电力拖动与运动控制系统第一章课后答案
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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