习题解答(供参考)
习题二
2.2 系统的调速范围是1000~100多少? 解:
系统允许的静态速降为
2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为
,带额定负载时的速度降落
,最低转速特性为
,且在不同转速下额定速降
。
,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是
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?
解:1)调速范围
(均指额定负载情况下)
2) 静差率
2.4 直流电动机为PN=74kW,UN=220V,IN=378A,nN=1430r/min,Ra=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:
2.5 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
为多少?
多少?
又为多少?
(2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率
(3)若要满足D=20,s≤5%的要求,额定负载下的转速降落解:(1) (2)
(3)
2.6 有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压放大系数
、晶闸管装置放大系数
、比例调节器
;
、反馈系数γ=0.7。求:(1)输出电压
(2)若把反馈线断开,为何值?开环时的输出电压是闭环是的多少倍?(3)若把反馈
应为多少?
,开环输出电压是闭环的22倍
系数减至γ=0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压解:(1) (2) (3)
2.7 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,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100r/min,则闭环系统的开环放大
倍数应有多大? 解: 1)
2)
2.8 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8 r/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:
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
倍
2.9 有一V-M调速系统:电动机参数PN=2.2kW, UN=220V, IN=12.5A, nN=1500 r/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Δncl 。 (2)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=IN,n=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,(2)
(3)(4)
可以求得,
也可以用粗略算法:
,
,
,临界截止
2.10 在题2.9的转速负反馈系统中增设电流截止环节,要求堵转电流电流
,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:(1)
,
,
(2)
由于需要的检测电阻值大,说明要求的电流信号值也大。要同时满足检测电阻小和电流信号大的要求,则必须采用放大器,对电流信号进行放大。为此, 取,则