电力拖动自动控制系统_第四版_课后答案

1、2.8某闭环调速系统的开坏放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8如果将开环放大倍数提舟到30 .它的速降为多少？在同样静差n = IN H C 白 7 8K(0. 02t0022 ) 0.1群7 8 rpmll5D = nN s/A n(l- s)=1430 /0. 2 1 存 5 -(1o.e)3. 1D = nN s/An(l- s)=14珂 /0. 3 M 5 一(1o®5. 332.5某龙门刨床丄作台采用VN调速系统。已知直流电动机.主电路总电阻R=018 O ,Ce=0.2V?min/r.（1） 当电流连续时.在额定负载下的转速降落为多少？N（2） 开环系统机械特性连

2、续段在额定转速时的静差率S 多少？N（3）若要满足D=20,s5%的要求额定负载下的转速降落AflN又为多少？解： Ain =lNxR/be 505 xO.18/o.2 =274.5r/min Sn = nN/no = 274. (10004_274.5) =21.5% 却 =nNS JD(1_ s)JOOO x O.Op 2匕 0.95 J.63r / min2.6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Ks =15 .反馈系数丫 =0.7。求：（1）输出电压 Ud： （2）若把反馈线断开. U d为何值？开

3、环时的输岀电斥是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数减至Y =0.35，、“I保持同样的输出电压时.给定电压*U U应为多少？解：(门 U =K KU*/(1+K K y )=dp s up s& 15c 8 幽(4 2kIS 0.7)= 12V Ud = 8.g 2X 15= 264V 开环输出电压是闭环的 22倍Uu* =Ud(l+KpKsY)/KpKF 1/(1+ 2X 15x0.33(* 15) = 4.6V，要求系统的静差率2.7某闭环调速系统的调速范用是15OOr/min15Or/min速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有女大？衣5% ,那么系统允许的静态速降

4、是藝少？如果开环系统的静态解：1)Dn币s / nN°l s(-)10 4500 x2%/ Ain x98% 4in = 15O0<2%/98%X1O= 3.06r/min=( An h =_ =2)K op/ cl 1 100 /3.06131.7率要求下.调速范囤可以扩大筝少倍？解： Ariop =(1 永址riel =0 十5 &： 128如果将开环放大倍数提商到30.则速降为:n =( +)=clop / ! K(+ )=128/ 1 304.13rpm在同样静差率要求下.D可以扩大4nci 1mi2 1.937 倍2.9有一 VM调速系统:电动机参数Pn =2

5、.2kW. U n =220V. I n =12.5 A. n n =1500 r/min .电枢电阻R-1.5Q.电枢回路电抗器电阻RL=0.8 Q ,整流装宜内阻Rrcc=1.0 Q,触发整流环节的放大倍数Ks=35.要求系统满足调速范圉 D=20 ,静差率S<=10% o(1) 汁算开环系统的静态速降nop和调速耍求所允许的闭环静态速降nc a(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图。(3) 调整该系统参数，使片 Un*-15V时，Id=lN. n=!)N 则转速负反馈系数O应该是笫少?(4) 讣算放大器所需的放大倍数。n =(Un-In 乂 Ra)/Ce

6、=> Ce =(220- 12.1.5 )1500 201.25/1500 0彳34V min/rn =(Un -In xRy)/Ce=noP = InxR5； / Cc =12.5 .3 / 0.134 9=07.836r / min nN =nNS/(D(l -s)=1500 冷0% (/20*90% ) =8.33r/minn所以， cl =8.33r/min(2 )3)* n 杲 pKsUTd RMcJl+K)= Lu；/% + K Id R 4 Cl+ 迦=(n)_ =_ =K op/ ci 1307.836 /8.331 35.9551500 = 35.955 15 Q (1

