图为龙门刨床主传动机构图。

齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮有下列数据:61齿轮6与工作台齿条啮合其节距为20mm工作台质量m=1500kg,工件质量m=1000kg,电动机飞轮惯量GD=200 N •m2，切削力F=10000N,切削速度v=40m/min,总机械拖动效率n =，工作台导轨与床身之间的摩擦系数f=。

试计算：(1 )折算到电动机轴上的系统总飞轮惯量及负载转矩；(2)切削时电动机应输出的功率。

解：(1)齿轮折算到电动机轴上的飞轮转矩为:223.5N m2齿轮6的转速：40 m min& 25r.则电机的转速为：n 25 12 300 n min则平移部件折算到电动机轴上的转动惯量为:2J L91.2 - m 91.2n1.1kg m2齿轮 1 2 3 4 5GD(N • m) 1 4 r 2 7：5 :0 0 0 0 0 30齿数 2 6 r 4 6 : 3 :0 0 0 0 0 0(G D2 G D2)(GD2 GD；)(GD M GD1 ) ---- 2 --------j(GDi GD f)・2j2GD2-j3(200 10)(40 20) (70 50) 1302(12)4060300 (1500 1000)8解:0.92 提升时：T LGRn LT LGR2 60 0.920.071GD ； 4g20.51kg m1 :mv 22 1J m 2 2折算成飞轮矩为：GD 2 4gJ L 43.1N m 2折算到电动机轴上总的飞轮矩为• m 折算到电动机轴上负载转矩为：40Fv T L9.55 —— n (10000 2500 gf)9.55600.8 300 330.3N m(2)切削时电动机应输出的功率为：如图所示的电机拖动系统，已知提升重物的质量为 2kg ，提升速度为0.4m/s, 拖动齿轮的效率n 1= n 2=，卷筒的效率n L =,卷筒直径D L =0.4m 。

齿轮减速箱的拖 动比j=60，电动机的GD 2= 20Nrf 。

试求： (1) 电动机的负载转矩； (2) 拖动系统折算到电动机轴上的转动惯量。

P T 330.3 色010.4kw图工作机构运动为升降的拖动系统LRm J m20.53kg m图所示的各种情况下，曲线1为电动机机械特性，曲线2为负载机械特性, 判断哪些交点上运行是稳定运行解：a：A稳定；b: A稳定；c : A稳定、B不稳定; d: A稳定；e：A不稳定；f : A稳定图稳定运行的判断有一台Z 2-61型直流他励电动机，其铭牌数据为 P=10kW U N =220V, I N =53.5A , n N =1 500r/min ，请绘出 （1） 固有机械特性；（2） 电枢电路中串联Q 电阻时的能耗制动与反接制动的机械特性。

解：1）只要求（T N , n N ） （0, n °）两点坐标。

T N 9550 P N63.67NmnNu N C EN n N 1 N Ra可解得C E N 0.14所以：（T N , n N ） （0, n 。

）两点坐标分别为（，1500）和（0, 1571）2） a 、能耗制动的机械特性方程为C E C T制动开始瞬间，n 1500 n min ，代入方程可得T 185.9Nm 所以能耗制动特性过（0, 0）和（―，1500）两点。

b 、电压反接制动的机械特性方程为制动开始瞬间，n 1500 T'min ，代入方程可得T 380.5Nm 所以电压反接制动特性过（0,— 1571 ）和（—，1500）两点c 、电动势反接制动的机械特性方程为由于当 T T N63.67Nm 时，n 1057.2 r min , 可知串入Q 的电阻无法进行电动势反接制动有一台Z 2-92型直流他励电动机，其铭牌数据为：P N =30kW U=220V, I N =161.5A ,由R a1 /U N I N 2(—P N IN疋）0.31U NC E N1571 r.： minU NC E NR a R C E C TC E NC E C Tn 尸750r/min ，若轴上负载转T L =T N ,分别求出以下几种情况下的静差度、调速范 围和稳定运行转速：(1) 当电枢电路串联电阻 Rd=Q 时； (2) 当电枢电压降为时； (3) 当磁通减弱为额定值的2/3时。

解：静差率为：n0 n0.62 n 。

调速范围：D 血 2.31nmin⑵当电枢电压降为时，由于负载和磁通不变，则有 l a I N稳定运行转速为n0.8U NRa— l N 590 r minC E N C E Nn 0677 r minC E N静差率为： n 0 n — 0.13 n 。

调速范围：D 亘 1.27nmi n(1)当电枢电路串联电阻 艮d =Q 时，由于负载和磁通不变，则有|a I N稳定运行转速为nU NR a R ad |N 324r min C E NC En°U NC E NR a3U N I N P N 100.14C E N0.26nN846r / min(3)当磁通减弱为额定值的2/3时，则有l a 3 I N2上题中的电动机(P N =13kW U=220V, I N =68.7A , n N =1500r/min , R a =Q), 电压调速，要求$ ma=30%求(1)电动机带额定负载转矩时的最低转速和调速范围； ⑵电源电压需调到的最低值；(3)电动机带额定负载转矩在最低转速运行时，电动机的输入功率及输出功 率(忽略空载损耗)。

