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文档简介
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=1.5,电枢回路电抗器电阻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S=10%。(1)计算开环系统的静态速降nop和调速要求所允许的闭环静态速降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)所以,(2)(3)(4)可以求得,也可以用粗略算法:,2.4 直流电动机为PN=74kW,UN=220V,IN=378A,nN=1430r/min,Ra=0.023。相控整流器内阻Rrec=0.022。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=0.18,Ce=0.2Vmin/r,求:(1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落为多少?(2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率多少?(3)若要满足D=20,s5%的要求,额定负载下的转速降落又为多少?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、比例调节器放大系数、晶闸管装置放大系数、反馈系数=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)若把反馈系数减至=0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压 应为多少?解:(1) (2) ,开环输出电压是闭环的22倍 (3) 3.8在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中,已知电动机的额定数据为:kW , V , A , r/min , 电动势系数=0.196 Vmin/r , 主回路总电阻=0.18,触发整流环节的放大倍数=35。电磁时间常数=0.012s,机电时间常数=0.12s,电流反馈滤波时间常数=0.0025s,转速反馈滤波时间常数=0.015s。额定转速时的给定电压(Un*)N =10V,调节器ASR,ACR饱和输出电压Uim*=8V,Ucm =6.5V。系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围D=10,电流超调量5% ,空载起动到额定转速时的转速超调量10%。试求:(1)确定电流反馈系数(假设起动电流限制在以内)和转速反馈系数。(2)试设计电流调节器ACR,计算其参数Ri, 、Ci 、COi。画出其电路图,调节器输入回路电阻R0=40。(3)设计转速调节器ASR,计算其参数Rn 、Cn 、COn。(R0=40k)(4)计算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量n。(5)计算空载起动到额定转速的时间。解:(1) (2)电流调节器设计 确定时间常数:电流调节器结构确定:因为,可按典型I型系统设计,选用PI调节器,, 电流调节器参数确定: ,。校验等效条件:可见满足近似等效条件,电流调节器的实现:选,则:,取9K.由此(3)速度调节器设计 确定时间常数:a) 电流环等效时间常数:因为则 b)c)速度调节器结构确定:按照无静差的要求,应选用PI调节器,, 速度调节器参数确定:校验等效条件:可见满足近似等效条件。转速超调量的校验 (空载Z=0)转速超调量的校验结果表明,上述设计不符合要求。因此需重新设计。查表,应取小一些的h,选h=3进行设计。按h=3,速度调节器参数确定如下:校验等效条件:可见满足近似等效条件。转速超调量的校验:转速超调量的校验结果表明,上述设计符合要
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