7、 + 35.955 ) 125* 3.3/( 0.13© 户 35.955 )=a = 0.0096V min/ rK*Cc可以求得K厂35.955* 0.134=14.3435*0.0096也可以用粗略算法:*U n 15u 八 Un=a n a = = = 0.01n1500Kp 二KCe/KQ Kp= 35.950.134/( 存5 0.()1= 13.762.10在題2.9的转速负反馈系统中増设电流截止环节，要求堵转电流I dbl £ 21 N，临界截止电流I dcr A 12I N应该选用多大的比较电压和电流反馈采样电阻？要求电流反馈采样电阻不超过主电路总电阻的1

8、/3 如果做不到，需要増加电流反馈放大湍.试画出系统的原理图和静态结构图.并讣算电流反锻放大系数。这时电流反馈采样电阻和比较电乐各为女少？-2In = 25A* Ider" 1.2In=15 AI dcrU com / Rs1 5 U com / RsI udbl 冷(u： + com )/R=25=(15 小 com) / Ry Rs = 1色Ucom =15x1.5 = 22.5V(Rf3) =( 1.0* 1.5+-O.g/3=1G, Rs >(Ry /3):2) -不符合要求，取Rs =1.1Q,需加电流反馈放大器由于需要的检测电阻值大，说明要求的电流信号值也大。要同时

9、满足检测电阻小和电流信号大的要求.则必须采用放大器.对迫流信号进行放大。为此.Rs 勻1£1 则 U com = I dor XRs =15 只11 =16.5VI d > I dcr 时,有n=k KU*/C (1+K )L R K K (R I _U yC (1+K )L RI /C (14K)p s n epsi s dcom ed e二衣 K (U * +K u y(C (1 + K )L(R 4K K K R X /(C (1 +K )p s ni com ep s i s d e当n=0时，I dbl = K p K * U n+KiU com V (R +K pK

10、 s K i Rj 冷(U n +K iU com V Ki Rs25 =(15 +16.5K yi.l K = Ki =15 /(22.5 -13.5 )=1.360o2.11在题2.9的系统中，若主电路电感L=50mH,系统运动部分的飞轮惯虽GDz=1.6Nmz ，整流装置采用三相零式电路试判断按題 2-9要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行？如要保证系统稳定运行，允许的最大开坏放大系数是多少？解：l =50mH . GD 2 =1.6 Nm2 ,世=3.9 . Ce =0134V / rpmT1 = L/Ry=0.05 /3.3 =0.015 sf JTm =GD2Ry/ 75CeCm

11、)=1.6 X 3.3 (375X0.1>4 0.134 30/3.14)=5.28 /64.33 =0.082sTs =0.00333sK <fcm(T1 +Ts )+Ts2/Ti Ts=|0.082X(0.015+ 0.0033旷O.OO33S/ O.O.PO.OO33?r2-i可二 0.0015 +().00333 J/0.00004983 = 30.52见与前面的K>35.955相矛盾.故系统不稳定。要使系统能够稳定运行.K最大为30.52。2.12 有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：PN 2.8kW U n_220V In 15.6 A n N _1500r

12、/miii , Ra =i 5q ,整流装宜内阻Rrec -1 电枢回路电抗器电阻 R-L =0.8 q ,触发整流环节的放大倍数 Ks 一 35。（1）系统开环1：作时，试讣算调速范困D =30时的静差率s值c（2）当D = 30 , s= 10% 时，计算系统允许的稳态速降。=_时 =,=CL（3）如组成转速负反馈有静差涮速系统，要求D_30 , s 一10%，在U n 10V Id - IN n 一 n N，计算转速负反馈系数和放大器放大系数 K p解：C e =(220 一156 乂 1.5 "1500 =0.131 IV min/rAH X= X=op In Rl/Ce 1

13、5.63.3 /0.131 1 392.68r/minn -_m.n 一 1500/ 30 50% = ( + )=s nop/ omin 392.68 /392.68 5088.7%(2)0.1=41/ (n + 50)n = 5/0.9 - 5.56 r / min=n KpKsUn*© 1 k R Id/C( IK )K = KpKs /Ce< *I 1500=K KU /C (1+K)_(154/C ( + K)jp s n eeI K =nop/Anci)一 尸(297.48 /5.56)1 = 52.52.13旋转编码器光栅数 1024,倍频系数4,商频时钟脉冲频率

