2024年3月14日发(作者：潭慧丽)

第一章 电力拖动系统的动力学基础

1-1 什么是电力拖动系统?它包括那几部分？都起什么作用？举例说明．

答：由原动机带动生产机械运转称为拖动。用各种电动机作为原动机带动生产机械运动，

以完成一定的生产任务的拖动方式，称为电力拖动。电力拖动系统，一般由电动机、机械

传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。

其中，电动机作为原动机，通过传动机构带动生产机械的工作机构执行某一生产任务；

机械传动机构用来传递机械能；控制设备则用来控制电动机的运动；电源的作用是向电动

机和其他电气设备供电。

1-2 电力拖动系统运动方式中T，T

n

及n的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？

答：设转速n对观察者而言逆时针为正，则转矩T与n的正方向相同为正；负载转矩

T

L

与n的正方向相反为正。与正方向相同取正，否则取反。

1-3 试说明

GD

的概念

２

GD

2

即工程中常用表示转动惯量的飞轮惯量。

答：J=

4

g

1-4 从运动方程式中如何看出系统是处于加速、减速、稳速或静止等运动状态？

系统加速；当

TT

L

时，

dndt0

，系统减速。当

TT

L

答: 当

TT

L

时，

dndt0

，

时，

dndt0

，转速不变，系统以恒定的转速运行，或者静止不动。

1-5 多轴电力拖动系统为什么要折算为等效单轴系统？

答: 多轴电力拖动系统，不同轴上有不同的转动惯量和转速，也有相应的反映电动机拖

动的转矩及反映工作机构工作的阻转矩，这种系统比单轴拖动系统复杂，计算较为困难，

为了简化计算，一般采用折算的办法，把多轴电力拖动系统折算为等小的单轴系统。

1-6 把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时负载转矩按什么原则折算？各轴的飞轮力

矩按什么原则折算？

答:功率相等原则;能量守恒原则.

1-7 什么是动态转矩？它与电动机负载转矩有什么区别？

答:动态转矩是指转矩是时间的函数.

而负载转矩通常是转速的函数.

1-8 负载的机械特性有那几种类性？各有什么特点？

答：恒转矩负载特性：与n无关，总是恒值；

恒功率负载特性：与n 成反比例变化；

通风机负载特性：与n

2

成正比例变化。

1-9 某拖动系统如图1-11所示。当系统以1m/s

2

的加速度提升重物时,试求电动机应产生的

电磁转矩。折算到电动机轴上的负载转矩T

meq

=195N·m, 折算到电动机轴上的系统总(包括

卷筒)转动惯量J=2kg·m

2

,卷筒直径d=0.4m，减速机的速比j=2.57。计算时忽略电动机的空

载转矩。

解：

TT

meq

=J

图1-11

拖动系统传动机构图 图1-12 拖动系统传动机构图

d

，

,

m

分别是电机转轴。

dt

卷筒的机械角速度



=j=2.57



m

R=V



m

d



m

dv

R==1



2=2

dtdt

d



d



m

=

j



2.57



5



2



25.7

dtdt

d



T



T

meq



J





195



2



25.7



246.4N



m

dt







1-10 试求图1-12所示拖动系统提升或下放罐笼时，折算到电动机轴上的等效负载转矩以及

折算到电动机轴上的拖动系统升降部分的飞轮力矩。已知罐笼的质量m

0

=300k，重物的质量

m=1000kg，平衡锤的质量m

p

=600kg，罐笼提升速度v

m

=1.5m/s，电动机的转速n=980r/min，

传动效率η

0

=0.85。传动机构及卷筒的飞轮力矩略而不计.。

解：（1）系统以1.5m/s提升罐笼时（g=9.81）

T

meq





(m

0

m)gV

m

m

p

gV

m

T

meq

118.11

N



m

1

GD

eq

2



n

2

1

1

22

(

)



(

m

0



m

)

V

m



m

p

V

m

24

g

60

2

2

2

2024年3月14日发(作者：潭慧丽)

