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1、电力拖动自动控制系统 2-2 调速系统的调速范围是1000r100r/min,要求静差率S=2%,那么系统允许的稳态转速降是多少? 解: 2-3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速为n0max=1500r/min,最低转速为n0min=150r/min,带额定负载时的速度降落nN=15r/min,且在不同转速下额定速降nN不变,试问系统调速范围有多大?系统的静差率是多少? 解: 2-7 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=1000r/min,主电路总电阻R=0.18,Ce=0.2V.min/r,求: 1)当电流
2、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sN为多少? 3)额定负载下的转速降落nN为多少才能满足D=20,s5%? 解:2-12 转速单闭环调速系统有那些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力? 答:(1)转速单闭环调速系统有以下三个基本特征 只用比例放大器的反馈控制系统,其被被调量仍是有静差的。 反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。扰动性能是反馈控制系统最突出的特征之一。 系统的精度依赖于给定和反馈检测的
3、精度。 (2)改变给定电压会改变电动机的转速,因为反馈控制系统完全服从给定作用。 (3)如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比或测速发电机的励磁发生了变化,它不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。 思考题思考题1 1 在转速负反馈调速系统中,当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对上述各量有无调节能力?为什么? 答:当电网电压发生变化时,系统对其有调节能力。因为电网电压是系统的给定反馈控制系统完全服从给定。 负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻变化时系统对
4、其有调节能力。因为他们的变化最终会影响到转速,都会被测速装置检测出来。再通过反馈控制作用,减小它们对稳态转速的影响。 测速发电机励磁各量发生变化时,它不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。 2-9 有一VM调速系统。电动机参数为: PN=2.2kW, UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min,电枢电阻Ra=1.5, 电枢回路电抗RL=0.8,整流装置内阻Rrec=1.0,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s10%。 (1)计算开环系统的静态速降nop和调速要求所允许的闭
5、环静态速降ncl 。(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框图。 (3)调整该系统参数,使当Un=15V时,Id=IN,n=nN,则转速负反馈系数应该是多少? (4)计算放大器所需的放大倍数。 解:(1)先计算电动机的电动势系数 则开环系数额定速降为额定负载时的稳态速降应为 (2) 系统的静态结构框图看书 (3) 当Un=15V 时,Id=IN,n=nN,则转速负反馈系数应该是 (4)闭环系统的开环放大系数应为 3-7 3-7 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少?为什么? 答: 当两个调节器都不饱和时,它们的输入偏差电压都是零。 转速调节器ASR的输出限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值;电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。