汽車液壓技術(shù)習題答案

1、液壓與氣壓傳動習題庫及參考答案填空題一流體力學基礎(chǔ)部分液壓傳動的工作原理是（ ）定律。即密封容積中的液體既可以傳遞（ ），又可以傳遞（ ）。（帕斯卡、力、運動）液壓管路中的壓力損失可分為兩種，一種是（ ），一種是（ ）。（沿程壓力損失、局部壓力損失）液體的流態(tài)分為（ ）和（ ），判別流態(tài)的準則是（ ）。（層流、紊流、雷諾數(shù)）絕對壓力等于大氣壓力（ ），真空度等于大氣壓力（ ）。（+相對壓力，絕對壓力）在液壓系統(tǒng)中，由于某些原因使液體壓力突然急劇上升，形成很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為（ ）。（液壓沖擊）當油液壓力達到預定值時便發(fā)出電信號的液電信號轉(zhuǎn)換元件是（ ）。（壓力繼電器）液體流動時分子間的

2、（ ）要阻止分子（ ）而產(chǎn)生的一種（ ），這種現(xiàn)象叫液體的粘性。（內(nèi)聚力、相對運動、內(nèi)摩擦力）液體的粘性是由分子間的相互運動而產(chǎn)生的一種（ ）引起的，其大小可用粘度來度量。溫度越高，液體的粘度越（ ）；液體所受的壓力越大，其粘度越（ ）。（內(nèi)摩擦力，小，大）液壓油的牌號是用（ ）表示的。N32表示（ ）。（運動粘度、40時油液的運動粘度為32cst（厘施）在液壓流動中，因某處的壓力低于空氣分離壓而產(chǎn)生大量氣泡的現(xiàn)象，稱為（ ）。（氣穴現(xiàn)象、空穴現(xiàn)象）根據(jù)液流連續(xù)性原理，同一管道中各個截面的平均流速與過流斷面面積成反比，管子細的地方流速（ ），管子粗的地方流速（ ）。（大、?。├硐胍后w的伯努利方

3、程的物理意義為：在管內(nèi)作穩(wěn)定流動的理想液體具有（ ）、（ ）和（ ）三種形式的能量，在任意截面上這三種能量都可以（ ），但總和為一定值。（比壓能、比位能、比動能、相互轉(zhuǎn)化）液壓傳動是以（ ）為工作介質(zhì)，依靠液體的（ ）來實現(xiàn)運動和動力傳遞的一種傳動方式。（液體、壓力能）二液壓缸活塞缸按其結(jié)構(gòu)不同可分為（ ）和（ ）兩種，其固定方式有（ ）固定和（ ）固定兩種。（雙桿式、單桿式、缸體、活塞桿）單桿活塞缸可采用（ ）連接，使其運動速度提高。（差動）三液壓泵常用的液壓泵有（ ），（ ）和（ ）三大類。液壓泵的總效率等于（ ）和（ ）的乘積。（齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、容積效率、機械效率）雙作用葉片泵屬

4、于（ ）量泵，單作用葉片泵屬于（ ）量泵。（定、變）單作用葉片泵的特點是改變（ ）就可以改變輸油量，改變（ ）就可以改變輸油方向。（偏心距e、偏心方向）齒輪泵存在徑向力不平衡，減小它的措施為（ ）。（縮小壓力油出口）液壓泵將（ ）轉(zhuǎn)換成（ ），為系統(tǒng)提供（ ）；液壓馬達將（ ）轉(zhuǎn)換成（ ），輸出（ ）和（ ）。（機械能，液壓能，壓力油；液壓能，機械能，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速）在實際工作中，泵的q實（ ）q理，馬達的q實（ ）q理，其差值是由（ ）引起的。（，泄漏）齒輪泵困油現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是（ ），會造成（ ），解決的辦法是（ ）。（齒輪重合度1，使系統(tǒng)發(fā)熱，產(chǎn)生振動和噪音，在端蓋上銑兩條卸荷槽）斜盤式軸向

5、柱塞泵改變（ ）的傾角可改變（ ）。（斜盤，排量）當液壓泵的輸出功率接近于零時，泵處于（）狀態(tài)。液壓泵的卸荷有（ ）卸荷和（ ）卸荷兩種方式。（壓力、流量）外嚙合齒輪泵的（ ）、（ ）、（ ）是影響齒輪泵性能和壽命的三大問題。（困油現(xiàn)象、徑向不平衡力、泄漏）雙作用式葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸油、壓油各（ ）次，單作用式葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸油、壓油各（ ）次。2次、1次四液壓閥液壓控制閥按其用途可分為（ ）、（ ）和（ ）三大類，分別調(diào)節(jié)、控制液壓系統(tǒng)中液流的（ ）、（ ）和（ ）。（壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥、壓力、流量、方向）三位四通閥的O型中位機能具有（ ）功能。（鎖緊）溢流閥在

6、液壓系統(tǒng)中起調(diào)壓溢流作用，當溢流閥進口壓力低于調(diào)整壓力時，閥口是（ ）的，溢流量為（ ），當溢流閥進口壓力等于調(diào)整壓力時，溢流閥閥口是（ ）的，溢流閥開始（ ）。（關(guān)閉、0、開啟、溢流）在先導式溢流閥中，先導閥的作用是（ ），主閥的作用是（ ）。（調(diào)壓、溢流）調(diào)速閥是由（ ）與（ ）串聯(lián)而成的組合閥。（定差減壓閥、節(jié)流閥）五輔助元件過濾器可安裝在液壓系統(tǒng)的（ ）管路上、（ ）管路上和（ ）管路上等。（吸油、壓力油、回油）六回路液壓系統(tǒng)的壓力大小取決于（ ）的大小，執(zhí)行元件的運動速度取決于（ ）的大小。（負載、流量）液壓系統(tǒng)若能正常工作必須由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和工作介質(zhì)組成。（動力元