解：C E NU N lNRa0.14n Nn0minnminnnN\1) max30%n0 minn0 minn °min 237r / min n minn °min 5。

n ”)166r /min(3) R U min l N 2.3kw稳定运行转速U N |C E Ny^^|l N 1073. min 3C EN静差率为:调速范围：Dn on o n onmaxnmin仝-C 30.151.431269r min降低n °U NCE N1571 r / min(2) n0minU min C E N237 r ； minUmin33.18VP 29550R N n min/ n N9550RN nmin1.44 kWnN9550一台他励直流电动机的 P N =29kW U=440V, I N =76A ・N =1 OOOr/min 用降低电源电压和减小磁通的方法调速，要求最低理想转速 n o 最高理想空载转速n omax =1 500r/min ，试求： （1） 该电动机拖动恒转矩负载T L =T N 时的最低转速； （2） 该电动机拖动恒功率负载 P L =P N 时的最高转速。

解：（1）C E NU N lNRa0.41n Nn min n °min(n ° n ”)177r /mina : n max —一-^―a1419r / minC E一台他励直流电动机 P N =13kW U=220V, I N =68.7A ，n N =1500r/min ， 升某重物时，需要用电动机把重物停在空中不动，已知重物的负载转矩 问此时电动机电枢回路应串入多大电阻解：由题意可知，串电阻使重物停在空中不动，电动机的机械特性线必然经过（0，皿）和（T N ，0）两点，而 C T N 9.55C E N 9.55—N届 1.34nNT N 9550 弘 82.77NmnN贝q ： RU N C T NR a 3.37TN某卷扬机由他励直流电动机拖动，电动机的数据为F N =11kWU N =440V, l N =29.5A ，C E N1073r /min"max9550P NT9550R9.55 0.29 76 1316r/min U NCE NR aC E C TT NUN CTT NR a，R a =Q 0 采 in =250r/min (2) C EU N0.29n0maxR=Q 。

若提 T L =T N ，n N =730r/min , R a =Q ，下放某重物时负载转矩T L =。

(1) 若电源电压反接，电枢回路不串电阻，电动机的转速多少 (2) 若用能耗制动下放重物，电动机转速绝对值最小是多少(3) 若下放重物要求转速为一380r/min ,可采用几种方法电枢回路里需串入电阻是多少UN0.8Ra l Nb : nC E N而 CE NU NhRa0.56nN则 n 830r/min此时电动机工作在反向回馈制动状态。

(2) n0.8I N44r/mi nCE N(3) 下放重物可以采用能耗制动停止后未采取机械刹车措施进入反向回馈制动，电源反接制动停止后未断开电源及采取机械刹车措施进入反向 回馈制动，以及电动势反接制动和三种方式，其中电源反接制动进入 反向回馈制动的最低转速为-830r/min ，不符合题意。

a ：能耗制动进入反向回馈:电动势反接制动 一台他励直流电动机拖动某起重机提升机械，他励直流电动机的 P N =30kV V U=220V, I N =158A, n N =1000r/min ，R=Q 。

当放下某一重物时，已知负载转矩T L =， 若欲使重物在电动机电源电压不变时以 n=— 550r/min 下放，问电动机可能运行 在什么状态计算该状态下电枢回路应串入的电阻值是多少解：(1)由题意a ：R aC E C TN0.8T NU N C E N乩 0.8I NC E N380R^-R 0.81 N C E NR 380C E N0.8I NR a380 上1 R ^-RCE N CE N0.8I NU N 380C E N0.8I NR a解：根据题意，电动机运行在电动势反接制动状态（倒拉反转反接制动）一台直流电机额定数据为：额定功率 P N =10kW,额定电压为 n N =2850r/mi n ,额定效率n N =85%如果该电机为直流电动机, 该电机是发电机，再求额定电流。

解：直流电动机 P N =pl10 10=I N =F N11764.7=53.5 A0.85 U N 220550 出C ER a R C E C T N0.7T N550U NC E NR a R C E N 0.7I NC ENU NnNI N Ra0.21550C E N0^R , 2.96L N =220V,额定转速求额定电流；如果有一台异步电动机，其技术数据为：P N =20kw, U N =380V, n N =1450r/min ,n N =, cos © N =，起动电流倍数k sc =6,起动转矩倍数k st =2,过载倍数 k M =2，采用△接法，试求：(1)当负载转矩为125N ・m 时，在U=U N 和口=时，电动机能否起动 ⑵ 采用Y-△起动，负载转矩为T N , T N 时，电动机能否起动解：1) T N9550 也 131.72Nmn NU=U N 时，T st = k st T N =・m >,可以起动； 口=时，T st ' = T st =・m >,可以起动；2) Y-△起动，T st ' = 1/3 T st =・m <,不能起动；台三相绕线式异步电动机的数据为： P N =22kW n N =1 460r/min ,, I 佟=43.9A , 巳N =355V, 12N = 40A, 2。