14、f0 一 IMHZ ,旋转編码湍输出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位讣数器，M法测速时间为 0.01s.求转速 n = 1500r / min 和 n = 150r / min时的测速分辨率和误差率最大值。解:（1）M法：分辨率Q6060=1.465r / min1024天 4X0.0160M i说大谋差率：n=-TZTCnZTc1500x x4 1024 0.01n 一 1500r / min 时,M i60601024nZTc150 4 102$ 0.01n - 150r / mm 时，M i = 102.46060%11ZTC1500r / min 时，6max x 100%=x

15、 100%= 0.098%Mi1024% 1 1150r/min 时，=x 100%=x 100%= 0.98%M i102.4可见M法适合商速。（2） T 法：分辨率：Zn21024x 4x15002n = 1500r/min 时.Qminn = 150r / min 时.Q60 fo说大谋差率：n =ZM260 fo - Zn 60Xf IO6 - 1025X 4： 1500 Zn271024 4 15021.55r / min60 f o Zn60 ft） M2 =Zn时M2 =x6060x106106_ 1024x4150当 n = 1500r / min1024 X 4X150060

16、 x 106为 n =150r/min 时，M2 =:= 97.71024 X 1509.77n = 1500r / min 时，0 max %=x 100%=X100% = 11.4%M2 一19.77- 1 %n = 150r / min 时，§maxx100% =x 100%= 1%M2 197.71可见T法适合低速习题三3.1双闭环调速系统的ASR和ACR均为PI调节器.设系统最大给定电压丫丫T2,电枢回路Ji 和 UcU nm =15V, nN =1500r/miii 、 1 N =20A-电流过载倍数为* *总电阻 R =2Q. K S =20. C e =O.127V

17、- min/r ，求：（1）肖系统稳定运行在 U n =5V, IdL = 10A时.系统的 11 U n U i各为多少？ （ 2）出电动机负載过大而堵转时，U i和U C各为弱少？解：（1）当 Un=5V,« =Unm*/nN =15V/ 1500rpm =0.01V/rpm转速 n = LU- = 500rpma O.OlV/rpm=#=±=0.375V/adm 40 AU f = p I d = 0.375*10 =375V =UiU do E +1 dL R CenN +1dL R 0.127 *500 + 10*2KsKs204.175Vn = 500rpm ,

18、U n=5V ,U f=U i = 3.75V ,U c= 4.175vi o dm 15* = P =（2）堵转时，UI12 _ Gn IdR）_ I亦 R _ 40*2 = 4y20V,UcKsKsKs=20a. nNK S =40=（i）电流反馈系数B和转速反馈系数a3.2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=37kW, UN =220V, IN*水=iooor/min.电枢回路总电阻 R =15 Q ,设U nm =U im = U cm =8V,电枢回路最大电流 I dm =40几电力电子变换器的放大系数试求:（2）当电

19、动机在最高转速发生堵转时的u d 0 , u i，U i ,U c解：1 ） B二 XV _. 0.2V/Aoc =- =0.008 V/rpmI伽 40AnN lOOOrpm2）UdO =E +IdiI=CenN+IdI：= 40A*l.P = 60V这时：*Un=8V,Un = 0 . ASR处于饱和.输出最大电流给定值。uf=8V,Ui =8V,=U /K = /=u C do s 60 40 1.5V*3.3在转速、电流双闭环调速系统中.调节器ASR . ACR均采用PI调节粽片ASR输出达到U im 时主电路电流达到最大电流80A。T负*戦电流由40A増加到70A时，试问：（1）U

20、i应如何变化？（ 2） Uc应如何变化？（ 3） U c值由哪些条件决定？8V解：1）=0.1V/Adm 80A变化。2)Uc要有所增加。3)Uc取决于电机速度和负载大小。因为U d o =E +l di 赅=CcnN + lai RyUcudO(Cen + I d R)Ks3.5某反馈控制系统已校正成典型I型系统c已知时间常数 T=O.ls.嬰求阶跃响应超调址OW10%。(1)系统的开环增益。(2)讣算过渡过程时间ts和上升时间tr :(3)绘出开环对数幅频特性。如果婆求上升时间tr <0.25s,则 K=? . ° % =?解:KT 书.69,=0.6,b %= 9.5%因

