《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案解析

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1、WORD格式可编辑《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专业技术分享WORD格式可编辑∆nN=snmin(1−s)=0.02×100(1−0.02)=2.04(rmin)专业技术分享WORD格式可编辑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，UN=220V，IN=305A，nN=1000rmin，主电路总电阻R=0.18Ω，Ce=0.2V•minr，求：（

2、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）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专业技术分享WORD格式可编辑∆nN=INR=305×0.18=274.5(rmin)专业技术分享WORD格式可编辑Ce0.2（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率专业技术分享WORD格式可编辑nsN=N∆nN+∆nN=274.5≈0.215=21.5%1000+274.5专业技术分享W

3、ORD格式可编辑（3）额定负载下满足D=20,s≤5%要求的转速降落专业技术分享WORD格式可编辑∆nN=nNsD(1−s)=1000×0.0520×(1−0.05)≈2.63(rmin)专业技术分享WORD格式可编辑专业技术分享WORD格式可编辑UN解：（1）Ce=−IdRanN=220−12.5×1.5=0.1341V⋅min/r1500专业技术分享WORD格式可编辑专业技术分享WORD格式可编辑∆nop=RINCe=12.5×(1.5+1.0+0.8)0.1341=307.6r/min专业技术分享WORD格式可编

4、辑专业技术分享WORD格式可编辑（2）∆n=nNs≤1500×0.1=8.33r/minclD(1−s)20×(1−0.1)专业技术分享WORD格式可编辑（3）∆nop307.6（4）闭环系统的开环放大系数为K=−1=−1=35.93专业技术分享WORD格式可编辑∆nclK8.3335.93专业技术分享WORD格式可编辑运算放大器所需的放大倍数Kp=Ksα/Ce==13.7735×0.01/0.1341专业技术分享WORD格式可编辑解：R=4.8ΩRs/R=0.3125<1/3图见49页2-12有一晶闸管-电动机调速系统，已

5、知：电动机PN=2.8kW，UN=220V，IN=15.6A，nN=1500rmin，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Ks=35。求：（1）系统开环时，试计算调速范围D=30时的静差率s。专业技术分享WORD格式可编辑（2）当D=30,s=10%时，计算系统允许的稳态速降。ndN（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30,s=10%，在U*=10V时I=I，n=nN，计算转速反馈系数α和放大器放大系数Kp。解：先计算电动机的反电动势系数专业技术分享WORD格式

6、可编辑Ce=UN−INRanN=220−15.6×1.5=0.131(V•minr)1500专业技术分享WORD格式可编辑系统开环时的额定转速降落IN(Ra+Rrec+RL)15.6×(1.5+1+0.8)专业技术分享WORD格式可编辑C∆nNop=e=≈393(rmin)0.131专业技术分享WORD格式可编辑（1）系统开环时，调速范围D=30时的静差率专业技术分享WORD格式可编辑s=D∆nNnN+D∆nN=30×3931500+30×393≈0.887=88.7%；专业技术分享WORD格式可编辑（2）当D=30,s=

7、10%时，系统允许的稳态速降专业技术分享WORD格式可编辑∆nN=nNsD(1−s)=1500×0.130×(1−0.1)≈5.56(rmin)专业技术分享WORD格式可编辑（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30,s=10%，则系统开环放大系数专业技术分享WORD格式可编辑∆nopK=−1=∆ncl393−1≈69.68；5.56专业技术分享WORD格式可编辑α=n转速反馈系数U*nN=101500≈0.0067(V•minr)专业技术分享WORD格式可编辑放大器放大系数Kp=KCeKsα=69.68×0.1

8、31≈38.93。35×0.0067专业技术分享WORD格式可编辑Ci=Ri/τi=14µF专业技术分享WORD格式可编辑专业技术分享WORD格式可编辑专业技术分享WORD格式可编辑专业技术分享WORD格式可编辑专业技术