7、件、執(zhí)行元件、調(diào)節(jié)控制元件、輔助元件）調(diào)速回路有（ ）、（ ）和（ ）三種形式。（節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路）容積調(diào)速是利用改變變量泵或變量馬達的（ ）來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的。（排量）在定量泵供油的系統(tǒng)中，用流量控制閥實現(xiàn)對執(zhí)行元件的速度調(diào)節(jié)。這種回路稱為（ ）。（節(jié)流調(diào)速回路）節(jié)流調(diào)速回路根據(jù)流量控制閥在回路中的位置不同，分為（ ）、（ ） 和（ ）三種回路。（進油路節(jié)流調(diào)速回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路、旁油路節(jié)流調(diào)速回路）容積節(jié)流調(diào)速是采用（ ）供油，調(diào)速閥調(diào)速，使（ ）的流量去適應(yīng)（ ）的流量。（變量泵、變量泵、調(diào)速閥）二、判斷題并改錯標號為N32的液壓油是指這種油在溫度

8、為400C時，其運動粘度的平均值為32mm2/s。（）當溢流閥的遙控口通油箱時，液壓系統(tǒng)卸荷。（）軸向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成變量量泵。（）雙作用式葉片馬達與相應(yīng)的泵結(jié)構(gòu)不完全相同。（）改變軸向柱塞泵斜盤傾斜的方向就能改變吸、壓油的方向。（）活塞缸可實現(xiàn)執(zhí)行元件的直線運動。（）液壓缸的差動連接可提高執(zhí)行元件的運動速度。（）外控順序閥閥芯的啟閉不是利用進油口壓力來控制的。（）先導式溢流閥主閥彈簧剛度比先導閥彈簧剛度小。（）液壓傳動適宜于在傳動比要求嚴格的場合采用。（）齒輪泵都是定量泵。（）液壓缸差動連接時，能比其它連接方式產(chǎn)生更大的推力。（）作用于活塞上的推力越大，活塞運動速度越快。（

9、）濾清器的選擇必須同時滿足過濾和流量要求。（）M型中位機能的換向閥可實現(xiàn)中位卸荷。（）背壓閥的作用是使液壓缸的回油腔具有一定的壓力，保證運動部件工作平穩(wěn)。（）當外控順序閥的出油口與油箱連接時，稱為卸荷閥。（）容積調(diào)速比節(jié)流調(diào)速的效率低。（）液壓泵的工作壓力取決于液壓泵的額定壓力。（）液壓馬達的實際輸入流量大于理論流量。（）通過節(jié)流閥的流量與節(jié)流閥的通流截面積成正比，與閥兩端的壓力差大小無關(guān)。（）定量泵與變量馬達組成的容積調(diào)速回路中，其轉(zhuǎn)矩恒定不變。（）外控順序閥利用外部控制油的壓力來控制閥芯的移動。（）液壓泵在額定壓力下的流量就是液壓泵的理論流量。（）溢流閥可用作順序閥。（）高壓大流量液壓系統(tǒng)

10、常采用電液換向閥實現(xiàn)主油路換向。（）在節(jié)流調(diào)速回路中，大量油液由溢流閥溢流回油箱，是能量損失大、溫升高、效率低的主要原因。（）簡單地說，伯努利方程是指理想液體在同一管道中作穩(wěn)定流動時，其內(nèi)部的動能、位能、壓力能之和為一常數(shù)。（）齒輪泵的排量是可調(diào)的。（）改變軸向柱塞泵斜盤傾角的大小就能改變吸、壓油的方向。（）活塞缸可輸出扭矩和角速度。（）簡答題一流體力學基礎(chǔ)、何謂液壓傳動？其基本工作原理是怎樣的?答：（1）液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來實現(xiàn)運動和力的傳遞的一種傳動方式。（2）液壓傳動的基本原理為帕斯卡原理，在密閉的容器內(nèi)液體依靠密封容積的變化傳遞運動，依靠液體的靜壓力傳遞動力。

11、、液體的靜壓力的特性是什么？答：（1）液體靜壓力垂直于其承受壓力的作用面，其方向永遠沿著作用面的內(nèi)法線方向。（2）靜止液體內(nèi)任意點處所受到的靜壓力在各個方向上都相等。二液壓泵、什么是容積式液壓泵？它的實際工作壓力大小取決于什么？答：（1）液壓系統(tǒng)中所使用的各種液壓泵，其工作原理都是依靠液壓泵密封工作容積的大小交替變化來實現(xiàn)吸油和壓油的，所以稱為容積式液壓泵。（2）液壓泵的實際工作壓力其大小取決于負載。、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容積效率、機械效率？答：（1）泵的排量：液壓泵每轉(zhuǎn)一周，由其密封幾何尺寸變化計算而得的排出液體的體積。（2）泵的流量：單位時間內(nèi)所排出的液體體積。（3）泵的容積效

12、率：泵的實際輸出流量與理論流量的比值。（4）機械效率：泵的理論轉(zhuǎn)矩與實際轉(zhuǎn)矩的比值。、齒輪泵的困油現(xiàn)象是怎么引起的，對其正常工作有何影響？如何解決？答：（1）齒輪泵連續(xù)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)供油的必要條件是齒輪嚙合重疊系數(shù)應(yīng)大于1。（2）因此，在齒輪的嚙合過程中，前一對嚙合齒尚未脫開，后一對嚙合齒已進入嚙合，兩對嚙合齒同時嚙合工作，使一部分油被困在兩對嚙合齒所形成的獨立封閉腔內(nèi)，此時，腔封閉又沒有與吸油腔和壓油腔連通，這是產(chǎn)生困油現(xiàn)象的主要原因。（3）在齒輪旋轉(zhuǎn)時，封閉油腔容積變化使油液壓縮和膨脹的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。（4）容積變小被困油液受壓產(chǎn)生很高的壓力將油液從縫隙中擠出，以及油液發(fā)熱等使泵內(nèi)零件承受額外

13、載荷而損壞。（5）容積變大，在封閉油腔容積中形成局部真空產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，使齒輪泵產(chǎn)生振動和噪音。（6）消除困油現(xiàn)象的危害主要可采取的措施是：在泵端蓋上開設(shè)卸荷槽，當封閉油腔容積變小時，可通過卸荷槽與壓油腔相通，避免產(chǎn)生過大的局部壓力；而當封閉油腔容積增大時，通過另一卸荷槽與吸油腔相通，避免形成局部真空，從而消除困油現(xiàn)象帶來的危害。、齒輪泵泄漏的途徑有哪幾條？常采用什么措施來提高工作壓力？答：（1）低壓齒輪泵泄漏有三條途徑：一是齒輪端面與前后端蓋間的端面間隙，二是齒頂與泵體內(nèi)壁間的徑向間隙，三是兩輪齒嚙合處的嚙合線的縫隙。（2）中高壓齒輪泵常采用端面間隙能自動補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)，如：浮動軸套結(jié)構(gòu)，浮動（或