21、此、*1电流从40A= 70A时， U应从4V7O(1) 系统开环增益： K = 0.69/T=0.69/0.1 =6.9(l/s)上升时间flr= 3.3T =0.33S过度过程时间:3,ts u百=6T = 6X0.1 =0.6s(3)则应取如要求tr 0 2s5,素表 3-1KT 1 -止殳， tr =2.412.4.10.24 s 这时K 4/T，超调虽=16.3% o3.6有-个系统，其控制对象的传递函数为心）=上1-=一，婆求设计一个无静差系统在阶跃输入下系统超调虽 ®%$ 才 0.01s+l（按线性系统考虑）。试对系统进行动态校正，决定调节器结构，并选择其参数。解：按典

22、型I型系统设计，选KT 0.5, 亡=0.707,杳表31,得貯 =4.3%。K=10/ T1I调节器.w(s)='校正后系统的开坏传递甫数为W (s) _ JLQ, 这样, T =T1C+Ss (0.01s1)kt = o.5,则 K = o.5rr=5o.所以 t=10/K =10/50 _0.2S -积分调节器：W (s)=。Ts 0.2s3.7有一个闭环系统.其控制对彖的传递函数为Wobj(S)=Kis(Ts+l)要求校正为典型II型系统.在阶跃输入下系统超s（0.02s +1）调址a %w3o% （按线性系统考虑）。试决定调节湍结构并选择其参数。解：应选择pi调节器 w（S）

23、二心（乓+1），校正后系统的开环传递函数W(s)= Kpi(Ts一Ku ,对照典型I【型系 s（Ts +1）K=KpiKi/ T,T =hT,选 h = 8,查表 3-4,°%=272% .满足设计要求。t = hT =8*0.02 =0.16s ,二 h + 1 二 8+1=K 2h2T 22*8 2 .02 2175.78,pi = KT / Ki = 175.78*0.16 / 10= 2.81PN =60 kW . UN 二 220v,3.8在一个由三相導式晶闸管整流装迓供电的转速、电流双闭环调速系统中.已知电动机的额定数据为:I N 308a. nN 1000r/min ,

24、电动势系数Ce =0196 V miii/r,主回路总电阻 R =0.18 Q，触发整流环节的放大倍数Ks =35。电磁时间常数T1 =0.012s机电时间常数Tm =0i2s,电流反馈滤波时间常数Toi =o.oo25s,转速反馈滤波时间常数To n =o.oi5s。额定转速时的给定电压(Unf)N=10V.调节器 ASR , ACR 饱和输出电压 Uim*=8V,Ucm =6.5V.系统的静、动态抬标为:稳态无静差调速范闌D= 10电流超调址 °i W 5% ,空载起动到额定转速时的转速超调虽W 10%c 试求:（1）确定电流反馈系数0（假设起动电流限制在I.IIn以内）和转速反

25、馈系数（2）试设计电流调节器ACR.汁算其参数Ri.、C. x Co,画出其电路图,调节器输入回路电阻Ro=4O（3）设计转速调节器ASR计算其参数Rn . C。、Cono （Ro =40k <5 ）（4）汁算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调虽（5）il算空轶起动到额定转速的时间。卩二UiJ/Idm二 8V/(1.1*In) = 8V/ 339A = 0.0236V/Aa = 10/1000 = 0.0 IV min/r确定时间常数：a)Ts二0.00333sb)Toi =0.0025sc)TjToi Ts 0.00250.00 祠 3=0.028 焉电流调节器结构确定:

