4. 一台直流伺服电动机，保持额定电压为120V，电枢电阻200Ω，在额定负载转矩下运行时，电机转速为1000r/min，电枢电流为0.1A，求电机的理想空载转速是多少。该电机在额定电压下启动，启动电流是多少？ 1200r/min 0.6A
解： UN=120V，Ra=200Ω，IN=0.1A
n=（UN- Ra* IN）/Ke=1000（r/min） 计算得Ke=0.1
n0= UN/Ke=120/0.1=1200（r/min） 启动电流Id= UN /Ra=0.6 （A）
5. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100，双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少??
解：f=n*mkZ/60=120*3*1*100/60=600HZ a=360/(mkz)=360/(3*1*100)=1.2?
6. 刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？ 600mm 30r/min 7. 已知双波谐波齿轮减速器的柔轮齿数为Zr=200, 刚轮齿数为：Zg=202。试求：
（1）若刚轮固定时，传动比iHr为多少？若波发生器的转速nH=600r/min。柔轮的转速nr为多少？
（2）若柔轮固定时，传动比iHg为多少？若波发生器的转速nH=600r/min。刚轮的转速ng为多少？ 解：（1）iHr=Zr/（Zr-Zg）=200/(200-202)=-100 nr=nH*(Zr-Zg)/Zr=600*(200-202)/200=-6r/min （2）iHg=Zg/（Zg-Zr）=202/(202-200)=101 ng=nH*(Zg-Zr)/Zg=600*(202-200)/202=5.9r/min
8. 某他励直流电动机，电枢电阻Ra为0.4Ω,额定电压UN为220V，额定电流IN为40A，额定转速nN为1000r/min，负载转矩为恒转矩负载，大小为额定转矩的一半，求此时电动机在额定电压下的转速n和电枢电流Ia的大小。 1038r/min 20A
9. 某直流电机电枢电阻Ra=50Ω，做电动机使用时电枢加110V电压，空载电枢电流0.1A，空载转速3000r／min。(励磁保持额定状态)
（1）电机空载损耗功率为多少? 11W
（2）电机的反电动势系数为多少? 0.035v/r/min
（3） 若电机做发电机用，转速保持2000 r/min，外接300Ω负载电阻，求其电枢电流? 0.2A
解：（1） 空载损耗功率=Ua*I0=110V*0.1A=11W （2） 反对电动势E=Ua-IaRa=110-0.1*50=105V
反电动势系数Ke=E/n=105/3000=0.035v/r/min （3） U0=Ke*n=0.035*2000=70V
电枢电流Ia=U0/(R+Ra)=70/(300+50)=0.2A
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10. 有一采用三相三拍驱动方式的步进电机，其转子有160个齿，经一对齿轮减速（Z1=30,Z2=50）带动导程为8mm的滚珠丝杠驱动工作台移动。工作台的最大移动速度Ｖmax＝1.5m/min。试问：电机的步距角、脉冲当量、最大工作频率各为多少？
10题图
11. 三相交流感应电动机，电源频率50Hz,空载转速为980r/min。 （1）该电动机为几极，空载转差率是多少？
（2）若最大转矩（Tmax）时对应的转差率为0.1，则该电动机稳定运行的转速范围是多少？ （3）最大转矩时，转子绕组电势频率为多少？
解:
（1）该电动机的磁极对数为3，即6极 空载s=0.2 （2）稳定运行的转速范围：900r/min~980r/min
（3）最大转矩时转子绕组的电势频率发f2=Sf=0.1*50=5HZ 六、分析题
1. 说明谐波齿轮传动装置的特点，分析在什么情况下可以作为增速、减速、差速传动机构。
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谐波齿轮传动
1—刚轮 2—柔轮 3—波发生器
2. 下图是由光电编码器作为位置反馈元件的参考脉冲系统。
（1）简要分析该系统的工作原理。 （2）说明光电编码器的工作原理。 （3）如果参考脉冲频率fr=10kHz,丝杠导程p=5mm，光电编码器旋转一周输出N=5000个脉冲，则该工作台的移动速度是多少？ 0.6m/min
3. 某他励直流电动机，电枢电阻为0.4Ω，额定电压为220V，额定电流为40A，额定转速为1000r/min，负载转矩为恒转矩负载，大小为额定转矩的一半，分析此时电动机在额定电压下的转速和电枢电流的大小。 1039r/min 20A
4.考虑x-y平面上的直线运动路径，源点坐标为（0，0），终点坐标为（12，10），两轴速度限制分别为Vxmax=±6，Vymax=±8，加速度限制分别为axmax=±2，aymax=±3。试设计三次多项式样条函数点位控制指令。
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5. 考虑x-y平面上的直线运动路径，源点坐标为（0，0），终点坐标为（16，8），采用三次多项式样条三次多项式样条函数点位控制指令完成上述运动。如果要求完成协调运动的最长时间为4，则各轴的速度容许值的最小值和加速度容许值的最小值各为多少？
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