电力拖动课后题

1、2.2 系统的调速范围是1000100 r/min ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少？解：n =nnsD（1 s）=1000 0.02, （10 0.98） = 2.04rpm系统允许的静态速降为 2.04rpm。2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为n°max =1500r/min ,最低转速特性为n°min =150r/min ,带额定负载时的速度降落AnN =15r/min ,且在不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围 D =nmax/nmin （均指额定负载情况下）nmax

2、=n0max 一 nN = 1500 -15 = 1485nmin = n0min - nN =150-15=135D = nmax/nmin =1485/135=112) 静差率 s = AnN/n0 =15/150 =10%2.4 直流电动机为 PN=74kW,UN=220V , In=378A , nN=1430r/min , Ra=0.023 。相控整流器内阻 Rrec=0.022 。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？ ？解：Ce -(UN -INRa), nN -(220 -378 0.023), 1430-0.1

3、478V. rpm: n =In R Ce378 (0. 02 3 0.022) 0.=147r小 m115D = & S 8 - S= 1 43 0 0. 2 1 15- (1 .2) 3. 1D = & S ' 8 - S= 1 430. 0. 3 1 1 5 (1 =0. 3)5.332.5 某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。已知直流电动机PN =60kW,UN =220V, IN =305A,nN =1000r/min ,主电路总电阻 R=0.18Q ,Ce=0.2V?min/r,求:(1)当电流连续时，在额定负载下的转速降落AnN为多少？(2)开环系统机械特

4、性连续段在额定转速时的静差率SN多少？(3)若要满足D=20,sw5%的要求，额定负载下的转速降落AnN又为多少？解：(1) nN =IN R,Ce=305 0.18 0.2 = 274.5r/min(2) SN = nN .-,n0 = 274.5 (1000 274.5) = 21.5%(3) n =nNS, D(1-s) =1000 0.05 20 0.95 = 2.63r /min . . . . _ _ * _ _ _ . . . . . . _ _ _ 2.6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压Uu =8.8V、比例调节器放大系数KP = 2、晶闸管装置放大系数K

5、S =15、反馈系数丫 =0.7。求：(1)输出电压Ud ； (2)若把反馈线断开，Ud为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？ 一一 一. 一, 一 * *(3)右把反馈系数减至 丫 =0.35,当保持同样的输出电压时，给te电压Uu应为多少？解：(1) Ud =KpKsU"(1 + KpKs¥)=2>d5M8.8/(1+2父15M0.7)=12V(2) Ud =8.8父2父15= 264V,开环输出电压是闭环的 22倍 * (3) Uu =Ud(1 KpKs ), KpKs=12 (1 2 15 0.35). (2 15) = 4.6V2.7 某闭环调速系统的调

6、速范围是1500r/min150r/min ,要求系统的静差率 s E 5% ,那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多大？解： 1) D =nNs/AnN (1 s)10=1500 2%n/m 9nN =1500 2% /98% 10 =3.06r/min2) K =(M0P /Mcl )-1 =100/3.06-1 =31.73.1双闭环倜速系统的 ASR和ACR匀为PI倜节器，设系统最大给定电压 Unm=15V, nN=1500r/min , IN =20A,电流过载倍数为2, 电枢回路总电阻 R=2Q, Ks=20, Ce=

7、0.127V min/r ,求：(1)当系统稳定运行在 U n =5V, 1dL =10A时，系统的n、Un、Ui、Ui 和Uc各为多少？ ( 2)当电动机负载过大而堵转时，U*和Uc各为多少？解：(1):=Unm/nN =15V/1500rpm = 0.01V / rpm*Un 5V当Un=5V, 转速 n=500rpm0.01V / rpm*'=上=0.375V / AIdm 40 A*cUi =- Id =0.375*10 -3.75V =UiUcU 二 jR 二 CenN IdLR = 0.127*500 10* 2 = 4.175VKsKsKs20rti*即 n =500rp

8、m,Un -5V,Ui -Ui -3.75V,Uc =4.175v(2)堵转时，Ui =P1dm =15V ,d0CenIdR IdmRKs40*2"-20=4V3.2在转速、电流双闭环调速系统中,两个调节器ASR,ACR均采用PI调节器。已知参数:电动机：Pn =3.7kW, U n =220V, I4=20A, nN =1000 r/min ,电枢回路总电阻R=1.5 ，设U；m =U*m =Ucm =8V,电枢回路最大电流I dm =40A,电力电子变换器的放大系数Ks =40。试求：(1)电流反馈系数 P和转速反馈系数 “(2)当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0, Ui*,

9、Ui,Uc值。一8V =0.008V/rpm 1000rpm*Um u 8V U0.2V / A.UnmI dm40AnN2)Ud0 =E IdlRx nNIdR =40A*1.5=60V这时：.* 一 一一_ , Un =8V,Un =0, ASR处于饱和，输出最大电流给定值。*Ui -8V,Ui =8V,UC =Ud0； KS =60. 40 =1.5V3.3在转速、电流双闭环倜速系统中，倜节器 ASR, ACR均米用PI倜节器。当ASR输出达到Uim =8V时，主电路电流达到最大电流80A。当负载电流由40A增加到70A时，试问：(1) Ui应如何变化？ ( 2) Uc应如何变化？ (

10、3) Uc值由哪些条件决定?解：1)*P : U im I dm8V80A= 0.1V / A因此当电流从 40A= 70A时， 5 应从4V= 7V变化。2)Uc要有所增加。3) UCW决于电机速度和负载大小。因为 Ud0 =E +IdiRz=CenN +IdlRgUcUd0KsCenIdRK3.5某反馈控制系统已校正成典型I型系统。已知时间常数T=0.1s,要求阶跃响应超调量 仃10%。(1)系统的开环增益。(2)计算过渡过程时间ts和上升时间tr ；(3)绘出开环对数幅频特性。如果要求上升时间tr <0.25s,则K=?,仃=?解：取 KT =0.69, =0.6,。 =9.5%(1)系统开环增益：K =0.69/T =0.69/0.1