机电传动控制第二版课后答案

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

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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

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习题与思考 2.6 如图2.3(a)所示，电动机轴上的转动惯量

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。 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> TL

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。 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> TL

10.1晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它所承受的电压决定于什么？ 晶闸管的导通条件是:(1) 晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压。（2）晶闸管的阳极和控

制极通时加正相电压市晶闸管才能导通.

导通后流过晶闸管的电流决定于(电压不变时)限流电阻(使用时由负载)决定.

晶闸管由导通转变为阻断的条件是当减少阳极电压或增加负载电阻时,阳极电流随之减

少,当阳极电流小于维持电流时,晶闸管便从导通状态转化维阻断状态. 阻断后它所承受的电压决定于阳极和阴极的反向转折电压. 10.2晶闸管能否和晶体管一样构成放大器？为什么？

晶闸管不能和晶体管一样构成放大器,因为晶闸管只是控制导通的元件,晶闸管的放大效应是在中间的PN节上.整个晶闸管不会有放大作用.

10.3试画出题10.3图中负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。

U2tUgtUdtUst 10.4 如题4 如题10.4图所示，试问：

① 在开关S闭合前灯泡亮不亮？为什么？ ② 在开关S闭合后灯泡亮不亮？为什么？ ③ 再把开关S断开后灯泡亮不亮？为什么？

① 在开关S闭合前灯泡不亮,因为晶闸管没有导通

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。

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说明系统处于匀速 TM-TL<0 说明系统处于减速 -TM-（-TL）=-

-TM-（-TL）=-

TM TL TM

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。

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

…………… 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

课后习题答案

第一章

第二章

2.1答：运动方程式：TM?TL?Jd?dt

TM?TL?Td2.2

Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速

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。 2.3

答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速

2.4答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。

由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。

由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5答：忽略磨擦损失的情况下，传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的，即P1＝P2而P1＝T1ω1，P2＝T2ω2所以T1ω1＝T2ω2，当ω1＞ω2时， T1＜T2

2.6答：因为低速轴的转矩大，所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大，质量也大，所以GD2大，而高速轴正好相反。 2.7答： j1=ωM/ω1= nM/n1

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>