14、彈性）側(cè)板結(jié)構(gòu)等。、容積式液壓泵的共同工作原理是什么？答：容積式液壓泵的共同工作原理是：形成密閉工作容腔； 密封容積交替變化； 吸、壓油腔隔開。、如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？ 答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機械能轉(zhuǎn)化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。液壓泵在機構(gòu)的作用下，密閉工作容積增大時，形成局部真空，具備了吸油條件；又由于油箱與大氣相通，在大氣壓力作用下油箱里的油液被壓入其內(nèi)，這樣才能完成液壓泵的吸油過程。如果將油箱完全封閉，不與大氣相通，于是就失去利用大氣壓力將油箱的油液強行壓入泵內(nèi)的條件，從而無法完成吸油過程，液壓泵便不能工作了。 三

15、液壓缸、什么叫做差動液壓缸？差動液壓缸在實際應(yīng)用中有什么優(yōu)點？答：差動液壓缸是由單活塞桿液壓缸將壓力油同時供給單活塞桿液壓缸左右兩腔，使活塞運動速度提高。、差動液壓缸在實際應(yīng)用中可以實現(xiàn)差動快速運動，提高速度和效率。液壓缸為什么要設(shè)置緩沖裝置？試說明緩沖裝置的工作原理。答：（1）為了避免活塞運動到行程終點時撞擊缸蓋、產(chǎn)生噪音、影響活塞運動精度甚至損壞機件，常在液壓缸兩端設(shè)置緩沖裝置。（2）液壓缸緩沖裝置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近終點時，在活塞與缸蓋之間封閉一部分油液，強迫油液通過一小孔或細縫并擠出，產(chǎn)生很大的阻力，從而使運動部件受到制動逐漸減低速度，達到避免活塞與缸蓋相互碰撞沖擊

16、的目的。、試分析單桿活塞缸差動連接時無桿腔受力及活塞伸出速度。解：兩腔用油管連通，并向兩腔同時輸入高壓油，因此，兩腔的壓力是相等的，但 由于兩腔的有效工作面積不等，因此，產(chǎn)生的作用力也不等，無桿腔的推力大于有桿腔的推 力，故活塞能向右運動，并使有桿腔的油液流入無桿腔去，使無桿腔的流量增加，加快了向右運動的速度。四液壓閥、畫出液控單向閥的圖形符號；并根據(jù)圖形符號簡要說明其工作原理。答：（1） （2）a當壓力油從油口P1進入，克服彈簧力，推開單向閥閥芯，壓力油從油口P2流出；b當壓力油需從油口P2進入，從油口P1流出時，控制油口K須通入壓力油，將單向閥閥芯打開。、分別說明普通單向閥和液控單向閥的特

17、點？有哪些實際用途？答：普通單向閥普通單向閥的特點是使油液只能沿著一個方向流動，不允許反向倒流。它的用途是：安裝在泵的出口，可防止系統(tǒng)壓力沖擊對泵的影響，另外，泵不工作時，可防止系統(tǒng)油液經(jīng)泵倒流回油箱，單向閥還可用來分隔油路，防止干擾。單向閥與其他閥組合便可組成復合閥。液控單向閥液控單向閥當控制口無控制壓力時，其作用與普通單向閥一樣；當控制口有控制壓力時，閥口打開，油液便可在兩個方向自由流動。它的主要用途是：可對液壓缸進行鎖閉；作立式液壓缸的支承閥。、何謂換向閥的“位”和“通”？并舉例說明。答：（1）換向閥是利用閥芯在閥體中的相對運動，使閥體上的油路口的液流通路接通、關(guān)斷、變換液體的流動方向，

18、從而使執(zhí)行元件啟動、停止或停留、變換運動方向，這種控制閥芯在閥體內(nèi)所處的工作位置稱為“位”，將閥體上的主油口稱為“通”。（2）如換向閥中，閥芯相對閥體的運動有三個工作位置，換向閥上有四個主油口，則該換向閥稱為三位四通換向閥。、什么是三位滑閥的中位機能？研究它有何用處？答：（1）對于三位閥，閥芯在中間位置時各油口的連通情況稱為三位滑閥的中位機能。（2）研究它可以考慮：系統(tǒng)的保壓、卸荷，液壓缸的浮動，啟動平穩(wěn)性，換向精度與平穩(wěn)性。、電液換向閥的先導閥的中位機能為什么一般選用“Y”型？答：在電液換向閥中，當先導閥的兩個電磁閥都不通電時，閥芯處于中間位置。滑閥中位機能采用“Y”型，可以使主閥芯兩端的油

19、腔均與油箱相通，使主閥芯在彈簧力作用下回復到中間位置。、先導式溢流閥原理如圖所示，回答下列問題：（1）先導式溢流閥由哪兩部分組成？（2）何處為調(diào)壓部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主閥彈簧為什么可較軟？解：（1）先導閥、主閥。（2）先導閥。（3）制造壓力差。（4）只需克服主閥上下壓力差作用在主閥上的力，不需太硬。、先導式溢流閥的遠程控制油口分別接入油箱或另一遠程調(diào)壓閥時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：（1）先導式溢流閥閥體上有一遠程控制口k，當將此口通過二位二通閥接通油箱時，閥芯上腔的壓力接近于零，此時主閥芯在很小的壓力作用下即可向上移動，且閥口開得最大，泵輸出的液壓油在很低的壓力下通過閥口流回油箱

20、，起卸荷作用。（2）如果將閥口接到另一個遠程控制調(diào)壓閥上，使打開遠程控制調(diào)壓閥的壓力小于打開溢流閥先導閥的壓力，則主閥芯上腔壓力就由遠程控制閥來決定，就可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程調(diào)壓控制。、試舉例繪圖說明溢流閥在系統(tǒng)中的不同用處：（1）溢流恒壓；（2）安全限壓；（3）遠程調(diào)壓；（4）造成背壓；（5）使系統(tǒng)卸荷。答： （1）溢流恒壓 （2）安全限壓 （3）遠程調(diào)壓（4）造成背壓 （5）使系統(tǒng)卸荷、順序閥有哪幾種控制方式和泄油方式？并舉例說明。答：（1）依據(jù)控制壓力的來源不同，順序閥有內(nèi)控式和外控式之分。（2）泄油方式有內(nèi)泄式和外泄式之分。（3）例如：內(nèi)控式順序閥是壓力內(nèi)部控制，外部泄油。 外控式順序閥是

