21答：单轴系统指电动机和工作机构直接相连。双轴系统指电动机通过传动机构与工作机构相连为简化计算，常把实际的多轴系统折算成一个等效的单轴系统，这样可不必详细研究每根轴的问题。2—2答：需进行转矩折算和飞轮矩折算。折算原则是保持传送功率和储存的动能不变。23答：恒转矩负载、恒功率负载、通风机负载。2—4答：机械特性是指电动机的转速与转矩的关系n=f(T)。当U=U~、Φ=Φ、R=R时的n=f(T）称固有机械特性。改变U、Φ、R中的任一个时的n=f(TM)称人为机械特性。由n=n-TM，β越小，称硬特性；β较大，称软特性。25dTMdTz时，系统稳定。答：dndn机械特性应向下倾斜，这样可使系统稳定。26解：（1）旋转部分（不包括电机转子）的飞轮矩GD？GD3 +GD;GD?+GD?GD?GD, =GD + (Z, / Z,)2(Z, /Z)2 .(Z4/Z,)2(Z, /Z)2-(Z4/Z)2(Z./Z.)2137.240.2+19.656.8+37.25=8.25+(55/20)*×(64/38)2(55/20)×(64/38)2×(78/30)(55/20)2=21.49 N·m2直线运动部分飞轮矩GD已知切削速，即齿轮b的转速为n，=43r/min，节距元D，=20×78=1.56m
2—1 答：单轴系统指电动机和工作机构直接相连。 双轴系统指电动机通过传动机构与工作机构相连。 为简化计算，常把实际的多轴系统折算成一个等效的单轴系统，这样可不必详细研究 每根轴的问题。 2—2 答：需进行转矩折算和飞轮矩折算。 折算原则是保持传送功率和储存的动能不变。 2—3 答：恒转矩负载、恒功率负载、通风机负载。 2—4 答：机械特性是指电动机的转速与转矩的关系 n = f (T) 。 当 U = UN 、 = N 、 R = Ra 时的 ( ) TM n = f 称固有机械特性。 改变 U 、 、 R 中的任一个时的 ( ) TM n = f 称人为机械特性。 由 n = n0 − TM ， 越小，称硬特性； 较大，称软特性。 2—5 答： dn dT dn dTM Z 时，系统稳定。 机械特性应向下倾斜，这样可使系统稳定。 2—6 解：（1）旋转部分（不包括电机转子）的飞轮矩 2 GDa 。 2 2 2 2 2 2 2 2 6 5 2 4 3 2 2 1 2 6 2 4 3 2 2 1 2 5 2 4 2 2 1 2 3 2 2 2 1 2 21.49 (55 / 20) (64 / 38) (78 / 30) 137.2 (55 / 20) (64 / 38) 56.8 37.25 (55 / 20) 40.2 19.6 8.25 ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) ( / ) N m Z Z Z Z Z Z G D Z Z Z Z G D G D Z Z G D G D G Da G D = + + + + = + + + + + = + 直线运动部分飞轮矩 2 GDb 已知切削速，即齿轮 b 的转速为 nb = 43r/ min ，节距 Db = 20 78 =1.56m
元D43x1.56则工作台直线运动速度：V.=nb=1.118m/s6060n=n,(Z,/Z)(Z,/Z,)(Z,/Z.)电动机的转速：= 43x55x64,78=517.8 r/min2038^30GD;=365+G=365×4700+9800)×1118=41.69N·mn?517.82GD2=GD+GD2+GD,=230+21.49+41.69=293.18N·m折算到电动机轴上的负载转矩为：9.55Fzz_9.55x(9800+0.1x9800)×1.118=277.85N·mTznne517.8×0.8277.8×2×3.14×517.8T,2元m8~15KW(2) P, =T,Q=60602—72UNIN-PN2220×12.6-22002.4022解：（1）R3IR312.62UN-INR._220 -12.6×2.402 =0.126c.py1500nn220UN1739r/minno0.126C.NT=9.55cΦlx=9.55×0.126x12.6=15.2N.m(n = n。=1739,TM = 0)(n= n=1500,TM = T =15.2)U~-Rl。220-2.402×0.5×12.6(2)n:=1626r/min0.126C.dNUx-c.gn_220-0.126x1550=10.28 A(3) 1.R2.4022-8R, +RpaUN2202.402 +2x12.6=1306r/min解：（1）n=0.1260.126C.ONC.oN
则工作台直线运动速度： m s D vz nb 1.118 / 60 43 1.56 60 = = = 电动机的转速： 517.8 / min 30 78 38 64 20 55 43 ( / )( / )( / ) 2 1 4 3 6 5 r n nb Z Z Z Z Z Z = = = 2 2 2 2 2 2 1 2 41.69 517.8 (14700 9800) 1.118 365 ( ) 365 N m n G G V GD Z b = + = + = 2 2 2 2 2 GD = GDd + GDa + GDb = 230 + 21.49 + 41.69 = 293.18 N m 折算到电动机轴上的负载转矩为： N m n F v T c Z Z Z = + = = 277.85 517.8 0.8 9.55 9.55 (9800 