26、閃为6 < 5% ,可按典型I型系统设讣，选用PIWacr (S)Ki(TiS+l)xs电流调节器参数确定：Ti =T1 = 0.012s,选 Ki电=0.5, Ki =0.5 /£i= 85.76sKi 二 SR =85.76 0.012 0.18 q 2243$ 0.0173校验等效条件:Ki = 85.76s-1可见满足近似等效条件电流调节器的实现：选Ro =405Ri 二 KjRo =0.224 X40K =8.96 K 取吆Ci = Ti /Ri= 0.012/0 103 > 1.3卽F由此C = XX = 丛Oi 4T0 i / Ro 4 0.0025/401

27、03 0.25 F<3 )速度调节器设计确定时间常数：1/ Ki：因为 KiSr 0.5a)电流环等效时间常数2 0. 00583 0. 0116sb) Ton = 0.015sz =c) Tn 1/Kl速度调节器结构确定：+T+ =0.01166 0.015 0.02666s按照无静差的要求，应选用pi调节器,S_ Kn + 1)速度调节器参数确定:Wasr (S) T $，nhlS，取 h=5,J= hXn=0.1333 sh+1Kn 2h2T2x52x 0.026662 168.82s(h+l)B CeTm 6x 0.0236x0.196x 0.12Kn = 6.942haRlS

28、2X 存 0.0半 01$ 0.026660 = co = k t = x =cn Kn /1 Nn 168.82 0.133322.5s 1可见满足近似等效条件。转速超调虽的校验（空載Z=0 ）转速超调址的校验结果表明.上述设讣不符合要求。因此需重新设计。査表.应取小一些的 h ,选h=3进行设计。按h=3速度涮节器参数确定如下:_ 0.07998sKn =(h+l)/2h2T乞=4/(2 x 穿 0.026662 尸312.656s 才K)=(h + l$CeTm/2MR臣=4x0.0236x0.196 .12/(26.01 仔.18 從02666) 7.=6校验等效条件:on =Kn &

29、#174; =K% n=312.656 x0.07998 =25sa) l/3(Ki /l：)172 =1/3(85.76 /0.00583)172 = 40.43s Tb) l/3(Ki / Ton 十4 1/3(85.76 /O.O15)172 =25.2 >cn可见满足近似等效条件。转速超调址的校验:°n=2 勺2.2% x l.lx(308x 0.18 /0.196x 1000产(0.02666/0.125 9.97%<10% 转速超调虽的校验结果表明，上述设计符合要求。速度调节-器的实现：选R° = 40K,则Rn_ K* R7. 40 _304K,取

30、3iok。/ RCn = J0.07998/31 10片 0.25屮FC = xX= Pon 4Ton / Ro 4 0.015/40 103 1.5 F4) 40%额定负载起动到最低转速时 ：XX XXXX=n 2 72.2%(1.1 0.4) (308 0.18 /0.196 100) (0.02666 /0.12) 63.5%5) 空载起动到额定转速的时间是： (书上无此公式)Ah h b仅考虑起动过程的第二阶段。GD2 dn= 根据电机运动方程：375 dt Te TL,dn Cm (Idm klL) R(I dm IdL )R=(1 1 寸 dtGD?c GD2R ' dm

31、dL ' CeTm375e 375CmCeCeTmll0.196).12 *1000t =0.385s所以：（Idm _IdL）R(l208 0)0183.10有一转速.电流双闭环调速系统主电路采用三相桥式整流电路。已知电动机参数为：Px=500kV Un =75O In =760A, nN=375 r/mm ，电动势系数Cc =1.82V -min/r.电枢回路总电阻 R=0.14 Q ,允许电流过载倍数X =1.5,触发整流环节的放大倍数K尸75.电磁时间常数 T =0031s,机电时间1 常数Tm =o.i 12s，电流反馈滤波时间常数Toi =o.oo2s,转速反馈滤波时间常数

32、Ton =o.O2s。设调节器输入输出电压uQm =u«=Unm=iov.调节器输入电阻 Ro=4Ok Q。设计指标：稳态无静差，电流超调址5W5%,空载起动到额定转速时的转速超调虽CXn 10% o电流调节器已按典型【型系统设计，并取参数KT=0.5。（1）选择转速调节器结构，并计算其参数。（2计算电流环的截止频率ci和转速坏的戳止频率 Ocn .并考虑它们是否合理？解:p -UjJLdm(1)U nm a =一=0.00877V/A1.5 切 6010=00267V min/rnN 375电流调节器已按典型 I型系统设汁如下:确定时间常数:a) Ts =0.00176 sb) T