21、壓力外部控制，外部泄油。 順序閥作卸壓閥用時，壓力外部控制，內(nèi)部泄油。、比較節(jié)流閥和調(diào)速閥的主要異同點。答：（1）結(jié)構(gòu)方面：調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥組合而成，節(jié)流閥中沒有定差減壓閥。（2）性能方面：a相同點：通過改變節(jié)流閥開口的大小都可以調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。b不同點：當節(jié)流閥的開口調(diào)定后，負載的變化對其流量穩(wěn)定性的影響較大。而調(diào)速閥，當其中節(jié)流閥的開口調(diào)定后，調(diào)速閥中的定差減壓閥則自動補償負載變化的影響，使節(jié)流閥前后的壓差基本為一定值，基本消除了負載變化對流量的影響。、現(xiàn)有三個壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個是溢流閥，哪個是減壓閥，哪個是順序閥，又不希望把閥拆開，如何根據(jù)其特點作出正確判斷

22、？五回路及系統(tǒng)、容積節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點是什么？試與節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路比較說明。答：節(jié)流調(diào)速回路具有低速穩(wěn)定性好，而回路效率低的特點；容積調(diào)速回路具有低速穩(wěn)定性較差，而回路效率高的特點；容積節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點是具有低速穩(wěn)定性好，而回路效率介于前二者之間，即回路效率較高的特點。、液壓系統(tǒng)中，當工件部件停止運動后，使泵卸荷有什么好處？試畫出一種典型的卸荷回路。答：驅(qū)動液壓泵的電機不宜頻繁啟停，液壓系統(tǒng)中，當工件部件停止運動后，使液壓泵在輸出功率接近零的情況下運轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電機的使用壽命。卸荷回路（略）。、液壓傳動系統(tǒng)主要有那幾部分組成？答：動力元件、執(zhí)行元件、控

23、制調(diào)節(jié)元件、輔助元件、傳動介質(zhì)液壓油。分析計算題1、某泵輸出油壓為10MPa，轉(zhuǎn)速為1450r/min，排量為200mL/r，泵的容積效率為hVp=0.95，總效率為hp=0.9。求泵的輸出功率及驅(qū)動該泵的電機所需功率（不計泵的入口油壓）。解：泵的輸出功率為：電機所需功率為：、已知某液壓泵的輸出壓力為5MPa，排量為10mL/r，機械效率為0.95，容積效率為0.9，轉(zhuǎn)速為1200r/min，求：（1）液壓泵的總效率；（2）液壓泵輸出功率；（3）電動機驅(qū)動功率。解：（1）=Vm=0.950.9=0.855（2）P=pqv/60=51012000.9/(601000)= 0.9kW（3）Pi=P

24、/=0.9/(0.950.9)=1.05kW、如圖所示，由一直徑為d，重量為G的活塞浸在液體中，并在力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若液體的密度為，活塞浸入深度為h，試確定液體在測壓管內(nèi)的上升高度x。解：設(shè)柱塞侵入深度h處為等壓面，即有(F+G)/(d2/4)=g(h+x)導出：x=4(F+G)/(gd2)h、如圖所示三種形式的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D、d，如進入液壓缸的流量為q，壓力為P，若不計壓力損失和泄漏，試分別計算各缸產(chǎn)生的推力、運動速度大小和運動方向。答：（a） ； ；缸體向左運動 （b）答： ； ；缸體向右運動（c）答： ； ；缸體向右運動、如圖所示兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同的液壓缸相

25、互串聯(lián)，無桿腔面積A1=100cm2，有桿腔面積A2=80cm2，液壓缸1輸入壓力P1=0.9Mpa，輸入流量q1=12L/min，不計力損失和泄漏，試計算兩缸負載相同時（F1=F2），負載和運動速度各為多少？答：以題意和圖示得知：P1A1=F1+P2A2P2A1=F2因：F1=F2 所以有：P1A1 = P2A2+P2A1 故：P2= 0.5（MPa）F1=F2= P2A1=0.510010-4106=5000（N）V1=q1/A1= (1010-3)/ (10010-4)=1.2（m/min）q2=V1A2V2= q2/ A1= V1A2/ A1=0.96（m/min）因此，負載為5000

26、（N）；缸1的運動速度1.2（m/min）；缸2的運動速度0.96（m/min）。、如圖所示液壓系統(tǒng)，負載F，減壓閥的調(diào)整壓力為Pj，溢流閥的調(diào)整壓力為Py，Py Pj。 油缸無桿腔有效面積為A。試分析泵的工作壓力如何？解：因為減壓閥出口接油箱，壓力為零，所以減壓閥閥口全開，泵的工作壓力為。、如圖所示，兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，有效作用面積A1=100cm2，A2=80cm2，液壓泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，負載F1= 0，不計損失，求液壓缸的負載F2及兩活塞運動速度V1，V2。解：V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m

27、/sV2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/sP2=F2/ A1P1 A1= P2 A2+F1F1=0；P2= P1 A1 /A2=1.125MPaF2= P2 A1=112.5N、如圖所示液壓系統(tǒng)中，試分析在下面的調(diào)壓回路中各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)如何設(shè)置，能實現(xiàn)幾級調(diào)壓？解：各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)滿足Py1 Py2和Py1 Py3，能實現(xiàn)3級調(diào)壓。、分析下列回路中個溢流閥的調(diào)定壓力分別為pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，問外負載無窮大時，泵的出口壓力各位多少？解：分析略（a）p = 2MPa ；（b）p = 9MPa ；（c）p =

28、7MPa 、圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，順序閥的調(diào)整壓力為3MPa，問下列情況時A、B點的壓力各為多少？（1）液壓缸活塞桿伸出時，負載壓力pL=4MPa時；（2）液壓缸活塞桿伸出時，負載壓力pL=1MPa時；（3）活塞運動到終點時。答：分析略（1）pA=4MPa；pB=4MPa；（2） pA=1MPa；pB=3MPa；（3）pA=5MPa；pB=5MPa。、圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為1.5MPa，活塞運動時負載壓力為1MPa，其它損失不計，試分析： （1）活塞在運動期間A、B點的壓力值。（2）活塞碰到死擋鐵（到達終點）后A、B點的壓力值。（3）活塞空載運

