《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案 下载本文

Ir′ = U s

? + C ′ Rr 2

?

? R ? ? s

N

+ ω 2 (L + C L′ ) 2=220 2

0.5 ? ?

? 0.35 + 1.023 × ?0.04 ? + (100π )2 × (0.006 + 1.023 × 0.007)2? 220 = 172.5939 + 17.0953

= 15.9735(A)

2 ? ?1 s ?

1 ls 1 lr

气隙磁通在定子每相绕组中的感应电动势

? R′ ?2 2 E g = I ′r ? r ? + ω = 15.9735 × 156.25 + 4.8361 ≈ 202.7352 (V) 1 L′lr ? ? sN 额定运行时的励磁电流幅值

Eg202.7352 = I = ≈ 2.482(A) 0 100π × 0.26ω1 Lm

由异步电动机简化电路,额定运行时的定子额定电流幅值

I1 N = ? U s

+ = ′ ? R2=2 220

? 0.5 ? 2 2

+ (100π )× (0.006 + 0.007)? 0.35 + ? ? 0.04 ? 2 2 + ω (L+ L′ )s2?202 ?

= ? Rls ? 16.6 1 s

165 .1225 +7 9 6

= 16.316(4 A)

额定电磁转矩 lr

T = e

2 ′ 3 × 3 0.5 Rr Pm 3n p 2

′≈ 91.37(N ? m) (依据 T 形等效电路)= I = × 15.9735× r

ωm ω1 sN 100π 0.04

(3)定子电压和频率均为额定值时,理想空载时的励磁电流

Pm 3np 2 Rr′ 3 × 3 2 0.5= I1 N =× 16.3164 ×T≈ 95.33(N ? m) (依据简化等效电路) e = s

100π 0.04 ω ω N m 1

2R + ω (L + L ) 2

2

I0 =

U s

=

220

0.35

2

s 1 ls m

+ (100π )× (0.006 + 20.26)

0.5

2

= 2.633(A)

(4)定子电压和频率均为额定值时,临界转差率

sm =

2 2 R+ ω L+ L′ Rr′()2

=

0.35

2

s 1 ls lr

+ (100π )× (0.006 + 20.007)

2

= 0.122

临界转矩

Tem =2 ? R 3n U 2

p s

R2

2

(L 2

L )? =

3 × 3 × 2202

200 × π × 0.35 + 0.352 + (100π )2 × (0.006 + 0.007)2 []

+? m)s + ω1 = 15ω51.83(s N异步电动机的机械特性:

ls

+ ′lr

S n 0 n1 S m

1 0

T em Te

5-6 异步电动机参数如习题 5-1 所示,输出频率 f 等于额定频率 fN 时,输出电压 U 等于额定 电压 UN,考虑低频补偿,若频率 f=0,输出电压 U=10%UN。

(1)求出基频以下电压频率特性曲线 U=f(f)的表达式,并画出特性曲线。 (2)当 f=5Hz 和 f=2Hz 时,比较补偿与不补偿的机械特性曲线,两种情况下的临界转矩 Temax。 解:(1)UN=220(A) 斜率

U N ? 0.1U N220 ? 22

= 3.96 , = 50 ? 0 f N ? 0

考虑低频补偿时,电压频率特性曲线 U = 3.96 f + 22 ; k = 不补偿时,电压频率特性曲线

U = (2)当 f=5Hz 时

3n U

2

p s

2

220

f = 4.4 f50

3× 3 × 222

=

A、不补偿时,输出电压U = 4.4 f= 22(V) , 临界转矩

T = em

2 ? R

L )? 20 × π × 0.35 + 0.352 + (10π )2 × (0.006 + 0.007)2

B、补偿时,输出电压U = 3.96 f + 22 = 41.8(V)ω+ ? m)s + ω+ l′r = 78.01 84(s N2 1 ls 3n U 3 × 3 × 41.82 p s

Tem ==

2 ?2 2 20 × π × 0.35 + 0.352 + (10π )2 × (0.006 + 0.007)2 R (L L ) 2 ? R

ω+= 2811.88s3(N ? ms) + ω1 ls +

R

2

2

(L

[]

[]

lr

′当 f=2Hz 时

A、不补偿时,输出电压U = 4.4 f

= 8.8(V) , 临界转矩

3 × 3 × 8.82

T = em

3n U

2

p s

2

=

L )? 8 × π × 0.35 + 0.352 + (4π )2 × (0.006 + 0.007)2

B、补偿时,输出电压U = 3.96 f + 22 = 29.92(V)

ω+ ? m)s + ω1 ls + l′r = 37.61 66(s N2 3n U 3 × 3 × 29.922 p s

Tem ==

2 ?2 2 8 × π × 0.35 + 0.352 + (4π )2 × (0.006 + 0.007)2 R (L L ) 2 ? R

ω1 s + s + ω1 ls + l′r

4电35平.41P9W(N? m) 变器主回路,采用双极性调制时,用“1“表示上桥臂开通,5-8 =两M逆”0“表示

R 2

2

2 ? R

(L

[]

[]

上桥臂关断,共有几种开关状态,写出其开关函数。根据开关状态写出其电压矢量表达式, 画出空间电压矢量图。 解: