电力拖动与运动控制系统第一章课后答案

1-2有一V-M 调速系统，电动机参数为：PN=，UN=220V ，IN=15A ，nN=1500r/min,电枢电阻Ra=2Ω,整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=30。要求系统满足调速范围D=20，静差率s ≤10%。

（1）计算开环系统的静态速降Δnop 和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl 。

（2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的原理图和静态结构框图。

（3）计算放大器所需的放大倍数。 解：（1）

r

V n I R U C N N a N e min/127.01500152220•=⨯-=-=()()min

/33.354127

.015

12r C I R R n

e N rec a

op =+=+=

∆

()()

m in /33.81.01201

.015001r S D s n n

N cl =-⨯=-=∆

（3）

1-7 某直流调速系统，其额定数据如下：60kW ，220V ，305A ，1000r/min ，Ra=，电枢回路总电阻R= ，如果要求调速范围 D = 20，静差率

s<= 5%，问开环系统能否满足要求 解：

如果要求D=20，S<=5%，

)

1()1(e d

e *n

s p K C RI K C U

K K n +-

+=54

.41133

.833.3431=-=-∆∆=

cl

op n n K 79

.802

.030127.054.41=⨯⨯==αs e p K KC K 205.01000

05.0305220=⨯-=-=∴-=

N a N a N N n R I U Ce Ce R I U n min

/8.267205

.018.0305r Ce R I n N N =⨯==∆)

05.01(2005

.01000)1(D s s n N N -⨯-

所以，开环不能满足要求。

1-8 带电流截止负反馈的转速负反馈单闭环有静差调速系统，已知：最大给定电压Unm=15v 。直流电机额定数据如下：30kW ，220V ，160A ，1000r/min ，Ra=，电枢回路总电阻R= ，Ks=40。电流检测：当主电流最大时，整定电流检测输出电压为10v 。要求调速范围 D = 50，静差率s= 10%，堵转电流Idbl ≤，截止电流Idcr ≥ （1）画系统的静态结构图，写出静特性方程 （2）求转速反馈系数和电流反馈系数 （3）求调节器放大系数Kp （4）求稳压管的稳压值。 解：（1）

当 Id ≤ Idcr 时，电流负反馈被截止，静特性:

)

1()1(e d

e *n

s p K C RI K C U

K K n +-

+=

当 Id Idcr 时，引入了电流负反馈，静特性:

（2）转速反馈系数

电流反馈系数

（3）

如果要求D=50，S=10%，

（4）稳压管的稳压值

r

v n U N nm /015.01000

15===αA

v I U dm m /0625.016010===β)

1()()

1()

(e d

s s p e com *

n s p K C I R K K R K C U U K K n ++-

++=

204

.01000

1

.0160220=⨯-=-=∴-=

N a N a N N n R I U Ce Ce

R I U n m in /22.250

)1.01(1

.01000)1(r D s s n n N N =-⨯=-=∆K n n op

cl +∆=∆1

min

/7.313204

.04.0160r Ce R I n N N =⨯==∆140

122

.27

.313≈-=K e

s p C K K K α=

6

.47=p K V

I U dbr br 15160*5.1*0625.0===β