11微特电机复习题 - 图文 下载本文

伺服电动机的作用和分类?

答:作用:将电压信号转变为电机转轴的角速度或角位移元件 分类:直流伺服电动机和交流伺服电动机 自控系统对测度发电机的要求有哪些?

答:1输出电压与转速保持良好的线性关系 2剩余电压(转速为零时的输出电压)要小 3输出电压的极性或相位能反映被测对象的转向 4温度变化对输出特性的影响小

5输出电压的斜率要大,即转速变化所引起的输出电压的变化要大 6摩擦转矩和惯性要小 步进电机矩角特性的意义?

答:步进电动机静转矩与失调角间的关系称为矩角特性,在θ= 90时有最大静转矩,它是步进电动机的主要性能指标之一,一般增加通电相数能提高它的数值。

自整角机中的接收机的阻尼装置有哪几种? 答:电气阻尼和机械阻尼 旋转变压器的分类

答:按在控制系统中的用途分:计算用旋转变压器、数据传输用旋转变压器 按极对数多少分:单极对和多极对

按有无电刷和滑环间的滑动接触分:接触式、无接触式 单相交流串励电动机的优点有哪些?

答:1使用方便2转速高、体积小、质量轻3起动转矩大、过载能力强 双凸机电机包括哪两种电机?

答:开关磁阻电机、双凸极永磁电机

伺服电动机,测试电动机,旋转变压器,自整角机,步进电动机的功能

答:1伺服电动机:将输入的电信号(控制电压)转变为机械信号(转速或转交)输出。 2测速发电机:将机械转速转变为电信号(输出端电压)输出 3旋转变压器:将机械转角信号转变为电压信号输出

4自整角机:对机械信号(转角或转速)进行传递、测量或指示 5步进电动机:将数字脉冲电信号转变为机械信号(转角或转速) 永磁同步电动机的转矩包括哪几种?

答:永磁转矩、磁阻转矩 测速发电机的分类

答:按输出信号的形式分:直流测速发电机、交流测速发电机(同步、异步) 控制用伺服电动机的分类和主要任务

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答:伺服电动机、测速发电机、旋转变压器、自整角机、步进电动机

主要任务:不是能量转换,而是完成信号的传递和转换,其性能的好坏将直接影响整个控制系统的工作性能,对它的要求主要是高可靠性、高精度和快速响应等。 交流异步伺服电动机有哪几种控制方法?

答:幅值控制、相位控制、幅值-相位控制(或称电容控制)、双相控制 自整角机按其输出量不同可分为哪几类?

答:力矩式自整角机、控制式自整角机 直流测速发电机产生误差的原因主要有哪些?

答:1电枢反应的影响2电刷接触式电阻的影响3电刷位置的影响4温度的影响5纹波的影响 步进电动机的分类

答:主要有:反应式、永磁式、混合式 永磁无刷直流电动机由哪几部分组成?

答:1电动机本体2逆变器3转子位置传感器 自控系统对伺服电动机的要求有哪些?

答:1调速范围宽2机械特性和调节特性为线性3无“自转”现象4动态响应快 直流测速发电机按励磁方式分有哪几种?各有什么特点?

答:1按励磁方式分为:电磁式、永磁式

2电磁式:励磁绕组由外部直流电源供电,通电时产生磁场

永磁式:没有励磁绕组,所以可省去励磁电源,结构简单、使用方便 什么是异步测速发电机的剩余电压?简要说明剩余电压产生的原因及减小的措施

答:这种测速发电机在规定的交流电源励磁下,电机的转速为零时,输出绕组所产生的电压,称为剩余电压(或零速电压)。

原因:1基波分量 :变压器分量、电容分量2高次谐波分量:励磁电源电压为非正弦波、电机磁路的饱和

减小的措施:1改进电机的制造材料及工艺2外接补偿装置 简要说明旋转变压器误差产生的原因和改进方法

答:原因:1绕组谐波的影响2齿槽的影响3铁心磁路的饱和影响4材料的影响5制造工艺的影响6交轴磁场的影响

改进方法:1工艺类误差可通过在电机加工过程中保证严格的工艺要求,使它降低到容许的限度;2电路上的误差可以根据系统的要求采取一次侧补偿、二次侧补偿或一次侧、二次侧同事补偿来加以消除;3对于绕组谐波可通过选用适当的绕组型式。 简述永磁同步电动机直接起动比较困难的原因

答:1转子本身存在惯性2定、转子磁场之间转速相差过大 简述磁滞同步电动机的工作原理及优缺点

答:工作原理:当定子绕组接通交流电源产生旋转磁场,该旋转磁场使转子磁滞层磁化,再与

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定子旋转磁场作用而产生转矩

优点:结构简单,工作可靠,机械强度高,起动电流小,电磁噪声低和适于高速运行 缺点:体积和质量都较同功率的其他同步电动机大,价格也较贵,功率和功率因数较低。 异步测速发电机的误差有哪几种?说明误差产生的原因及减小的措施

答:误差:1线性误差2相位误差3剩余电压 原因及减小措施:

1气隙磁通Φd的变化。1增大转子电阻2对于一定的转速,通常采用提高励磁电源的频率。 2励磁电源的影响。异步测速发电机对励磁电源电压的幅值、频率和波形要求都比较高。 3温度的影响。在设计空心杯时应选用电阻温度系数较小的材料,在实际使用时,可采用温度补偿措施,在励磁回路、输出回路或同时在两个回路串联负温度系数的热敏电阻来补偿温度变化的影响。

什么是反应式步进电动机的静稳定区和初步稳定平衡位置?最大静转矩与哪些量有关?

