平，一方面它使门5的输出UC1，
4为高电平，V1截止，光电管
B1也截止，则UR1=0，经功率放大电路，其输出Ub1,4为低电
平，使三极管VT1、VT4 截止；另一方面门2输出高电平，其后使门6的输出UC2，3为低电平，V2导通发光，使光电管B2导通，则UR2为高电平，经功率放大后，其输出Ub2，3为高电平，使三极管VT2、VT3可以导通。反之，当U4为高电平时，UC2，3为高电平，B2截止，
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Ub2，3为低电平，使VT2、VT3截止；而UC1，4 为低电平，B1导通，Ub1，4为高电平，使VT1、VT4可以导通。随着电压U4的周期性变化，电压Ub1，4与Ub2，3正、负交替变化，从而控制三极管VT1、VT4与VT2、VT3的交替导通与截止。 功率放大电路的作用是把控制信号放大，使能驱动大功率晶体三极管。（5）其他控制电路 过流失速保护环节。当电枢电流过大和电动机失速时，该环节输出低电压，封锁门5和门6，其输出UC1，4和UC2，3均为高电平，使Ub1，4和Ub2，3均为低电平，从而关断三极管VT1~VT4，致使电动机停转。 *11.27 微型计算机控制的直流传动系统有哪些主要特点？
微型机算计机控制的直流传动系统 这种系统的控制规律主要由软件实现，只需配备少量的接口电路就能形成一个完整的控制系统；其硬件结构简单，可以通过容易更改的软件来实现不同的控制规律或不同的性能要求。此外单片微机除了能实现系统的控制外，还具有系统的保护、诊断和自检等功能。
第十二章
12.1 试述电磁转差离合器的工作原理，其工作原理与鼠笼式异步电动机的工作原理有何异
同？为什么？
答:电磁转差离合器的工作原理是基于电磁感应原理通过改变励磁电流进行工作.它
由主动和从动两个基本部分组成。
鼠笼式异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流相互作用,两者都是基于电磁感应原理.
12.2 试说明JZT1型转差离合器调速系统的调速过程。
答:JZT型采用速度负反馈使电动机在负载增加导致转速降低以后控制系统自动使励磁
电流增加,从而使转速上升达到稳定转速的目的。 12.3 三相调压电路如题12.3图所示，试画出α=1200试负载电流波形。
12.4 为什么说调压调速方法不太适合于长期工作在低速的工作机械？
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