控制电机(2版)思考题与习题参考答案

控制电机（2 版）思考题与习题参考答案 （机械工业出版社，李光友等编著） 第1 章 直流伺服电动机 1. 一台直流电动机，其额定电压为110V，额定电枢电流为0.4A，额定转速为3600r/min，电枢电阻为50Ω ，空载阻转矩 015.0T0 N·m，试问电动机的额定负载转矩是多少？ 解：TL = Te − T0 , Te = EaIaΩ = 90×0.4120π = 0.0955N.m Ω = 2πn60 =120π, Ea = U − RaIa = 110− 50 × 0.4 = 90V TL = 0.0955− 0.015 = 0.0805N.m 2. 一台型号为55SZ54 的直流伺服电动机，其额定电压为110V，额定电枢电流为0.46A，额定转矩为093.0 N·m，额定转速为3000r/min。忽略电动机本身的空载阻转矩0T ，试求电机在额定运行状态时的反电动势aE 和电枢电阻aR 。 解：U=Ea + IaRa , Te = EaIa/Ω , Ω = 2πn60 =100π Ea = TeΩIa= 0.093×100π0.46= 63.51V，Ra = U−EaIa= 110−63.50.46= 101.1Ω 3. 伺服电动机型 号 为70SZ54 ，,V110UU,W55PfNN效 率min/r3000n%,5.62NN，空载阻转矩 0714.0T0  N·m。试求额定运行时电动机的电枢电流aNI，电磁转矩eT ，反电动势aNE和电枢电阻aR 。 解： IaN =PNUNηN=55110×0.625 = 0.8A，TLN = PNΩ =55100π = 0.175N.m ，Ω = 2πn60 =100π Te = TLN + T0 = 0.175 + 0.0715 = 0.2465N.m，EaN = TeΩIaN= 0.2465×110π0.8= 96.75V Ra = U−EaNIaN= 110−96.80.8= 16.5Ω 4. 由两台完全相同的直流电机组成的电动机-发电机组。它们的励磁电压均为110V，电枢绕组电阻均为75Ω 。当发电机空载时，电动机电枢加 110V 电压，电枢电流为0.12A，机组的转速为4500r/min。试求：（1）发电机空载时的输出电压为多少？（2）电动机仍加 110V 电压，发电机负载电阻为1kΩ 时，机组的转速为多少? 解：（1） UF0 = EDa = U − RaIDa0 = 110− 75 × 0.12 = 101 V （2） 由Ea = CeΦ n 得，CeΦ = Ea/n, IDa0=0.12A, n=4500r/min. 接负载时，U=CeΦn1 + IDaRa，CeΦn1 = IFa(Ra + RL) CeΦn1IDa = CeΦn1IFa + CeΦn1IDa0 解得 IFa = 0.0878A, IDa = IFa + IDa0 = 0.0878 + 0.12 = 0.2078A n1 = U−RaIDaCeФ= 110−75×0.2078101/4500=4207r/min 5. 试用分析电枢控制时的类似方法，推导出电枢绕组加恒定电压，而励磁绕组加控...