3U12p33?2202Tm????N?m?71.33N?m
222222?f12[r1?r1?(x1?x2?)]100?2?[2.08?2.08?(3.12?4.25)]??Tm71.33??3.36 TN20.91 23一台并励直流电动机，其额定数据如下：Pn=22kW，UN=110v nN=1000r／min，η=0.84。已知电枢回路总电阻R=0．04Ω，Rf=27.5
Ω，试求(1)额定电流，额定电枢电流，额定励磁电流。
P2226.19?1031 P?kW?26.19kW I??A?238A 1??0.84UN110PN IF?UN110??4A Ia?I?IF?(238?4)A?234A RF27.5A
(2)额定电磁转矩；
PN22?103 TN?9.55?9.55?N?m?210N?m
nN1000 (3)额定负载下的电枢电动势。
Ea?UN?IaR?(110?234?0.04)V?100.6V
答:直流电动机额定电流238A，额定电枢电流234A，额定励磁电流4A,额定电磁转矩210N *m,额定负载下的电枢电动势100.6V
24、一台他励直流电动机的额定电压UN=110v，额定电流IN=234A，电枢回路总电阻R=0.04Ω，忽略电枢反应的影响，计算 (1)采用直接起动时，起动电流Ist是额定电流IN的多少倍．
Ist?UN110I2750?A?2750A ,st??12 RF0.04IN234 (2)如限制起动电流为2IN，则电枢回路应串入多大的起动电阻Rs
?? 由IstUNU110?2IN;可得 RS?N?R?(?0.04)??0.195?
R?RS2IN2?234 答:该电动机采用直接起动时，起动电流Ist约为额定电流IN的12倍；当电枢回路应串入的起动电阻Rs=0.195Ω时，可以将限制
起动电流为2IN
25、一台三相反应式步进电动机，已知步距角为3°及采用三相三拍通电方式，求 (1)该步进电动机转子有多少齿?
因为 ?S?360?360?360? 所以 ZR???40齿
mKZRmK?S3?1?3? (2)若驱动电源频率为2000Hz，则该步进电动机的转速是多少? n?60f?S60?2000?3?60f???1000r/min NZR360?360?26、一台三相反应式步进电动机，转子齿数ZR=40，采用三相六拍运行方式，求 (1)该步进电动机的步距角为多大?
解：因为步进电动机的步距角?S?
?tN?360?360?360????1.5? NZRmKZR3?2?4011
(2)若向该电动机输入f=1000Hz的脉冲信号，电动机转速为多少? 因为 NZR?360??S
所以转速n?60f60f?S60?2000?3????1000r/min NZR360?360?27、具有续流二极管的单相半控桥式整流电路，带大电感负载。已知U2=220V，负载Ld足够大，Rd=10Ω。当a=45°时，试计算(1)输出电压、输出电流的平均值。
Ud?0.9U2 Id?1?cosa1?cos45??0.9?220?V?169V 22Ud169?A?16.9A Rd10180??a180??45?Id??16.9A?6.34A
360?360?(2)流过晶闸管和续流二极管的电流平均值及有效值。 ITAV? IT? IDAV? ID?180??a180??45?Id??16.9A?10.35A
360?360?2a2?45?Id??16.9A?4.23A 360?360?2?a2?45?Id??16.9A?8.45A 360?360?答：整流电路输出的平均电压、平均电流的分别为169V、16.9A；流过晶闸管电流平均值为6.34A,有效值为10.35A；续流二极管的电流平均值为4.23A,有效值为8.45A
28、单相半控桥式整流电路带电阻性负载，已知U1=220V，Rd=4Ω，要求整流电路的直流输出电流Id在O一25A之间变化，求(1)变压器的电压比。
Udmax?IdmaxRd?25?4V?100V, U2?UdU220?111V, K?1??2 0.9U2111(2)若导线允许电流密度J=5A，求连接负载导线的截面积；
当a=0°时，整流电路的输出最大。
I?KFId?1.11Id?1.11?25A?27.75A S?I27.75??5.6mm2 J5(3)若考虑晶闸管电压、电流取2倍的裕量，选择晶闸管型号； IT(AV)?2?IIT25?2?d?2?A?25A ，取IT(AV)?30A 1.5722 URM?2UTM?2?2U2?2?2?111V V?314V，取 URM?400 故可选型号为KP30-4的晶闸管
(4)忽略变压器励磁功率，求变压器的容量；
S?U2I2?U2I?111?27.75?3.08kV?A ，取 S?3kV?A
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(5)计算负载电阻Rd的功率；
PRd?I2Rd?27.752?4W?3.08kW (6)计算电路的功率因数。 cos??1??asin2a??1 （当a=0°时） 2??29、三相半控桥式整流电路电阻性负载，已知U2φ=l00V，Rd=10Ω，求a=60°时输出的平均电压Ud 、流过负载的平均电流Id和流过晶闸管电流的平均值ITAV。
解：Ud?1.17U2?(1?cosa)?1.17?100?(1?cos60?)?175.5V Id?Ud175.511?A?17.55A ITAV?Id??17.55A?5.85A
33Rd1030、三相全控桥式整流电路带大电感负载，已知三相整流变压器的二次绕组接成星形，整流电路输出Ud可从0—220V之间变化，负载的Ld=0.2H，Rd=4Ω，试计算(1)整流变压器的二次线电压U21．
解：当a=0°时，整流电路的输出最大，Ud=220V.此时Ud?2.34U2??1.35U21 故 U21?Ud220?V?163V 1.351.35(2)晶闸管电流的平均值ITAV、有效值IT及晶闸管可能承受的最大源UTM Id?Ud22011?A?55A ITAV?Id??55A?18.33A
33Rd411Id??55A?31.75A UTM?2U21?2?163V?230V 33 IT?