答:- π <θ< π 之间的区域称为静稳定区。

在空载情况下,转子的平衡位置称为初始稳定平衡位置。

2Zr(WI)(?d??q)Tmax=K

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简要说明力矩式自整角接收机中整步转矩是怎样产生的,与哪些因素有关?

答:当力矩式自整角机系统的失调角产生后,在电动机转子上形成的转矩称为整步转矩。凸极式自整角机的整步转矩由两个不同性质的分量所组成,一个是整步绕组中电流和励磁绕组建立的主磁通相互作用而产生的电磁整步转矩;另一个是由于直轴和交轴磁阻不同而引起的反应整步转矩。隐极式自整角机无反应整步转矩,只有电磁整步转矩。

T=T1+T2=T1msin2θ+T2msin2θ(T1m为电磁整步转矩的最大值,T2m为反应整步转矩的最大值)。

6. 正余弦旋转变压器有负载时输出电压为什么会发生畸变?消除畸变的方法有哪些?

答:正余弦旋转变压器负载后之所以输出特性曲线产生畸变,是由于转子磁势的交轴分量得不到补偿所引起的。 补偿负载的方法有二种,即所谓的二次侧补偿和一次侧补偿。 7. 为何异步测速发电机的转子都采用非磁性空杯结构而不用鼠笼结构?

答:鼠笼转子异步测速发电机输出斜率大,但线性度差,相位误差大,剩余电压高,空心杯形转子异步测速发电机的精度高,转子转动惯量小,性能稳定。

8. 如何控制步进电动机输出的角位移或线性位移量?步进电动机有哪些优点?

答:

优点:1.输出角位移量或者线位移量与其输入的脉冲数成正比,而转速或线速度与脉冲的频率成正比,在电机的负载能力范围内,这些关系不受电压的大小负载的大小环境条件等外界因素

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的影响,因而适于在开环系统中执行元件,使控制系统大为简化; 2.它每转一周都有固定的步数,所以步进电动机在不失步的情况下运行,其步距误差不会长期积累; 3.控制性能好; 4.有些型式的步进电动机在停止供电的状态下还有定位转矩,有些型式在停机后某些相绕组仍保持通电状态,具有自锁能力,不需要机械制动装置。 9. 简述直流力矩电动机的性能特点

答:它可在低速运行甚至长期堵转时产生足够大的转矩(低转速、大转矩负载),动态响应快,转矩波动小,机械特性和调节特性的线性度好 ,能在低速下稳定运行

电机的连续堵转转矩和峰值堵转转矩小。

10. 如何改变开关磁阻电机的转矩方向?改变电机绕组电流的极性能够改变转矩方向吗?

1dL答:Te=i2转矩方向与电流的方向无关,仅取决于电感随转角的变化情况,通过控制绕

2d?组电流导通的时刻电流脉冲的幅度和宽度,就可以控制SR电机转矩的方向和大小。 不能 11. 无刷直流电动机与普通直流电动机相比有什么区别?

答:无刷直流电动机具有有刷直流电动机那样良好的调速性能,却没有电刷和换向器,这主要是它用转子位置传感器替代了电刷,用电子换向电路替代了机械式换向器之故。

12. 试分析直流伺服电动机的调速原理,若励磁电压下降,对电机的机械性和调节性有哪些影响?

答:在电磁转矩不变的情况下,改变电枢电压Ua或励磁通,都可以控制电机的转速。通过改变电枢电压来控制电机转速的方法称为电枢控制,用于调节磁通来控制转速的方法称为磁极调节。 13. 直流测速发电机带负载工作,其输出特性在什么条件下是线性特征?产生误差的原因和改进的方法是什么?

答:测速发电机输出电压和转速的关系称为输出特征性即Ua=f(u) 当不考虑电枢反应,且认

Ke为Φ、Ra 和Rl都能保持为常数,斜率C=也是常数,输出特性便有线性关系。

Ra1? 原因:1.电枢反应的影响:(1)对电磁式直流测速发电机,在定子磁极上安装补偿绕组Wc。 RL(2)在设计电机时,选择较小的线负荷和较大的空气隙。 (3)在使用时,转速不应超过最大线性工作转速,所以负载电阻不应小于最小负载电阻。

2.电刷接触电阻的影响,为了减小电刷接触电压的影响,缩小不灵敏区,在直流测速发电机中,常常采用导电性能好的黄铜-石墨电刷或含银金属电刷。实际使用时,选用较大的负载电阻和适当的转子转速。

3.电刷位置的影响

4.温度的影响:1设计电机时,磁路比较饱和,使励磁电流的变化所引起磁通的变化较小2在励磁回路中串联一个阻值比励磁绕组电阻大几倍的附加电阻来稳流;对测试精度要求比较高的场合,可在励磁回路中串联具有负温度系数的热敏电阻并联网络3励磁回路由恒流源供电

5.纹波的影响:增加每条支路中串联的元件数,可以减小纹波;电枢采用斜槽结构 14. 分析单向串励电动机中有哪几种感应电动势,分别由什么磁通感应产生?

答:旋转电动势e:电枢旋转切割主磁通Φd产生旋转电动势e

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