《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案

n 《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题 2-2 调速系统的调速范围是 1000~ 100r/min，要求静差率 s=2%，那么系统允许的稳态速降是 多少？ 解：系统允许的稳态速降 ∆nN = snmin (1 − s) = 0.02 ×100 (1 − 0.02) = 2.04(r min ) 2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。已知直流电动机 PN = 60kW ， U N = 220V ， I N = 305 A ， nN = 1000 r min ， 主 电 路 总 电 阻 R = 0.18Ω ， 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 s N 多少？ （3）额定负载下的转速降落 ∆nN 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。 解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ∆nN = I N R = 305 × 0.18 = 274.5(r min ) Ce 0.2 （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 sN = N ∆nN + ∆nN = 274.5 ≈ 0.215 = 21.5% 1000 + 274.5 （3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落 ∆nN = nN s D(1 − s) = 1000 × 0.05 20 × (1 − 0.05) ≈ 2.63(r min ) UN 解：（1） Ce = − I d R a nN = 220 − 12.5 ×1.5 = 0.1341V ⋅ min/ r 1500 ∆nop = RIN Ce = 12.5 × (1.5 + 1.0 + 0.8) 0.1341 = 307.6r / min （2） ∆n = nN s ≤ 1500 × 0.1 = 8.33r / min cl D(1 − s) 20 × (1 − 0.1) （3 ） ∆nop 3 0 7 .6 （4 ）闭环系统的开环放大系数为 K = − 1 = − 1 = 3 5 .9 3 ∆ncl K 8 .3 3 3 5 .9 3 运算放大器所需的放大倍数 K p = Ksα / Ce = = 1 3 .7 7 3 5 × 0 .0 1 / 0 .1 3 4 1 解： R = 4.8Ω Rs / R = 0.3125 < 1 / 3 图见 49 页 2-12 有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机 PN = 2.8kW ，U N = 220V ， I N = 15.6 A ， nN = 1500 r min ， Ra = 1.5Ω ，整流装置内阻 Rrec = 1Ω ，电枢回路电抗器电阻 RL = 0.8Ω ， 触发整流环节的放大倍数 K s = 35 。求： （1）系统开环时，试计算调速范围 D = 30 时的静差率 s。 n d N α = n C （2）当 D =...