0.1 9800) 1.118 （2） KW T n P T Z Z 15 60 277.8 2 3.14 517.8 60 2 2 = = = 2—7 解：（1） = − = − = 2.402 12.6 220 12.6 2200 3 2 3 2 2 2 N N N N a I U I P R 0.126 1500 220 12.6 2.402 = − = − = N N N a e N n U I R c 1739 / min 0.126 220 0 r c U n e N N = = = TN = 9.55ce N I N = 9.550.12612.6 =15.2 N m ( 1739, 0) ( 1500, 15.2) n = n0 = TM = n = nN = TM = TN = （2） 1626 / min 0.126 220 2.402 0.5 12.6 r c U R I n e N N a a = − = − = （3） A R U c n I a N e N a 10.28 2.402 220 0.126 1550 = − = − = 2—8 解：（1） 12.6 1306 / min 0.126 2.402 2 0.126 220 I r c R R c U n N e N a p a e N N = + = − + = −
(n=n。=1739,TM=0)(n =1306,TM = T =15.2)U220(2) n==2182.5r/min0.8×0.126c.dRa2.402n=noTn = 2182.5.9.55x(0.8x0.126)×15.2=1806 r/minC.Crd?(n = ng = 2182.5,Tm = 0)(n = 1806,T = Tx = 15.2)U0.5×220(3) n = -=873r/min0.126CeONRa2.402-IN =873-3n=n-×12.6=633 r/min0.126CepN(n= n° = 873,Tm = 0)(n = 633,TM = T =15.2)（4）电枢串阻：1。=1~时，TM=T，n=1306r/min弱磁：I=I时，Tm=0.8czΦ~I=0.8×15.2=12.16N.mRa2.402n=n.-1=2182.5-x12.6 =1882 r/min0.8×0.126ced降压：I。=I时，TM=Tn，n=633r/min2—9答：电动状态下，电磁转矩TM与转子转速n的方向相同：制动状态下，TM与n反向。2-10答：（1）产生“飞车”。（2）由T=Cr虹。=常数，I。>>IN，过载。2-112UzIN-PN_2_220x68.6-13000R=32=0.2962解：33IN68.62U-IR。_220-68.6×0.2962=0.133c.pw=1500nn
( 1739, 0) ( 1306, 15.2) n = n0 = TM = n = TM = TN = （2） 2182.5 / min 0.8 0.126 220 0 r c U n e N = = = 15.2 1806 / min 9.55 (0.8 0.126) 2.402 2182.5 0 2 2 T r c c R n n N e T a = = − = − ( 2182.5, 0) ( 1806, 15.2) n = n0 = TM = n = TM = TN = （3） 873 / min 0.126 0.5 220 0 r c U n e N = = = 12.6 633 / min 0.126 2.402 0 I 873 r c R n n N e N a = − = − = ( 873, 0) ( 633, 15.2) n = n0 = TM = n = TM = TN = （4）电枢串阻： a N I = I 时， TM = TN ， n =1306 r/min 弱磁： a N I = I 时， TM = 0.8cT N I N = 0.815.2 =12.16 N m 12.6 1882 / min 0.8 0.126 2.402 0 I 2182.5 r c R n n N e a = = − = − 降压： a N I = I 时， TM = TN ， n = 633 r/min 2—9 答：电动状态下，电磁转矩 TM 与转子转速 n 的方向相同；制动状态下， TM 与 n 反向。 2—10 答：（1）产生“飞车”。 （2）由 N T a a N T = c I = 常数，I I ，过载。 2—11 解： = − = − = 0.296 68.6 220 68.6 13000 3 2 3 2 2 2 N N N N a I U I P R 0.133 1500 220 68.6 0.296 = − = − = N N N a e N n U I R c
UN220=1652.7r/minno:0.133C.ON1.n=-800r/minR.+RpUN.①采用倒拉反接制动，由n=C.ONC.On1652.7+800no-n-R=0.133x-0.296=4.462得 R,=c.n68.6INR.+Rp 1②采用能耗制动，由n=C.N0.133×800coounR0.296=1.2552得R=-IN68.62.n=-1800r/minR.+R,UN福①采用电源反接制动，由n=CeoNC.ON-Ux=C.gn _R, =-220+ 0.133x18002-0.296=-0.013（不能用）得R=IN68.6②采用倒拉反接制动220 +0.133×1800 ~ 0.296 = 6.4Ux-c.exn-R.=R,=IN68.6③采用能耗制动0.133×1800R,=-C.on-R.-0.296=3.19268.6IN212答：转速调节是以人为改变电机参数UΦ，R)，以改变转速。转速自然变化是负载变化引起的。2—13U-IR。_220-40.8×0.36CN==0.137解：1500nn
