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） '

（2）

。

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

()()min /33.354127.01512r 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 205.0100005.0305220=⨯-=-=∴-=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:

当 Id Idcr 时，引入了电流负反馈，静特性:

、 )1()1(e d e *n

s p K C RI K C U K K n +-+=)

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 ++-++=

（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===β204.010001.0160220=⨯-=-=∴-=N a N a N N n R I U Ce Ce R I U n min /7.313204

.04.0160r Ce R I n N N =⨯==∆m in /22.250)1.01(1.01000)1(r D s s n n N N =-⨯=-=∆K n n op cl +∆=∆1140122.27.313≈-=K e s p C K K K α=6.47=p K V I U dbr br 15160*5.1*0625.0===β