33、oi = 0.002sc)T工=0.00367 s电流调节湍结构确定： 电流调节器参数确定：因为可按典型 I型系统设汁，选用 PI 调节器，WACR(s)=Ki(Tis+i)/ TiS, T1/T L 1=0.031/0.00367=8.25<10i=T 1=0.03 IsE1T» KiT = 0.5» Ki= 0.5/T=136.24 sKi =KiTiR/K0 =136.24 x0.031 x0.14 / 75 x0.00877 =0.899可见满足近似等效条件。电流调节辭的实现：选R o=4OK ,则Ri = Ki XRO =0.899 X40 =35.96 取

34、Ci =Ti/Ri= 0.031/3 係 103= 0.8 沪FC = xx = Aoi 4To i / Ro 4 0.002/40 IO3 0.2 f 速度调节器设讣确定时间常数：a) 电流环等效时间常数 1/Ki ：因为 KiTLi=0.5 则 1/K i=2T£i=2P00367=0.00734sb) b)Ton=0.02sc) c)Tzn=l/K i+Ton二0.00734+0.02二0.02734s速度调节器结构确定：按照无静差的要求，应选用PI调节器，W ASR(S)=Kn( T nS + l)/ T nS速度调节器参数确定：T n=hTEn,选 h=5,则 T n=hT

35、En=O. 1367s,Kn 二(h+1)/ (2h2 T2En)=6/2*25*0.02734 2=160.54 sne m(aK 二(h+l)BCT /2h RT6000877*1.82® 112/2*5 *0.0267 切.14 切.02734=10.5可见满足近似等效条件。速度调巧器的实现：选由 此Cn TCon=4Ton/Ro=4 *0.02/40*10Ro，贝 Un n 0=40KR =K *R =10.5*40二420K/R =0.1367/420*10 =0.325 F3=2 nF033 F2)电流环的截止频率是：3ci二Ki = l36.24 s" 速度环

36、的截止频率是：3cn=21.946 s2从电流环和速度环的截止频率可以看出，电流环比速度环要快，在保证每个 环都稳定的情况下，再求系统的快速性，充分体现了多环控制系统的设计特点。L/dB(1)在此系统中转速给定信号最大值U 时电流给定信号辰大值m = 15V,n=n n=1500 r/min;3.11在一个转速、电流双闭环 V-M系统中.转速调节器 ASR,电流週节器 ACR均采用 PI调节器。JTOV时，允许最大电流Idm=30A.电枢回路总电阻R=2UQ 晶闸管装宜的放大倍数Ks=30 ,电动机额定电流In =20A,电动势系数Cc =0.128V min/r G现系统在Unf=5V.I

37、di=20A时稳定运行。求此时的稳态转速n=? ACR的输出电压 Uc =?（2）当系统在上述情况下运行时电动机突然失磁（ =0）,系统将会发生什么现彖？试分析并说明之。若系统能够稳定下來，则稳定后n=? U n=?ur=? u.=? i d=? uc =?=0.05s ,求转速环在跟随给定作用下（3）该系统转速环按典型II型系统设讣且按Mrmm准则选择参数取中频宽1）=5.已知辕連环小时间常数T-的开环传递函数，并讣算出放大系数及各时间常数c（4）该系统由空载（IdL=o）突加额定负载时，电流Id和转速n的动态过程波形是怎样的？已知机电时间常数Tm =0.05s计算其城大动态速降恢复时间：u

