机电传动控制作业答案实验PPT

1-19 有一台他励直流电动机，PN=1.75kW，UN=110V，IN=20.1A，nN=1450r/min。试计算并绘制：

（1）固有机械特性曲线

（2）50%时的人为机械特性曲线;

（3）电枢回路串接3Ω电阻时的人为机械特性曲线； （4）Φ=80%时的人为机械特性曲线。

解：电动机在额定状态下运行，假设铜耗占能量损失的75%，则电枢回路等效电阻可根据下式估算：

IaRa?0.75（UNIa-PN）对于他励直流电动机，有Ia=IN 故Ra?0.75UNIN?PN110*20?1750?0.75*?0.856? 220.12IN2（1）由电枢回路的电压平衡方程式，得

CeΦN?n0?UN?IaRa110?20.1*0.856??0.064V/(r*min-1)

nN1450UN110??1719r/min Ce?N0.064PN1750?9.55*?11.53Nm nN1450TN?9.55（2）降低电源电压时，有

n02?0.5UN0.5*110??859r/min Ce?N0.064此时△n不变，

nN2?n02-?nN?859?(1719?1450)?590r/min 在图中标出n02，nN2，连线 （3）串入3Ω电阻时，有

nN3

…………… 学年第一学期期末考试试卷 第 1 页 共 3 页

6．可编程序控制器的简称为PLC，有不同的生产厂家，其中日本三菱公司生产的系列产品

适用班级： 函授 自动化、机电班 是（ D ）。

… … … … … … 号）线记 学分…零… 按… 者… 违… ，… 题… 答… 准… 不… 内… 线… 封… 名密封姓， 级… 班… 、… 号… 学… 、… 名… 姓… 写… 要… 不… 外… 级线… 封密班密 （………………………………… 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 一、填空题（每题2分，共计20分） 得分 1．接触器按主触头通过电流的种类可分为 交流接触器 和 直流接触器 。 2．时间继电器的延时方式有两种：一种是 得电延时 ；另一种是： 失电延时 。 3．电气图包括： 电气原理图 、 电器互联图 、 电器布置图 等。 4．电磁式电流继电器线圈串接在电路中，用于反映电路 电流 的大小。 5．可编程序控制器按I/O点数分类，可分为： 小型机 、 中型机 、 大型机 。按结

…………… 学年第一学期期末考试试卷 第 1 页 共 3 页

6．可编程序控制器的简称为PLC，有不同的生产厂家，其中日本三菱公司生产的系列产品

适用班级： 函授 自动化、机电班 是（ D ）。

… … … … … … 号）线记 学分…零… 按… 者… 违… ，… 题… 答… 准… 不… 内… 线… 封… 名密封姓， 级… 班… 、… 号… 学… 、… 名… 姓… 写… 要… 不… 外… 级线… 封密班密 （………………………………… 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 一、填空题（每题2分，共计20分） 得分 1．接触器按主触头通过电流的种类可分为 交流接触器 和 直流接触器 。 2．时间继电器的延时方式有两种：一种是 得电延时 ；另一种是： 失电延时 。 3．电气图包括： 电气原理图 、 电器互联图 、 电器布置图 等。 4．电磁式电流继电器线圈串接在电路中，用于反映电路 电流 的大小。 5．可编程序控制器按I/O点数分类，可分为： 小型机 、 中型机 、 大型机 。按结

《机电传动控制》实验指导书

2014年3月

- 1 -

实验一 他励直流电动机（2节）

一、实验目的

1、 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、 掌握他励直流电动机的接线方法，以及启动、换向、调速和制动的方法。 3、 掌握使用相关仪器仪表测量他励直流电动机的工作特性和机械特性。

二、实验设备及仪器

1、 NMEL系列电机教学实验台的主控制屏（NMCL-II）。

2、 电机导轨及涡流测功机、转矩/转速调节及测量组件（NMEL-13）。 3、 可调直流稳压电源（NMEL-18，含直流电压、电流、毫安表） 4、 直流电压、毫安、安培表（NMEL-0010）。 5、 直流他励电动机（M03）。 6、 波形测试及开关板（NMEL-05）。 7、 可调电阻箱（NMEL-03/4）

三、实验内容及步骤

实验电路图1-1

M ：他励直流电动机（M03）。

U1：可调直流稳压电源（NMEL-18/1），为电枢绕组供电。 Uf：可调直流稳压电源（NMEL-18/2），为励磁绕组供电。 R1：电枢调节电阻（NMEL-03/4）。

- 2 -

＋AR112SRLIaV2M－mA＋RfIf＋U1V1UfUa－－GIsRf：励磁调节电阻（NMEL-03

机电知识

《机电传动控制》

课 程 教 案

江苏科技大学机动学院

机电教研室 朱鹏程 2008年7月

机电知识

《机电传动控制》课程教案 机电传动控制》Machine Electricity Transmission and Control 本科

课程名称 授课专业 教材名称 参 考 书 课程性质 先修课程 课程目的 和任务

机电传动控制 机制

英文名称 层次

授课教师 考核方式

朱鹏程 闭卷考试

《机电传动控制》邓星钟，华中科技大学出版社，2007 年 4 版 1、 《机床电气控制技术》齐占庆 2、 《机电传动控制学习辅导与习题》邓星钟 专业课 教学总时数 40 实验学时 6