(3)选择晶闸管型号(晶闸管电压、电流裕量取2倍) URM?2UTM?2?230V?460V 取 URM?500V IT(AV)?2IT2?31.75?A?40.45A 取 IT(AV)?50A 1.571.57 故可选型号为KP50-5的晶闸管
五、读图与作图题
1、一个液压系统如图17所示。根据此图，回答下列问题 (1)活塞在向右运动时，可以获得几种不同速度? 答：三种速度， (2)活塞在向右作工作进给时，属何种调速回路? 答：回油节流调速回路
(3)换向阀是何种中位机能。有什么特点? 答：P形，中位时液压缸差动 快进
(4)双泵供油系统中哪一只泵为大流量泵? 答：泵1。 (5)工作进给时。系统的压力是由哪一只阀调定? 答：阀5
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2、由两个TTL与非门组成的施密特触发器如图工8a所示。图中， VD为电子偏移二极管，UD=O.7V，R1=100Ω，R2=100Ω，与非门输出高电平UOH=3.6V，输出低电平UOL=O.3V，阈值电压UTH=1.4V，忽略与非门G1的输入短路电流IIS。若输入信号电压ui。为图18b所示三角波，试画出uo1和uo1的波形，并求出回差电压△U的大小。
解：uI?0时，u01?UOH1?3.6V,,u02?UOL2?0.3V,则uA?UOL2? 当u1上升到正向阈值电压UTH1时，触发器翻转。此时,u?A?UTH?1.4V 故 uI?UTH1?uI?UOL2?uDR2
R1?R2uA?UOL21.4?0.3(R1?R2)?UOL2?UD?[(100?200)?0.3?0.7]V?2.65V
R2200 触发器翻转后。只有当u1下降到负向阈值电压UTH2，即uI?UTH2?UTH时，触发器才返回起始状态，则回差电
压 ?U?UTH1?UTH2?(2.65?1.4)V?1.25V 在输入电压作用下，输出电压和波形如图
3、有一个皮带运输机，为了实现．F常传输，避免物料在传输途中堆积，要求当A电动机开动吋。则B电动机必须开动。若B开机。 则C必须开机，否则立即停机，并报臀．试按组合逻辑设计电路步骤，设计停机及报警控制的逻辑电路．要求用最少的与非门组成。 答：（1）按题意，列真值表：
设输入变量为A、B、C表示电动机，开机为“1”，停机为“0”，输出变量为Y，停机和报警时为“1”，正常动作或途中不堆积时不报警为“0”，列出真值表如下： A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
Y 0 0 1 0 1 1 1 0 14
（2）列逻辑函数式，并化简：
逻辑表达式：Y?ABC?ABC?ABC?ABC??m(2,4,5,6)
经化简后，得：Y?AB?BC，其与非式为：Y?AB?BC
（3）画逻辑图
4、试设计一个运算电路，要求运算关系为u0=3ui1-2ui2,其中ui1和ui2均大于0
答：因为u0?3ui1?2ui2??(?3ui1?2ui2)，所以ui1经反相器输出，再用反相求和电路如图。其中R2?R1,
R5/R4?2,,R5/R3?3
5、图9所示为可控整流电路中的保护环节,指出图中①一⑦各保护元件的名称及作用。
答:(1)为交流侧硒堆。用于吸收交流电网持续时间较长、能量较大的过电压；(2)为交流侧阻容过电压吸收。用于吸收持续时间短、
能量小的尖峰过电压；(3)为桥臂快速熔断器，用于在过流时保护晶闸管，防止晶闸管因过流烧坏；(4)为晶闸管的阻容吸收，用于吸收晶闸管二端可能出现的尖峰过电压、限制du／dt的值，防止晶闸管过压击穿或误导通；(5)为桥臂空芯电抗，用于限制桥臂出现过大的 di／dt值，以免晶闸管因局部过热而损坏，同时也起限制晶闸管的电压上升率du／dt值的作用，防止晶闸管误导通；(6)为直流侧压敏电阻，主要吸收直流侧过电压；(7)直流侧过电流继电器，当直流电流超过设定值时。继电器动作，切断电源以保护晶闸管。
6、图20所示为锯齿波同步触发电路，读图后回答下列问题
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