课后习题答案(项目5)

思考与练习1．选择题5.1对于单相异步电动机，下列说法正确的是（ACD）。A、在定、转子气隙中产生脉动磁场；B、有启动能力；C、启动后，能自行加速到稳定运行状态；D、定子绕组为单相绕组。5.2空心杯交流伺服电动机，当只给励磁绕组通入励磁电流时，产生的磁场为（A）。A、脉动磁场B、旋转磁场C、恒定磁场D、不产生磁场5.3伺服电动机输入的是（A）。A、电压信号B、速度信号C、脉冲信号D、电阻信号5.4直流伺服电动机在自动控制系统中用作(C)。A、放大元件B、测量元件C、执行元件D、控制元件5.5根据反应式步进电动机的工作原理，它应属于(C)。A、直流电动机B、笼型异步电动机C、同步电动机D、直线电动机2.判断题5.6交流伺服电动机转速不但与励磁电压、控制电压的幅值有关，而且与励磁电压、控制电压的相位差有关。（√）5.7直流伺服电动机的转向不受控制电压极性的影响。（×）5.8直流伺服电动机不论是枢控式，还是磁极控制式均不会有“自转”现象。（√）5.9同一台步进电动机通电拍数增加一倍，步距角减少为原来的一半，控制的精度将有所提高。（√）5.10不论通电拍数为多少，步进电动机步距角与通电拍数的乘积等于转子一个磁极在空间所占的角度。（√）5.11交流伺服电动机在控制绕组电流作用下转动起来，如果控制绕组突然断路，则转子不会自行停转。（×）5.12直流伺服电动机一般都采用电枢控制方式，即通过改变电枢电压来对电动机进行控制。（√）5.13步进电动机是一种把电脉冲控制信号转换成角位移或直线位移的执行元件。（√）5.14步进电动机每输入一个电脉冲，其转子就转过一个齿。（×）3.简答与计算5.15.分相式单相异步电动机起动的必要条件为？答：(1)定子具有空间不同相位的两套绕组；(2)两套绕组中通入不同相位的交流电流。5.16.单相异步电动机常用的起动方法有哪些？调速方法主要有？答：常用的起动方法有分相式和罩极式两种。常用的调速方法有变频调速、晶闸管调速、串电抗器调速和抽头法调速等。5.17.一台单相异步电动机通电后不能起动，但用手轻轻一拨，电机转运并运行正常，试分析这种现象的原因？参考答案：这种现象是由于启动绕组断线造成单相异步电动机不能产生旋转磁场造成的。5.18.单相异步电动机如何实现正反转？参考答案：要实现单相异步电动机的反转，必须把主、负绕组中任意一个的首端或尾端对调过来再与电源接通即可实现（如右图所示），只有这样才能改变单相异步电动机的旋转磁场的方向，从而改变单相异步电动机的转动方向。5.19.直流伺服电动机常用的控制方式有哪些？答：电枢控制和磁场控制5.20.交流伺服电动机转子构造主要分哪几种？各有什么特点？答：交流伺服电动机转子构造主要有笼型转子和空心杯转子。笼型转子交流伺服电动机的励磁电流较小，体积较小，机械强度高；低速运行不够平稳，有抖动现象。空心杯交流伺服电动机的结构简单，维护方便，转动惯量小，运行平稳，噪音小，没有无线电干扰，无抖动现象；励磁电流较大，体积也较大。5.21.交流伺服电动机的“自转”现象是指什么？怎样克服“自转”现象？答：控制信号消失后，电动机没有立即停止的现象称为“自转”。交流伺服电动机主要从两方面克服“自转”现象。首先把转子做得细而长，减小转动惯量。其次把转子导体电阻做得足够大，当控制信号消失时，转子产生足够的能耗制动转矩而迅速停止。5.22.交流伺服电动机的转速控制方式有哪几种？答：交流伺服电动机的转速控制方式有：(1)幅值控制保持控制信号电压UC的相位不变，始终与励磁电压UF相差90°电角度，改变UC的幅值来控制伺服电动机的转速。(2)相位控制保持控制信号电压UC的幅值不变，通过移相器改变与UF的相位差来控制电动机的转速。(3)幅相控制同时改变控制信号电压UC的幅值和相位，使信号系数α发生变化，从而控制电动机的转速。由于幅相控制不需要专门的移相设备，电路最简单，所以实际应用较多。无论那种控制方式，只要将控制信号电压的相位改变180°电角度（反相），即可改变交流伺服电动机的转向。5.23.步进电动机的作用是什么？其转速是由哪些因素决定的？答：步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或直线位移的执行器，说得通俗一点，就是给一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度或前进一步。因此也称为脉冲电动机。若步进电动机通电的脉冲频率为f，则步进电动机的转速n为NZffnRS6036060由此可见，步进电动机的转速与脉冲频率成正比。与转子的齿数ZR、通电循环的拍数N成反比。5.24.一台三相步进电动机，可采用三相单三拍或三相单双六拍工作方式，转子齿数ZR=50，电源频率f=2kHz，分别计算两种工作方式的步距角和转速。解：（1）该步进电动机采用三相单三拍工作方式时：步距角：4.2350360360NZRS转速：min/80035020006060rNZfnR（2）该步进电动机采用三相双六拍工作方式时：步距角：2.1650360360NZRS转速：min/40065020006060rNZfnR5.25.一台三相磁阻式步进电动机，采用三相单三拍方式通电时，步距角为1.5º，求转子的齿数。解：步进电动机的步距角：NZRS0360转子的齿数：8035.1360360NZSR即该步进电动机的转子有80个齿。