《电工基础》《电子技术》和《机械工程控制基础》等 、 机电传动控制课程是培养机械工程类专业学生初步学习和掌握机、电、计算 机等综合控制系统技术，并具有一定设计能力的一门专业技术基础课。机电一 体化人才的培养，是使学生能够适应 21 世纪发展需要，具有基础扎实，知识面 宽、能力强、素质高，具有创新精神和实践能力的“机电复合型”人才。 1、掌握常用电机、电器、晶闸管等及其电路的工作原理、主要特性，了解其应 用和选用的方法； 2、掌握常用的开环、闭环驱动控制系统的基本工作原理和特点、了解其性能及 其

装 班 级 ： 学 号 ： 订 姓 名 ： 线 哈尔滨理工大学

2002－2003 学年 第二学期 考试试题 A卷 考试科目：机电传动控制 考试时间：120分钟 试卷总分100分

题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评卷教师

一．问答题（40%）（每题5分，共8题，计40分）

1． 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?

2． 交流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法和调速特性怎样？ 3． 什么叫步进电动机的环性分配器? 常用的方式有哪两种?

4． 什么是调速？它包含哪两方面的涵意？衡量直流调速系统好坏的性能指标有哪

些？各表示什么意义？

5． 什么叫变频调速? 常用的变频调速方式有哪几种? 6． 伺服系统中常用的测速及测角（位移）器件有哪些? 7． 晶闸管触发电路的基本组成部分有哪些?

8． 一台步进电动机的步矩角为1.5°和3°，这说明什么涵意？

二．画图题（30%）（每题10分，共3题，计

习题与思考题

第二章 机电传动系统的动力学基础

2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩的概念。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0 说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。

2.3 试列出以下几种情况下（见题2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

TM TL TM

TL

N

TM=TL TM< TL

TM-TL>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速

TM TL TM TL

TM>

.

.

word . . 1、如图所示，判断哪组是正确的。

（a ）L M T T > (b) L M T T = (c) L M T T <

A ：图（a ）M T 为正，是拖动转矩，加速状态

B ：图（b ）M T =L T ，匀速状态

C ：图（c ）M T 为正，L T 为负，减速状态

2、关于交流电动机调速方法正确的有：

A ：变频调速；

B ：改变磁通调速；

C ：改变转差率调速；

D ：定子串电阻调速

3、三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会 。 A ：减少； B ：增加； C ：等于零。

4、三相鼠笼异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动转矩 。 A ：相同； B ：大； C ：小。

5、如下图所示，曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问：电动机能否在A 点稳定运行？

A ：能；

B ：不能；

C ：不能确定

6．恒功率型机械特性为负载转矩与

东北大学出版社

第2章 机电传动系统的基础知识

东北大学出版社

习题与思考 2.3 试列出以下几种情况下(见图2.3)系统的运动方程式，并针对各系统说明： (1) T,TL的性质和符号，并带入运动方程。 (2) 运动状态是加速，减速还是匀速？

T

n

TL T

n

TL T

n

TL

T=TL

T<TL

T>TL

T

n

TL

T

n

TL

T

n

TL

T>TL

T<TL

东北大学出版社

T n

TL

符号 T +

性质 拖动转矩 T N m TL N m

TL +运动方程： 状态：匀速 T TL +

制动转矩

GD 2

N m 2

d n r /min d t s

375

0

T=TL TL T n

制动转矩

加速

T>TL

拖动转矩 GD 2 d n r /min N m 2 T N m TL N m 0 运动方程： 375 d t sTL

T n

T -

制动转矩

减速

拖动转矩 GD 2 2 d n N m r /min T N m TL N m 0 375 d t s 运动方程： TL +

T<TL

东北大学出版社

习题与思考 2.6 如图2.3(a)所示，电动机轴上的转动惯量

《机电传动控制》实验指导书

2014年3月

- 1 -

实验一 他励直流电动机（2节）

一、实验目的

1、 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、 掌握他励直流电动机的接线方法，以及启动、换向、调速和制动的方法。 3、 掌握使用相关仪器仪表测量他励直流电动机的工作特性和机械特性。

二、实验设备及仪器

1、 NMEL系列电机教学实验台的主控制屏（NMCL-II）。

2、 电机导轨及涡流测功机、转矩/转速调节及测量组件（NMEL-13）。 3、 可调直流稳压电源（NMEL-18，含直流电压、电流、毫安表） 4、 直流电压、毫安、安培表（NMEL-0010）。 5、 直流他励电动机（M03）。 6、 波形测试及开关板（NMEL-05）。 7、 可调电阻箱（NMEL-03/4）

三、实验内容及步骤

实验电路图1-1

M ：他励直流电动机（M03）。

U1：可调直流稳压电源（NMEL-18/1），为电枢绕组供电。 Uf：可调直流稳压电源（NMEL-18/2），为励磁绕组供电。 R1：电枢调节电阻（NMEL-03/4）。

- 2 -

＋AR112SRLIaV2M－mA＋RfIf＋U1V1UfUa－－GIsRf：励磁调节电阻（NMEL-03