《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 =sn 0.02 ×100 = 2.04(r min )= (1 ? s) (1 ? 0.02)

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 = 0.18? ，

（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?nN 为多少？

Ce = 0.2V ? min r ，求：

（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 = 305 × 0.18 = 274.5(r min )R 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 = ?nN= 274.5 ≈ 0.215 = 21.5%

nN + ?n1000 + 274.5N

（3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落

?nN =1000 × 0.05≈ 2.63(r min )nN s = D(1 ? s)20 × (1 ? 0.05)

解：（1） Ce =UN ? I d R a

nN

= 220 ? 12.5 ×1.5 1500

= 0.1341V ? min/ r

?nop =RIN 12.5 × (1.5 + 1.0 + 0.8)= 307.6r / min

= Ce 0.1341

（2）

?n =

cl

1500 × 0.1

≤ = 8.33r / min

D(1 ? s) 20 × (1 ? 0.1)

nN s

（3）

?nop 307.6

（4）闭环系统的开环放大系数为 K = ? 1 = ? 1 = 35.93

8.33 ?ncl35.93

K

运算放大器所需的放大倍数 K p = = 13.77

Ksα / Ce 35 × 0.01 / 0.1341

=

解：

R = 4.8?

图见 49 页

Rs / R = 0.3125 < 1 / 3

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 = 1.5? ，整流装置内阻 Rrec = 1? ，电枢回路电抗器电阻 RL = 0.8? ， 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。