（2）指令程序如下：
LD 400 OR 430 ANI 401 OUT 430 ANI 432 OUT 450 K 10 LD 430 OUT 100 MC 100 LDI 450 ANI 432 OUT 431 LDI 431 ANI 432 OUT 451 K 2 LD 451 OR 432 OUT 432 MCR 100 END
参考
2.4 本章练习题
1．尽管电动机种类繁多、特性各异，生产机械的负载性质也可以各种各样，但从动力学的角度来分析，都应服从动力学的一般规律，即在同一传动轴上电动机的转距TM、负载转距TL、转轴角速度w三者之间符合关系式TM?TL?Jd? dt2．在分析生产实际中的多轴拖动系统时，为了列出系统的运动方程，需先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量折算到电动机轴
上，对于静态负载转矩的折算，可以根据静态时
功率守恒 原则进行折算，对于转动惯量和飞轮转矩的折算，可根据 动能守恒 原则进行折算。
3．请列举四种典型的生产机械的机械特性。
图2-1
答：恒转矩型机械特性、离心式通风机型机械特性、直线型
机械特性和恒功率型机械特性
4．图2-1所示的各图中，TM、TL、n均为实际方向，请回答： （1）根据图示TM、TL、n的方向，列出各机电传动系统的运行方程式；
（2）说明各图中TM、TL是拖动转矩，还是制动转矩； （3）说明各系统的运行状态是加速、减速还是匀速。
答：1）因按正方向的约定：TM与n同向为正；TM与n反
向，TM为负。TL与n反向，TL为正；TL与n通向，TL为负。故
图2-2
a图中
b图中
c图中
2）因T与n同向时，T为拖动转矩；T与n反向时，T为制动转矩，故 a图中TM为拖动转矩，TL为制动转矩； b图中TM、TL均为制动转矩
c图中TL为拖动转矩，TM为制动转矩
3）因动态转矩Td=TM-TL>0时加速，Td<0时为减速，Td=0时为匀速。故 a图为加速运行状态；b图为减速运行状态；c图为减速运行状态。
5．图2-2为异步电动机拖动直流他励发电机工作的特性曲线，其中n=f(TM)为电动机的机械特性，n=f(TL)为生产机械的机械特性。试判断图中b点是否为稳定平衡点，并阐述机电传动系统稳定运行的充分必要条件？
答：b点是稳定平衡点。几点传动系统稳定运行的充分必要条件是：（1）电动机的机械特
性曲线n=f(TM)和生产机械的机械特性曲线n=f(TL)有交点（即拖动系统的平衡点）；（2）当转速大于平衡点所对应的转速时，TM
3.4 本章练习题
1．一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL=常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其稳定运行下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量必然发生变化？
答：不能改变Ia的大小；而电动势E和转速n要发生变化。（提示：注意负载TL＝常数这
个已知条件，根据机电传动系统动力学规律、转矩方程式、电势方程式等确定。
2．一台他励直流电动机，其额定数据为：PN=17kW，UN=220V，IN=91A， nN=1500r/min, Ra=0.22Ω。试求： （1）TN=？
（2）直接启动时的Ist=？ （3）如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩为多少？ （4）如果采用降压启动，启动电流不超过额定电流的两倍，电源电压应为多少？
答：（1）TN=？
（2）直接启动时的Ist=？
Ist?UN220??1000ARa0.22（3）串入启动电阻Rad
'Ist?UN?2INRa?RadUN?Ra?0.99?2INUN?INRa'IstnN?Rad?启动转矩： ''Tst'?Kt?Ist?9.55Ke?NIst?9.55?9.55220?91?0.222?IN?231N?m1500（4）降压启动时的电源电压：
'U?IstRa?2INRa?2?91?0.22?40V
3．什么是机械特性硬度？根据机械特性硬度的不同，可以将电动机机械特性分为哪几类？
答：为了衡量机械特性的平直程度，引进了一个机械特性硬度的概念，记作β
，其定义为
转距变化dT与所引起的转速变化dn的比值。根据β值的不同，可将电动机机械特性分为三类：分别为β??时的绝对硬特性，β>10时的硬特性和β<10的软特性。
