发布时间 : 星期日 文章电力拖动自动控制系统-运动控制系统习题解答第2、3章更新完毕开始阅读a7911d3d148884868762caaedd3383c4bb4cb49c
习题解答（供参考）
2.1试分析有制动电流通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的？
解：减小控制电压，使Ug1得正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压Ud降低，使得E>Ud，电机流过反向电流，电机进入制动状态。0?t< ton时，通过二极管VD1续流，在ton?t 2.2 系统的调速范围是1000~100rmin，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：?n?nn1000?0.02?rpm?2.04rpm D(1?s)10?0.98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n0max?1500rmin，最低转速特性为 n0min?150rmin，带额定负载时的速度降落?nN?15rmin，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 (均指额定负载情况下） nminnmax?n0max??nN?1500?15?1485rpmnmin?n0min??nN?150?15?135rpm D?nmax1485??11nmin135 ?nN15??10% nmin150 2) 静差率 s? 2.4 直流电动机为PN=74kW, UN=220V，IN =378A，nN =1430r/min，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。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?INRa220?378?0.023??0.1478V/rpm nN1430INR378?(0.023?0.022)??115rpmCe0.1478 nNs1430?0.2??3.1 ?n(1?s)115?(1?0.2)nNs1430?0.3??5.33 ?n(1?s)115?(1?0.3)?n? 当s=20%时 D?当s=30%时 D?2.5 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?1000rmin，主电路总电阻R=0.18 Ω,Ce=0.2V?min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落?nN为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率SN多少？ （3）若要满足D=20,s≤5%的要求，额定负载下的转速降落?nN又为多少? 解：(1) ?nN?INR305?0.18??274.5rpm Ce0.2 (2) sN??nN274.5??21.5% n01000?274.5 (3) ?n?第三章 nNs1000?0.05??2.63rpm D(1?s)20?0.95*3.1 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、 比列调节器放大系数KP?2、晶闸管装置放大系数KS?15、反馈系数γ=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？（3）若把反馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时， *给定电压Uu 应为多少？ 解：（1）Ud?KpKsUu*1?KpKs??2?15?8.8?12V 1?2?15?0.7* (2) 若把反馈线断开，则?=0，Ud?KpKsUu?8.8?2?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)?4.6V 2?153.2 转速闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min，要求系统的静差率s?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 ?n(1?s)nNs1500?0.05??7.9r/min D(1?s)0.95?10?nN??nN为闭环静态速降 2）K??nop?ncl?1?100?1?11.66 7.93.3 转速闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 r/min，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？ 解：?nop??1?K??ncl??1?15??8?128r/min 如果将开环放大倍数提高到30, 则速降为： ?ncl??nop1?K?128?4.13r/min 1?30 在同样静差率要求下，D可以扩大 3.4 有一 PWM ?ncl18??1.937倍 ?ncl24.13变换器供电直流调速系统：电动机参数 PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500 r/min，电枢电阻Ra=1.5Ω，PWM变换器的放大 倍数Ks=22, 电源内阻Rrec=0.1Ω。要求系统满足调速范围D=20，静差率s?5%。 (1)计算开环系统的静态速降 ?nop和调速要求所允许的闭环静态速降?ncl。 （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，使当Un=15V时，Id?IN，n?nN ，则转速负反馈系数?应该是多 少？ （4）计算放大器所需的放大倍数。 解：（1）Ce?UN?INRa220?12.5?1.5201.25???0.134Vmin/r nN15001500?nop? (Ra?Rrec)IN(1.5?0.1)?12.5??149.3rmin Ce0.134?nN? nNs1500?0.05??3.95r/min D(1?s)20?(1?0.05)所以，?ncl?3.95r/min （2）