n 《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题
2-2 调速系统的调速范围是 1000~100r/min ，要求静差率 s=2%，那么系统允许的稳态速降是 多少？
解：系统允许的稳态速降
?n N = sn (1 ? s )
= ×100 (1 ?
= (r
min )
2-5 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 P N = 60kW ，
U N = 220V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r min ， 主 电 路 总 电 阻 R = ? ，
C e = ? min r ，求：
（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?n N 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 s N 多少？ （3）额定负载下的转速降落 ?n N 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。
解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落
?n N = I N R =
305 ×
= (r min )
C e
（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率
s N =
N ?n N
+ ?n N =
≈ = % 1000 +
（3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落
?n N =
n N s D (1 ? s )
= 1000 ×
20 × (1 ?
≈ (r min )
U
N 解：（1）C e =? I
d
R
a
n
N
= 220 ?×= ?min/ r
1500
?n
op =RI N
C
e
=×++= / min
（2）?n =n N s ≤ 1500×=/ min cl D(1 ? s) 20 × (1 ?
（3）
?n
op
（4）闭环系统的开环放大系数为K =?1=?1=
?n
cl
K
运算放大器所需的放大倍数K p
=
K
s
α / C
e
==
35 ×/
解：
R = ?R
s
/ R = <1/ 3
图见49 页
2-12 有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机P
N = ，U
N
= 220V ，I
N
= A ，n
N
=
1500r min ，R
a =? ，整流装置内阻R
rec
=1? ，电枢回路电抗器电阻R
L
= ?，触发整流环节
的放大倍数K
s = 35 。求：
（1）系统开环时，试计算调速范围D = 30 时的静差率s。
n d N α=n
C
（2）当D= 30, s =10% 时，计算系统允许的稳态速降。
（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30, s =10% ，在U* = 10V 时I = I ，
n = n
N
，计算转速反馈系数α和放大器放大系数K
p
。
解：先计算电动机的反电动势系数
C
e
=U N
? I
N
R
a
n
N
= 220 ?×= (V ? min r)
1500
系统开环时的额定转速降落
I
N
(R
a
+ R
rec
+ R
L
)×+1 +
?n
Nop
=
e
=≈393(r min)
（1）系统开环时，调速范围D = 30 时的静差率
s =
D?n
N
n
N
+D?n
N
=30×393
1500 + 30×393
≈= % ；
（2）当D= 30, s =10% 时，系统允许的稳态速降
?n
N
=
n
N
s
D(1? s)
=
1500×
30×(1?
≈(r min)
（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D= 30, s =10% ，则系统开环放大系数?n
op
K =?1 =
?n
cl
393 ?1≈；
转速反馈系数U
n
N
= 10
1500
≈(V ? min r)
放大器放大系数K
p =
KC
e
K
s
α
=
×
≈。
35×
C
i
= R
i
/ τ
i
=14 μF
4 h=3 σ % = 2(
?C max %)(λ ? z ) ?n
N n C n * T ∑ n = %
T b m
5-1 一 台 三 相 鼠 笼 异 步 电 动 机 的 铭 牌 数 据 为 ： 额 定 电 压 U N = 380V ， 额 定 转 速 n N = 960 r min ，额定 频率 f N = 50H z ，定子 绕组为 Y 联接。 由实验测得 定子电阻 R s = ? ，定子漏感 L ls = ，定子绕组产生气隙主磁通的等效电感 L m = ， 转子电阻 R r ′ = ? ，转子漏感 L l ′r = ，转子参数已折算到定子侧，忽略铁芯损耗。
（1）画出异步电动机 T 形等效电路和简化电路。 （2）额定运行时的转差率 s N ，定子额定电流 I N 和额定电磁转矩。 （3）定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流
I 。
（4）定子电压和频率均为额定值时，临界转差率 s m 和临界转矩T em ，画出异步电动机的机 械特性。 解：（1）
异步电动机 T 形等效电路