4．一台直流他励电动机的铭牌数据为：PN?5.5kW，UN?220V，IN?31A，
nN?1500r/min，Ra?0.71?，试绘出它的固有特性曲线。
答：解：求固有机械特性：
求Ke?N，
额定运行条件下的反电势En?Ke?NnN?UN?INRa，故 Ke?N?(UN?INRa)/nN?(220?31?0.71 )/150?00.132求理想空载转速：n0?UN/(Ke?N)?220/0.132?1667（转/分）
求额定转矩：
TN?PNP?9.55?N?9.55?5.5?1000?1500?35(N?m) wnN所以(0,n0)和(TN,nN)两点的数据分别为（0，1667）和（35，1500），从而得到固有特性曲线为n=1667-4.77T。画出曲线图。
5．直流他励电动机常用的调速方法主要有哪几种？
答：调速方法主要有（1）改变电枢供电电压U；（2）改变电枢电阻Rad；（3）改变磁通Φ
三种。
5.4 本章练习题 1．名词解释 （1）转差率
答：异步电动机转速差（n0－n）与同步转速n0的比值，称为异步电动机的转差率，即
S=（n0－n）/n0； （2）启动能力系数
答：异步电动机固有机械同特性上启动转矩与额定转矩的比值作为衡量电动机启动能力的
一个重要数据，称为启动能力系数 （3）过载能力系数
答：异步电动机固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩的比值称为电动机的过载能力系
数，它表征电动机能够承受冲击负载的能力大小。
2．三相异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？
答：异步电动机的调速主要有变极对数调速、变转差率调速和变频调速三大类：（一）变
极对数调速。主要针对鼠笼式异步电动机，通过改变其极对数进行调速，该种调速方式主要有 和 ? ? YY 两种方式，前者属于恒转矩调速，后者属于恒功率调速。变极对数调速时，为保证改变极对数后转向不变，要注意同时改变相序，设计控制线路时要特别注意。一般先低速，后高速，这样才有大的启动转矩。（二）改变转差率调速。改变转差率调速又有调压调速、转子电路串电阻调速、串级调速和电磁转差离合器调速等几种形式。调压调速方法能够实现无级调速，但当电压降低时，转矩按电压的平方比例减少，所以调速范围不大，对于风机设备的调速范围稍宽一点；转子电路串电阻调速适应于绕线式电动机，是有级调速，随转速降低，特性变软，启动电阻兼作调速电阻用，要考虑发热和低速损耗，多用在重复短期运转的生产机械中，如起重运输设备；串级调速运行效率高，但设备体积随调速范围的扩大而增大，故造价较高；电磁转差离合器调速结构简单，运行可靠，维护较方便，能平滑调速，但低速时损耗大，效率低。（三）变频调速。这种调速方式可实现平滑调速，多用于鼠笼式异步电动机，可采用SCR和PWM调速，调速性能较好。 3．三相异步电动机的制动形式有几种？分别是什么？
答：三相异步电动机的制动主要有三种形式：反馈制动、反接制动和能耗制动。其中反接
制动又进一步分为电源反接和倒拉反接。
4．鼠笼式异步电动机是否可以直接启动？鼠笼式异步电动机的启动方法主要有哪些？
答：鼠笼式异步电动机可以直接启动（全压启动）。鼠笼式异步电动机的启动方法有
a.直
接启动；b.电阻或电抗器降压启动；c. Y-?降压启动；d.自耦变压器降压启动；e.延边三角形启动；线绕式异步电动机的启动方法有：a. 逐级切除启动电阻法；b. 频敏变阻器启动法。 8.4 本章练习题
1．过电流继电器与热继电器有和区别？各有什么用途？
答：电流继电器是根据电流信号而动作的。如在直流并激电动机的励磁线圈里串联一电流
继电器，当励磁电流过大时，它的触头便打开，从而控制接触器以切除电动机的电源，防止因电动机短路或过大的电枢电流（如严重过载）而损坏电动机。电动机带有比额定负载稍高一点的负载长期运行，会因发热而导致温度升高，甚至会超过设备所允许的温升而使电动机等电气设备的绝缘损坏，常用热继电器进行保护。 2．常用的短路保护元件主要有哪些？
答：常用的短路保护元件有熔断器、过电流继电器、自动开关等。
3．为什么热继电器不能做短路保护而只能做长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？
答：长期过载是电动机带有比额
定负载稍高一点的负载长期运行，这样会因发热而导致温度升高，甚至会超过设备所允许的温升而使电动机等电气设备的绝缘损坏，常用的保护器件有热继电器等，由于短路或瞬时流过大电流时，并没有
图1