第一章 电力拖动系统的动力学基础

1-1 什么是电力拖动系统?它包括那几部分？都起什么作用？举例说明．

答：由原动机带动生产机械运转称为拖动。用各种电动机作为原动机带动生产机械运动，

以完成一定的生产任务的拖动方式，称为电力拖动。电力拖动系统，一般由电动机、机械

传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。

其中，电动机作为原动机，通过传动机构带动生产机械的工作机构执行某一生产任务；

机械传动机构用来传递机械能；控制设备则用来控制电动机的运动；电源的作用是向电动

机和其他电气设备供电。

1-2 电力拖动系统运动方式中T，T

n

及n的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？

答：设转速n对观察者而言逆时针为正，则转矩T与n的正方向相同为正；负载转矩

T

L

与n的正方向相反为正。与正方向相同取正，否则取反。

1-3 试说明

GD

的概念

２

GD

2

即工程中常用表示转动惯量的飞轮惯量。

答：J=

4

g

1-4 从运动方程式中如何看出系统是处于加速、减速、稳速或静止等运动状态？

系统加速；当

TT

L

时，

dndt0

，系统减速。当

TT

L

答: 当

TT

L

时，

dndt0

，

时，

dndt0

，转速不变，系统以恒定的转速运行，或者静止不动。

1-5 多轴电力拖动系统为什么要折算为等效单轴系统？

答: 多轴电力拖动系统，不同轴上有不同的转动惯量和转速，也有相应的反映电动机拖

动的转矩及反映工作机构工作的阻转矩，这种系统比单轴拖动系统复杂，计算较为困难，

为了简化计算，一般采用折算的办法，把多轴电力拖动系统折算为等小的单轴系统。

1-6 把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时负载转矩按什么原则折算？各轴的飞轮力

矩按什么原则折算？

答:功率相等原则;能量守恒原则.

1-7 什么是动态转矩？它与电动机负载转矩有什么区别？

答:动态转矩是指转矩是时间的函数.

而负载转矩通常是转速的函数.

1-8 负载的机械特性有那几种类性？各有什么特点？

答：恒转矩负载特性：与n无关，总是恒值；

恒功率负载特性：与n 成反比例变化；

通风机负载特性：与n

2

成正比例变化。

1-9 某拖动系统如图1-11所示。当系统以1m/s

2

的加速度提升重物时,试求电动机应产生的

电磁转矩。折算到电动机轴上的负载转矩T

meq

=195N·m, 折算到电动机轴上的系统总(包括

卷筒)转动惯量J=2kg·m

2

,卷筒直径d=0.4m，减速机的速比j=2.57。计算时忽略电动机的空

载转矩。

解：

TT

meq

=J

图1-11

拖动系统传动机构图 图1-12 拖动系统传动机构图

d

，

,

m

分别是电机转轴。

dt

卷筒的机械角速度



=j=2.57



m

R=V



m

d



m

dv

R==1



2=2

dtdt

d



d



m

=

j



2.57



5



2



25.7

dtdt

d



T



T

meq



J





195



2



25.7



246.4N



m

dt







1-10 试求图1-12所示拖动系统提升或下放罐笼时，折算到电动机轴上的等效负载转矩以及

折算到电动机轴上的拖动系统升降部分的飞轮力矩。已知罐笼的质量m

0

=300k，重物的质量

m=1000kg，平衡锤的质量m

p

=600kg，罐笼提升速度v

m

=1.5m/s，电动机的转速n=980r/min，

传动效率η

0

=0.85。传动机构及卷筒的飞轮力矩略而不计.。

解：（1）系统以1.5m/s提升罐笼时（g=9.81）

T

meq





(m

0

m)gV

m

m

p

gV

m

T

meq

118.11

N



m

1

GD

eq

2



n

2

1

1

22

(

)



(

m

0



m

)

V

m



m

p

V

m

24

g

60

2

2

2