29、動時A、B兩點壓力各為多少？答：分析略（1）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa、夾緊回路如下圖所示，若溢流閥的調(diào)整壓力p13Mpa、減壓閥的調(diào)整壓力p22Mpa，試分析活塞空載運動時A、B兩點的壓力各為多少？減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊活塞停止運動后，A、B兩點的壓力又各為多少？此時，減壓閥芯又處于什么狀態(tài)？答：當回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時，在活塞運動期間，由于活塞為空載運動，并忽略活塞運動時的摩擦力、慣性力和管路損失等，則B點的壓力為零，A點的壓力也為零（不考慮油液流過減壓閥的壓力損失）。這時減壓閥中的先導

30、閥關(guān)閉，主閥芯處于開口最大位置。當活塞停止運動后B點壓力升高，一直升到減壓閥的調(diào)整壓力2Mpa，并保證此壓力不變，這時減壓閥中的先導閥打開，主閥芯的開口很小。而液壓泵輸出的油液（由于活塞停止運動）全部從溢流閥溢流回油箱，A點的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力3Mpa。、圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa、減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa。試分析下列三種情況下A、B、C點的壓力值。（1）當泵壓力等于溢流閥的調(diào)定壓力時，夾緊缸使工件夾緊后。（2）當泵的壓力由于工作缸快進、壓力降到1.5MPa時。（3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時。解：分析略（1）2.5MPa、5MPa、2.5MPa（2）1.5MPa

31、、1.5MPa、2.5MPa（3）0、0、0、圖示系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力為PA=3MPa，PB=1.4MPa，PC=2MPa。試求系統(tǒng)的外負載趨于無限大時，泵的輸出壓力為多少？解：分析略PA=3MPa、如圖所示系統(tǒng)，計算下列情況下的液壓泵出口壓力損失，若不計換向閥及管道的損失。（1）1YA，2YA時；（2）1YA，2YA時；（3）1YA，2YA時；解：分析略（1）2MPa（2）4MPa（3）6MPa綜合分析1、下圖所示液壓系統(tǒng)是采用蓄能器實現(xiàn)快速運動的回路，試回答下列問題：（1）液控順序閥3何時開啟，何時關(guān)閉？ （2）單向閥2的作用是什么？ （3）分析活塞向右運動時的進油路線和回油路線。答：（

32、1）當蓄能器內(nèi)的油壓達到液控順序閥3的調(diào)定壓力時，閥3被打開，使液壓泵卸荷。當蓄能器內(nèi)的油壓低于液控順序閥3的調(diào)定壓力時，閥3關(guān)閉。（2）單向閥2的作用是防止液壓泵卸荷時蓄能器內(nèi)的油液向液壓泵倒流。（3）活塞向右運動時：進油路線為：液壓泵1 單向閥2 換向閥5左位油缸無桿腔。蓄能器換向閥5左位油缸無桿腔。回油路線為：油缸有桿腔換向閥5左位油箱。2、在圖示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷時的各種壓力損失均可忽略不計，試列表表示A、B兩點處在不同工況下的壓力值。（單位：MPa）解：1DT()2DT()1DT()2DT()1DT()2DT()1DT()2DT()A4040B6240

33、3、如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為A1=A2=100104m2，缸的負載F1=3.5104N，缸的的負載F2=1104N，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。試分析下列三種情況下A、B、C點的壓力值。（1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位。（2）1YA通電，液壓缸活塞移動時及活塞運動到終點時。（3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸活塞移動時及活塞桿碰到死擋鐵時。解：p1=F1/A=3.5104/(100104)= 3.5MPap2=F2/A=1104/(100104)=1MPa（1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（2）活塞運動時：3.5

34、MPa、3.5MPa、2.0MPa；終點時：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（3）活塞運動時：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到擋鐵時：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實現(xiàn)快進工進快退停止的工作循環(huán)要求（1）說出圖中標有序號的液壓元件的名稱。（2）寫出電磁鐵動作順序表。解：（1）1三位四通電磁換向閥，2調(diào)速閥，3二位三通電磁換向閥（2）動作 電磁鐵1YA2YA3YA快進工進快退停止、圖示回路，若閥PY的調(diào)定壓力為4Mpa，閥PJ的調(diào)定壓力為2Mpa，回答下列問題：（1）閥PY 是（ ）閥，閥PJ 是（ ）閥；（2）當液壓缸運動時（無負載），A點的壓力值

35、為（ ）、B點的壓力值為（ ）；（3）當液壓缸運動至終點碰到檔塊時，A點的壓力值為（ ）、B點的壓力值為（ ）。解：（1）溢流閥、減壓閥；（2）活塞運動期時PA=0，PB=0；（3）工件夾緊后，負載趨近于無窮大：PA=4MPa，PB=2MPa。、如圖所示系統(tǒng)可實現(xiàn)“快進工進快退停止（卸荷）”的工作循環(huán)。（1）指出液壓元件14的名稱。（2）試列出電磁鐵動作表（通電“”，失電“”）。解：動作1YA2YA3YA4YA快進+工進快退+停止+、如圖所示的液壓回路，要求先夾緊，后進給。進給缸需實現(xiàn)“快進工進快退停止”這四個工作循環(huán)，而后夾緊缸松開。（1）指出標出數(shù)字序號的液壓元件名稱。（2）指出液壓元件6

36、的中位機能。（3）列出電磁鐵動作順序表。（通電“+”，失電“-”）答：（1）1減壓閥；2單向閥；3二位四通電磁換向閥；4壓力繼電器；5液壓缸；6三位四通電磁換向閥。（2）O型。（3）1DT2DT3DT4DT夾緊快進工進快退松開、如圖所示系統(tǒng)可實現(xiàn)“快進工進快退停止（卸荷）”的工作循環(huán)。（1）指出標出數(shù)字序號的液壓元件的名稱。（2）試列出電磁鐵動作表（通電“”，失電“”）。答：（1）1變量泵；2調(diào)速閥；3二位二通電磁換向閥；4二位三通電磁換向閥；5液壓缸。（2）1YA2YA3YA快進工進快退停止、下圖所示的液壓回路，要求實現(xiàn)“快進工進快退停止（卸荷）”的工作循環(huán)，試列出電磁鐵動作順序表。（通電“