1652.7 / min 0.133 220 0 r c U n e N N = = = 1． n = −800 r/min ①采用倒拉反接制动，由 N e N a p e N N I c R R c U n + = − 得 − = + − = − = 0.296 4.46 68.6 1652.7 800 0.133 0 a N p e N R I n n R c ②采用能耗制动，由 N e N a pa I c R R n + = − 得 − = = − − = 0.296 1.255 68.6 0.133 800 a N e N p R I c n R 2． n = −1800 r/min ①采用电源反接制动，由 N e N a p e N N I c R R c U n + = − − 得 0.296 0.013 68.6 220 0.133 1800 − = − − + − = − − = a N N e N p R I U c n R （不能用） ②采用倒拉反接制动 0.296 6.4 68.6 220 0.133 1800 − = + − = − = a N N e N p R I U c n R ③采用能耗制动 − = = − − = 0.296 3.19 68.6 0.133 1800 a N e N p R I c n R 2—12 答：转速调节是以人为改变电机参数 (U,, R) ，以改变转速。 转速自然变化是负载变化引起的。 2—13 解： 0.137 1500 220 40.8 0.36 = − = − = N N N a e N n U I R c
UN220=1607r/minno:0.137C.ONT=Cr9lx=9.55×0.137x40.8=53.4NmUNRa0.36(i)nTz=16079.55x0.137×0.8x53.4=1521 r/minC.CrdnCeNUN220(2) n。3211.7r/min0.5c.0m0.5×0.137Ra0.36×0.8×53.4Tz=3211.7n=n.=2868.5r/min9.55×(0.5×0.137)2C.Cr9?R. + Rpe0.36+0.5(3) n=no=1607×0.8×53.4=1402r/min9.55×0.1372C.CTdN2—14110-35.2×0.35UN-INR.解：Cpn= 0.13750nNEaC.ONn0.13x750-0.35=1.035RR, :R2N2×35.2Taz2—152UNIN-PN2220×305-60000=0.05 Q2R解：（1）电动机：3IR30523UN-INR._2220-305x0.05=0.205CoON=1000nnEaG-Ea=INR，且EaM=CepnnEac-INR_230-305×0.1 = 974.4 r/min20.205C.ON1047.6-974.48%= no =n.100% :×100%=6.98%1047.6noUN230305×0.05=1047.6 r/min式中：noC.ON0.205
1607 / min 0.137 220 0 r c U n e N N = = = TN = cT N I N = 9.550.137 40.8 = 53.4 N m （1） 0.8 53.4 1521 / min 9.55 0.137 0.36 1607 2 2 T r c c R c U n Z e T N a e N N = = − = − （2） 3211.7 / min 0.5 0.137 220 0.5 0 r c U n e N N = = = 2868.5 / min 9.55 (0.5 0.137) 0.36 0.8 53.4 3211.7 0 2 2 T r c c R n n Z e T a = = − = − （3） 0.8 53.4 1402 / min 9.55 0.137 0.36 0.5 1607 0 2 2 T r c c R R n n Z e T N a p a = + = − + = − 2—14 解： 0.13 750 110 35.2 0.35 = − = − = N N N a e N n U I R c 0.35 1.035 2 35.2 0.13 750 2 − = = − = − a = N e N N a aZ a p R I c n R I E R 2—15 解：（1）电动机： = − = − = 0.05 305 220 305 60000 3 2 3 2 2 2 N N N N a I U I P R 0.205 1000 220 305 0.05 = − = − = N N N a e N n U I R c EaG − EaM = I N R ，且 EaM = ce N n 974.4 / min 0.205 230 305 0.1 r c E I R n e N aG N = − = − = 100% 6.98% 1047.6 1047.6 974.4 % 100% 0 0 = − = − = n n n 式中： 1047.6 / min 0.205 230 305 0.05 0 r c U n e N N = − = =