電機(jī)拖動問題詳解

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案習(xí)題解答（供參考）習(xí)題二2.2系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1000~100，要求靜差率s=2%，那么系統(tǒng)允許的靜差轉(zhuǎn)速降是多少？解：系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降為。2.3某一調(diào)速系統(tǒng)，在額定負(fù)載下，最高轉(zhuǎn)速特性為，最低轉(zhuǎn)速特性為，帶額定負(fù)載時(shí)的速度降落，且在不同轉(zhuǎn)速下額定速降不變，試問系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)允許的靜差率是多少？解：1）調(diào)速范圍(均指額定負(fù)載情況下）2)靜差率2.4直流電動機(jī)為PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023Ω。相控整流器內(nèi)阻Rrec=0.0

2、22Ω。采用降壓調(diào)速。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求s=20%時(shí)，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍。如果s=30%時(shí)，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又為多少？？精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解：2.5某龍門刨床工作臺采用V-M調(diào)速系統(tǒng)。已知直流電動機(jī)，主電路總電阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求：（1）當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為多少？（2）開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的靜差率多少？（3）若要滿足D=20,s≤5%的要求，額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落又為多少?解：(1)(2)(3)2.6有一晶閘管穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，已知給定電壓、比例調(diào)

3、節(jié)器放大系數(shù)、晶閘管裝置放大系數(shù)、反饋系數(shù)γ=0.7。求：（1）輸出電壓；（2）若把反饋線斷開，為何值？開環(huán)時(shí)的輸出電壓是閉環(huán)是的多少倍？（3）若把反饋系數(shù)減至γ=0.35，當(dāng)保持同樣的輸出電壓時(shí)，給定電壓應(yīng)為多少？解：（1）(2),開環(huán)輸出電壓是閉環(huán)的22倍(3)2.7某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1500r/min~150r/min，要求系統(tǒng)的靜差率精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案，那么系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？解：1）2）2.8某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放

4、大倍數(shù)為15時(shí)，額定負(fù)載下電動機(jī)的速降為8r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30，它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大多少倍？解：如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30,則速降為：在同樣靜差率要求下，D可以擴(kuò)大倍2.9有一V-M調(diào)速系統(tǒng)：電動機(jī)參數(shù)PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min，電樞電阻Ra=1.5Ω，電樞回路電抗器電阻RL=0.8Ω，整流裝置內(nèi)阻Rrec=1.0Ω,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=35。要求系統(tǒng)滿足調(diào)速范圍D=20，靜差率S<=10%。（1）計(jì)算開

5、環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降Δnop和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降Δncl。（2）采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。（3）調(diào)整該系統(tǒng)參數(shù)，使當(dāng)Un*=15V時(shí)，Id=IN，n=nN，則轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)α應(yīng)該是多少？（4）計(jì)算放大器所需的放大倍數(shù)。解：（1）所以，（2）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案（3）（4）可以求得，也可以用粗略算法：，，2.10在題2.9的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)中增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求堵轉(zhuǎn)電流，臨界截止電流，應(yīng)該選用多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過主電路總電阻的1/3精彩文

6、檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案,如果做不到，需要增加電流反饋放大器，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時(shí)電流反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？解：（1），，（2）由于需要的檢測電阻值大，說明要求的電流信號值也大。要同時(shí)滿足檢測電阻小和電流信號大的要求，則必須采用放大器，對電流信號進(jìn)行放大。為此，取，則精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案（3）當(dāng)時(shí)，有當(dāng)n=0時(shí)，2.11在題2.9的系統(tǒng)中，若主電路電感L=50mH，系統(tǒng)運(yùn)動部分的飛輪慣量，整流裝置采用三相零式電路，試判斷按題2-9要求設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行？如要保證

7、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，允許的最大開環(huán)放大系數(shù)是多少？解：，，，可見與前面的K>35.955相矛盾，故系統(tǒng)不穩(wěn)定。要使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，K最大為30.52。2.12有一個(gè)晶閘-電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，已知：電動機(jī)：，，，r/min，=1.5Ω，整流裝置內(nèi)阻=1Ω,電樞回路電抗器電阻=0.8Ω，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(1)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí)，試計(jì)算調(diào)速范圍時(shí)的靜差率值。(2)當(dāng)，時(shí)，計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降。(3)如組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)，要求，，在時(shí)，，計(jì)算轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)和放大器放大系數(shù)。解：（1）（2）（3）

8、2.13旋轉(zhuǎn)編碼器光柵數(shù)1024，倍頻系數(shù)4，高頻時(shí)鐘脈沖頻率，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)和高頻時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)均采用16位計(jì)數(shù)器，M法測速時(shí)間為0.01s，求轉(zhuǎn)速和時(shí)的測速分辨率和誤差率最大值。解：（1）M法：分辨率最大誤差率：時(shí)，時(shí)，精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案時(shí)，時(shí)，可見M法適合高速。（2）T法：分辨率：時(shí)，時(shí)，最大誤差率：，，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，時(shí)，時(shí)，可見T法適合低速習(xí)