38、=8.8T=8.8.05=0.44s(p81 表)1）a = U* nm /nN =15/1500=0.01 Vmin/r0 = U*un/Idm= 10/30=0.33 V/AU*.=5 V, n=u*n/a =5/0.01=500 r/minUc=u do /Ks=（E+IdRv）/Ks=（C cn+I du Rv）/Ks=（0.128*500+20*2）/3O=3.467 V2）在上述稳定运行情况下，电动机突然失磁（=0）则电动机无电动转矩，转速迅速卜降到零.转速调节器很快达到饱和.要求整流装盘输出鼓大电流Idm。因此，系统稳定后，n=0 Un =0U*.=U*<n =10 , u

39、&ur=ioId =1 dm =30AU<=U d.i/K s=（E+I （RJ/K s=（0+30*2）/30=2 V3）在跟随给定作用下.转速环处于线性状态此时系统的开环传递函数是：T=hT £*5005=0.25snT In=0.05sKN=(h+l)/2h 2T2 =6/2*25*O.O52=48s-24) 空载突加额定负载时，转速有动态降落。(P93.94)nb=2( X -z)nN Tr/T m =2*( 1-0)*20*2/028*(0.05/0.05)= 625 r/minCb=2FK：T=2IdNRT £n/GT(n=2*20*2005/02

40、8005=625 r/mrn |最大动态速降：n max=( Cmax/C b尸 nb=81.2%吒25 =507.5 r/mm习题五5.8两电平PWM逆变器主回路.采用双极性调制时.用“ 1”表示上桥骨开通."0”表示上桥侍关断，共有几种开关状态.写出其开关函数。根抑;开关状态写出其电斥空间矢量表达式.画出空间电斥矢址图° 解：两电平PWM逆变器主回路：21 i i 2 I 忙片*斗*采用双极性调制时忽略死区时间影响，用“表示上桥臂开通.“0”表示卜桥臂开通.逆变器输出端电压:ux_5 (2SX i)以直流电源中点o为参考点Us =(ua + ub " + uc

41、 ej 2 )SaSbScU AUBucUsuo000Ud2Ud2Ud20U1100Ud2ud2Ud2U2110Ud2ud2Ud2JUde 评U3010ud2ud2Ud2j(UdeJ3Y 3U401Iud2ud2ud2”Ud JY 3U5001Ud2Ud2ud2r 疋i"Udej32U6101ud2ud2ud2J尹V7Udej3U7111UdU£oudJ0二Z7空间电压矢虽图:U15.9当三相电压分别为A°、 BO、 CO如何定义三相定子电压空间矢虽u AO、11 BO、U CO和合成矢童'，写出他们的表达式。co解：A.B.C为定子三相绕组的轴线，定义三

42、相电压空间矢址：u=UAOAO7u片BO_ UBoeuu e)2COu = u + u + uAOBOCOAO BOCO5.10忽略定子电阻的影响.讨论定子电斥空间矢址A(e J°)与定子磁诫的关系当三相电压uco为正弦对称时另出电压空间矢址Us与定子磁链 屮s的表达式，画出各自的运动轨迹。解：用合成空间矢虽表示的定子电斥方程式：dipsus = Rs is +dt忽略定子电阻的影响，dipsUs宅dtAyJs a Jusdt *即电压空间矢虽的枳分为定子磁链的増虽。'勺三相电压为正弦对称时.定子磁链旋转矢虽屮二屮Cj严）SS电压空间矢虽：jgt+三神)0 屮2eUs1 S5

43、.11采用电压空间矢虽PWIV1调制方法.若直流电乐解：直流电斥恒定则八个基木电压空间矢虽的幅值一定,恒定.如何协调输出电压与输岀频率的关系c开关周期To =,3Nwi输出频率wiglIUI SS UdTo+Tol2 u d e 3,零矢虽作用时间増加.所以插入零矢虽可以协调输出电压与输出频率的关系。UTo5.12两电平PWM逆变器主回路的输出电压矢址是有限的.若期望输出电压矢址 PWM逆变器输出电压矢虽來逼近期望的输出电压矢虽°5沁任昨5.空讪任意,如何用有限的解：两电平PWM逆变器有六个基木空间电斥矢址.这六个基木空间电斥矢虽将电压空间矢虽分成六个扇区，根据空间角度 后用扇区所在的两个基木空间电压矢