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习题解答(供参考)习题二2.2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:nnnsD(1s10000.02(100.982.04rpm系统允许的静态速降为2.04rpmn0max1500rmin,最低转速特性为n0min150rmin,带额定负载时的速度降2.3某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为nN15rmin,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?Dnmaxnmin(均指额定负载情况下)解:1)调速范围2静差率snNn01515010%2.4直流电动机为PN=74kW,UN=220VIN=378AnN=1430r/minRa=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(UNINRanN(2203780.02314300.1478Vrpm2.5某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。已知直流电动机,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SN多少?nN又为多少?3)若要满足D=20,s5%的要求,额定负载下的转速降落解:(1nNINRCe3050.180.2274.5r/minSNnNn0274.5(1000274.521.5%nnNS[D(1s]10000.05[200.95]2.63r/min*Uu8.8V、比例调节器放大系数KP2、晶闸管装置放大系数KS15、反(2(32.6有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压馈系数γ=0.7。求:1)输出电压Ud2)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*应为多少?Uu解:1*UdKpKsUu(1KpKs2158.8(12150.712V(2Ud8.8215264V,开环输出电压是闭环的22
(3*UuUd(1KpKsKpKs12(12150.35(2154.6V2.7某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min,要求系统的静差率100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多大?s5%,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解:1DnNs/nN1sKnop/ncl1100/3.06131.722.8某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8r/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:nop1Kncl1158128如果将开环放大倍数提高到30,则速降为:在同样静差率要求下,D可以扩大ncl1/ncl21.9372.9有一V-M调速系统:电动机参数PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min,电枢电阻Ra=1.5Ω,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω,整流装置内阻Rrec=1.0Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统满足调速范围D=20,静差率S<=10%1)计算开环系统的静态速降Δnop和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl2)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=INn=nN,则转速负反馈系数α应该是多少?4)计算放大器所需的放大倍数。解:1所以,ncl8.33r/min234nKpKsUnIdR/Ce1KKUn/1KIdR/Ce1K可以求得,KpK*Ce35.955*0.13414.34Ks*35*0.0096也可以用粗略算法:Un*Un150.01Unnn1500KpKCe/KsKp35.9550.134/350.0113.762.10在题2.9的转速负反馈系统中增设电流截止环节,要求堵转电流Idbl2IN临界截止电流Idcr1.2IN应该选用多大的比较电压和电流反馈采样电阻?要求电流反馈采样电阻不超过主电路总电阻的1/3,如果做不到,需要增加电流反馈放大器,试画出系统的原理图和静态结构图,并计算电流反馈放大系数。这时电流反馈采样电阻和比较电压各为多少?解:1Idbl2IN25AIdcr1.2IN15A*IdblUnUcom/Rs2515Ucom/RsRs1.5Ucom151.522.5V
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