37、+”，失電“-”）答：1YA2YA3YA4YA快進+工進+快退+()+停止、如圖所示液壓系統(tǒng)，按動作循環(huán)表規(guī)定的動作順序進行系統(tǒng)分析，填寫完成該液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)表。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”；壓力繼電器、順序閥、節(jié)流閥和順序閥工作為“”，非工作為“”。）動作名稱電磁鐵工作狀態(tài)液壓元件工作狀態(tài)1YA2YA壓力繼電器14行程閥3節(jié)流閥4順序閥7快進工進快退停止答：要完成達到各動作要求，各電器元氣件的工作狀態(tài)如下表。動作名稱電磁鐵工作狀態(tài)液壓元件工作狀態(tài)1YA2YA壓力繼電器14行程閥3節(jié)流閥4順序閥7快進+下位工進+上位快退下位停止上位、如圖所示液壓系統(tǒng)，按動作循環(huán)表規(guī)定的動作順序進行

38、系統(tǒng)分析，填寫完成該液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)表。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”。）動作名稱電器元件1YA2YA3YA4YA5YA6YAYJ定位夾緊快進工進（卸荷）快退松開拔銷原位（卸荷）說明：（1）、各自相互獨立，互不約束。（2）3YA、4YA有一個通電時，1YA便通電。答：要完成達到各動作要求，各電器元氣件的工作狀態(tài)如下表。動作名稱電器元件1YA2YA3YA4YA5YA6YAYJ定位夾緊快進+工進（卸荷）+快退+松開拔銷+原位（卸荷）、認真分析如圖所示的液壓系統(tǒng)，按電氣元件的動作順序和工作狀態(tài)，試分析說明液壓缸各動作的運動工作狀態(tài)。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”。）動作名稱電氣元件1Y

39、A2YA3YA1+2+3+4答：依據(jù)表中各動作電器元氣件的工作狀態(tài)，可判定液壓缸的運動狀態(tài)如下：1缸體快進，2缸體工進，3缸體快退，4缸體停止。動作名稱電氣元件狀態(tài)1YA2YA3YA4YA1+2+3+4+5、認真分析如圖所示的液壓系統(tǒng)，按電氣元件的工作順序和工作狀態(tài)，試分析說明液壓缸各動作的運動和工作狀態(tài)。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”。）答：依據(jù)表中各動作電器元氣件的工作狀態(tài)，可判定液壓缸的運動狀態(tài)如下：1缸體快進。2缸體第一種速度工進。3缸體第二種速度工進。4缸體快退。5缸體復原位停止。、如圖所示液壓系統(tǒng)，按動作循環(huán)表規(guī)定的動作順序進行系統(tǒng)分析，填寫完成該液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)表。（注：

40、電氣元件通電為“”，斷電為“”；順序閥和節(jié)流閥工作為“”，非工作為“”。）動作名稱電器元件液壓元件1YA2YA順序閥6壓力繼電器7節(jié)流閥5快進工進保壓快退停止答：動作名稱電器元件液壓元件1YA2YA順序閥6壓力繼電器7節(jié)流閥5快進+工進+保壓+快退+停止、認真分析如圖所示的液壓系統(tǒng)，按電氣元件的工作順序和工作狀態(tài)，試分析說明液壓缸各動作的運動和工作狀態(tài)。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”）動作名稱電氣元件1YA2YA1+2+3+4+5+67+答：1活塞快進。2第一種速度工進。3停留。4第二種速度工進。5停留。6快退。7停止。、如圖所示系統(tǒng)能實現(xiàn)”快進 1工進 2工進快退停止”的工作循環(huán)。試畫

41、出電磁鐵動作順序表，并分析系統(tǒng)的特點?解：電磁鐵動作循環(huán)表1YA2YA3YA4YA快進1工進2快退快退停止、如圖所示液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)快進工進快退原位停止工作循環(huán)，分析并回答以下問題：（1）寫出元件 2、3、4、7、8的名稱及在系統(tǒng)中的作用？ （2）列出電磁鐵動作順序表（通電“” ，斷電“” ）？ （3）分析系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成？ （4）寫出快進時的油流路線？解：（1）235DY，使執(zhí)行元件換向 322C，快慢速換接4調(diào)速閥，調(diào)節(jié)工作進給速度 7溢流閥，背壓閥8外控內(nèi)泄順序閥做卸荷閥（2）電磁鐵動作順序表工況1YA2YA行程閥快進工進快退()原位停止（3）三位五通電電液換向閥的換向回路、 進

42、口調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路單向行程調(diào)速閥的快、慢、快換速回路、 差動連接快速回路、 雙泵供油快速回路、如圖所示為專用銑床液壓系統(tǒng)，要求機床工作臺一次可安裝兩支工件，并能同時 加工。工件的上料、卸料由手工完成，工件的夾緊及工作臺由液壓系統(tǒng)完成。機床 的加工循環(huán)為“手工上料-工件自動夾緊-工作臺快進-銑削進給-工作臺快退- 夾具松開-手工卸料。分析系統(tǒng)回答下列問題：（1）、填寫電磁鐵動作順序表動作電磁鐵手工上料自動夾緊快進銑削進給快退夾具松開手工卸料1YA2YA3YA4YA壓力繼電器（2）系統(tǒng)由那些基本回路組成；（3）哪些工況由雙泵供油，哪些工況由單泵供油。解：（1）電磁鐵動作順序表動作電磁鐵手工上料自

43、動夾緊快進銑削進給快退夾具松開手工卸料1YA2YA3YA4YA壓力繼電器（2）基本回路：快速回路、速度換接回路、調(diào)壓回路、減壓回路、同步回路。（3）快進、快退由雙泵供油，其余由單泵供油。、圖示為某一組合機床液壓傳動系統(tǒng)原理圖。試分析其工作原理，根據(jù)其動作循環(huán)圖列出電磁鐵工作表，并指出此系統(tǒng)由哪些基本回路所組成，有何特點。答：1Y2Y3Y4Y快進工進工進快退停止基本回路：容積節(jié)流調(diào)速回路：限壓式變量葉片泵+回油路節(jié)流調(diào)速快速運動回路：差動連接；換向回路：電液換向閥；快速運動和工作進給的換接回路；兩種工作進給的換接回路：兩個調(diào)速閥串聯(lián)卸荷回路。特點： 調(diào)速范圍大，低速穩(wěn)定性好充分利用能源，系統(tǒng)效率

44、高快、慢速度的換接平穩(wěn)換向平穩(wěn)，啟動時沖擊小、閱讀下圖所示液壓系統(tǒng)，完成如下任務(wù)： （1）寫出元件2、3、4、6、9 的名稱及在系統(tǒng)中的作用。 （2）填寫電磁鐵動作順序表（通電“” ，斷電“” ）。（3）分析系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成。（4）寫出快進時的油流路線。工作過程電磁鐵動態(tài)1Y2Y3Y4Y快速進給中速進給慢速進給快速退回停止解：（1）2溢流閥，穩(wěn)壓溢流 322D，快慢速換接 435D，使執(zhí)行元件換向6調(diào)速閥，調(diào)節(jié)中速進給速度 9過濾器，過濾油中雜質(zhì)（2）電磁鐵動作順序表工作過程電磁鐵動態(tài)1Y2Y3Y4Y快速進給中速進給慢速進給快速退回停止（3）三位五通電電磁換向閥的換向回路、 出口調(diào)速

45、閥節(jié)流調(diào)速回路電磁閥與調(diào)速閥的快、慢、快換速回路、 串聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路差動連接快速回路、 單級調(diào)壓回路（4）進：泵 14 左位缸左腔回：缸右腔4左位3 下位缸左腔（實現(xiàn)差動快速）、如圖所示系統(tǒng)能實現(xiàn)“快進1工進 2工進快退停止”的工作循環(huán)。試畫出電磁鐵動作順序表，并分析系統(tǒng)的特點。1YA2YA3YA4YA快進1工進2工進快退停止、如圖所示液壓系統(tǒng)，完成如下動作循環(huán)：快進工進快退停止、卸荷。試寫出動作循環(huán)表，并評述系統(tǒng)的特點。解：1YA2YA3YA4YA快進工進快退停止、卸荷特點：先導型溢流閥卸荷回路卸荷壓力小沖擊小，回油節(jié)流調(diào)速回路速度平穩(wěn)性好，發(fā)熱、泄漏節(jié)流調(diào)速影響小，用電磁換向閥易實

46、現(xiàn)自動控制。、如圖所示系統(tǒng)能實現(xiàn)“快進1工進2工進快退停止”的工作循環(huán)。試畫出電磁鐵動作順序表，并分析系統(tǒng)特點。1YA2YA3YA4YA快進1工進2工進快退停止、圖1所示液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)“快進工進快退停止”的動作循環(huán)，要求列出其電磁鐵動作循環(huán)表，并分析該液壓系統(tǒng)有何特點。解：電磁鐵動作循環(huán)表：1YA2YA3YA快進工進快退停止液壓系統(tǒng)特點：采用進油節(jié)流調(diào)速回路保證穩(wěn)定的低速運動，較好的速度剛度；采用背閥提高了運動的平穩(wěn)性，啟動沖擊?。徊捎貌顒舆B接實現(xiàn)快進，能量利用經(jīng)濟合理。寫出下圖所示回路有序號元件的名稱。解：1低壓大流量泵2中壓小流量泵3外控內(nèi)泄順序閥做卸荷閥4溢流閥5二位三通電磁換向閥6調(diào)速

47、閥 、寫出如圖所示回路有序號元件的名稱。解：1低壓大流量泵2中壓小流量泵3外控內(nèi)泄順序閥做卸荷閥； 4單向閥； 5溢流閥；繪制回路1、試用兩個單向順序閥實現(xiàn)“缸1前進缸2前進缸1退回缸2退回”的順序動作回路，繪出回路圖并說明兩個順序閥的壓力如何調(diào)節(jié)。解：采用單向順序閥的順序動作回路：1Y得電，缸1和缸2先后前進，2Y得電，缸1和缸2先后退回。為此，px1調(diào)定壓力應(yīng)比缸1工作壓力高（1015）；px2調(diào)定壓力應(yīng)高于缸1返回壓力。2、繪出雙泵供油回路，液壓缸快進時雙泵供油，工進時小泵供油、大泵卸載，請標明回路中各元件的名稱。解：雙泵供油回路：1大流量泵 2小流量泵 3卸載閥（外控內(nèi)泄順序閥） 4單

48、向閥5溢流閥 6二位二通電磁閥 7節(jié)流閥 8液壓缸閥6電磁鐵不得電時，液壓缸快進，系統(tǒng)壓力低于閥3、閥5調(diào)定壓力，閥3、閥5均關(guān)閉，大、小流量泵同時向系統(tǒng)供油，qL=qp1+qp2。閥6電磁鐵得電，液壓缸工進，系統(tǒng)壓力為溢流閥5調(diào)定壓力，閥3開啟，大流量泵1卸載，溢流閥5開啟，qLqp2。、繪出三種不同的卸荷回路，說明卸荷的方法。解：（1）換向閥卸荷回路 （2）溢流閥遠程控制卸荷回路 （3）中為機能卸荷回路、繪出一種液壓缸快速運動回路。解：附錄資料：不需要的可以自行刪除 永磁同步電機基礎(chǔ)知識PMSM的數(shù)學模型交流電機是一個非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)。永磁同步電機的三相繞組分布在定子上，永磁體安

49、裝在轉(zhuǎn)子上。在永磁同步電機運行過程中，定子與轉(zhuǎn)子始終處于相對運動狀態(tài)，永磁體與繞組，繞組與繞組之間相互影響，電磁關(guān)系十分復雜，再加上磁路飽和等非線性因素，要建立永磁同步電機精確的數(shù)學模型是很困難的。為了簡化永磁同步電機的數(shù)學模型，我們通常做如下假設(shè)：忽略電機的磁路飽和，認為磁路是線性的；不考慮渦流和磁滯損耗；當定子繞組加上三相對稱正弦電流時，氣隙中只產(chǎn)生正弦分布的磁勢，忽略氣隙中的高次諧波；驅(qū)動開關(guān)管和續(xù)流二極管為理想元件；忽略齒槽、換向過程和電樞反應(yīng)等影響。永磁同步電機的數(shù)學模型由電壓方程、磁鏈方程、轉(zhuǎn)矩方程和機械運動方程組成，在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型如下：(l)電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系中的

50、電壓方程如下式所示:其中，Rs為定子電阻；ud、uq分別為d、q 軸上的兩相電壓；id、iq分別為d、q軸上對應(yīng)的兩相電流；Ld、Lq分別為直軸電感和交軸電感；c為電角速度；d、q分別為直軸磁鏈和交軸磁鏈。若要獲得三相靜止坐標系下的電壓方程，則需做兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系到三相靜止坐標系的變換，如下式所示。(2)d/q軸磁鏈方程：其中，f為永磁體產(chǎn)生的磁鏈，為常數(shù)，而是機械角速度，p為同步電機的極對數(shù)，c為電角速度，e0為空載反電動勢，其值為每項繞組反電動勢的倍。(3)轉(zhuǎn)矩方程：把它帶入上式可得:對于上式，前一項是定子電流和永磁體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，稱為永磁轉(zhuǎn)矩；后一項是轉(zhuǎn)子突極效應(yīng)引起的轉(zhuǎn)矩，稱為磁阻轉(zhuǎn)矩

51、，若Ld=Lq，則不存在磁阻轉(zhuǎn)矩，此時，轉(zhuǎn)矩方程為：這里，為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，。(4)機械運動方程：其中，是電機轉(zhuǎn)速，是負載轉(zhuǎn)矩，是總轉(zhuǎn)動慣量(包括電機慣量和負載慣量)，是摩擦系數(shù)。直線電機原理永磁直線同步電機是旋轉(zhuǎn)電機在結(jié)構(gòu)上的一種演變，相當于把旋轉(zhuǎn)電機的定子和動子沿軸向剖開，然后將電機展開成直線，由定子演變而來的一側(cè)稱為初級，轉(zhuǎn)子演變而來的一側(cè)稱為次級。由此得到了直線電機的定子和動子，圖1為其轉(zhuǎn)變過程。直線電機不僅在結(jié)構(gòu)上是旋轉(zhuǎn)電機的演變，在工作原理上也與旋轉(zhuǎn)電機類似。在旋轉(zhuǎn)的三相繞組中通入三相正弦交流電后，在旋轉(zhuǎn)電機的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣隙磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（又叫同步轉(zhuǎn)速）為： （1-1）其中，交

52、流電源頻率，電機的極對數(shù)。如果用表示氣隙磁場的線速度，則有： （1-2）其中，為極距。當旋轉(zhuǎn)電機展開成直線電機形式以后，如果不考慮鐵芯兩端開斷引起的縱向邊端效應(yīng)，此氣隙磁場沿直線運動方向呈正弦分布，當三相交流電隨時間變化時，氣隙磁場由原來的圓周方向運動變?yōu)檠刂本€方向運動，次級產(chǎn)生的磁場和初級的磁場相互作用從而產(chǎn)生電磁推力。在直線電機當中我們把運動的部分稱為動子，對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子。這個原理和旋轉(zhuǎn)電機相似，二者的差異是：直線電機的磁場是平移的，而不是旋轉(zhuǎn)的，因此稱為行波磁場。這時直線電機的同步速度為v=2f,旋轉(zhuǎn)電機改變電流方向后，電機的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，同樣的方法可以使得直線電機做往復運動。

53、圖1永磁直線同步電機的演變過程 圖2 直線電機的基本工作原理 對永磁同步直線電機，初級由硅鋼片沿橫向疊壓而成，次級也是由硅鋼片疊壓而成，并且在次級上安裝有永磁體。根據(jù)初級，次級長度不同，可以分為短初級-長次級結(jié)構(gòu)和長初級-短次級的結(jié)構(gòu)。對于運動部分可以是電機的初級，也可以是電機的次級，要根據(jù)實際的情況來確定?；窘Y(jié)構(gòu)如圖3所示，永磁同步直線電機的速度等于電機的同步速度： （1-3）圖3 PMLSM的基本結(jié)構(gòu) 矢量控制（磁場定向控制技術(shù)）矢量控制技術(shù)是（磁場定向控制技術(shù)）是應(yīng)用于永磁同步伺服電機的電流（力矩）控制，使得其可以類似于直流電機中的電流（力矩）控制。矢量控制技術(shù)是通過坐標變換實現(xiàn)的。坐

54、標變換需要坐標系，變化整個過程給出三個坐標系：靜止坐標系（a，b，c）：定子三相繞組的軸線分別在此坐標系的a，b，c三軸上；靜止坐標系（，）：在（a，b，c）平面上的靜止坐標系，且軸與a軸重合，軸繞軸逆時針旋轉(zhuǎn)90度；旋轉(zhuǎn)坐標系（d,q）:以電源角頻率旋轉(zhuǎn)的坐標系。矢量控制技術(shù)對電流的控制實際上是對合成定子電流矢量的控制，但是對合成定子電流矢量的控制的控制存在以下三個方面的問題：是時變量，如何轉(zhuǎn)換為時不變量？如何保證定子磁勢和轉(zhuǎn)子磁勢之間始終保持垂直？是虛擬量，力矩T的控制最終還是要落實到三相電流的控制上，如何實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)換？從靜止坐標系（a，b，c）看是以電源角頻率旋轉(zhuǎn)的，而從旋轉(zhuǎn)坐標系（d,

55、q）上看是靜止的，也就是從時變量轉(zhuǎn)化為時不變量，交流量轉(zhuǎn)化為直流量。所以，通過Clarke和Park坐標變換（即3/2變換），實現(xiàn)了對勵磁電流id和轉(zhuǎn)矩電流iq的解耦。在旋轉(zhuǎn)坐標系（d,q）中，已經(jīng)成為了一個標量。令在q軸上（即讓id=0），使轉(zhuǎn)子的磁極在d軸上。這樣，在旋轉(zhuǎn)坐標系（d,q）中，我們就可以象直流電機一樣，通過控制電流來改變電機的轉(zhuǎn)矩。且解決了以上三個問題中的前兩個。但是，id、iq不是真實的物理量，電機的力矩控制最終還是由定子繞組電流ia、ib、ic（或者定子繞組電壓ua、ub、uc）實現(xiàn)，這就需要進行Clarke和Park坐標逆變換。且解決了以上三個問題中的第三個。力矩回路控制的實現(xiàn)：圖中電流傳感器測量出定子繞組電流ia,ib作為clark