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电机拖动答案详解

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电机拖动计算题及参考答案

电机拖动计算题及参考答案

四、计算题 1.一台并励直流电动机，90NP kW =，440N U =V ，245,5N fN I A I A ==，750/min N n r =，0.08a R =Ω，试求：（1）电动机的额定输出转矩； （2）在额定电流时的电磁转矩； （3）当0aI =时电机的转速；（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。

答：1）电动机的额定输出转矩 (2455)240aN fN I I I A =-=-=222,609.55N N N N n nP T π=ΩΩ== 32290109.559.55.1146.750N NN P T N m N m n ⨯===2）在额定电流时的电磁转矩 ()4402400.08420.8aN a a E U I R V V =-=-⨯=420.8240101ema a P E I W KW ==⨯=3101109.551286.07.750em em P T N m ⨯===Ω 3）当0aI ≈时电机的转速420.80.5611/750a e N E C V r n Φ=== 0440/min 784.20.5611N e U n r C ==≈Φ 4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速为：()()4402400.080.1/min 707.2/min 0.5611N a a e U I R R n r r C Ω-+-⨯+==≈Φ2.某三相铝线变压器，12750,/10000/400NN N S kV A U U V =•=，0Yyn 联接。

有如下实验数据：试求：折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图（设''1212,R R X X ==，不需考虑温度换算）。

解：（1）由空载试验数据求励磁参数 00400 3.8560mU Z I ===Ω0220/33800/30.3560mP R I ===Ω3.83m X ===Ω折算到高压侧有：25k==='2225 3.852406.25m m Z k Z ==⨯=Ω'22250.35218.75m m R k R ==⨯=Ω '2225 3.832393.75m m X k X ==⨯=Ω（2）由短路试验数据求短路参数：/440 5.8743.3s s s U Z I ===Ω 22/310900/3 1.9443.3s s s P R I ===Ω5.54s X ===Ω'12/2 1.94/20.97s R R R ====Ω'12/2 5.54/2 2.77s X X X ====Ω3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11NN N P kW U V I A ===，定子绕组为Y 接法，额定运行时，12557,314,276,77,200cu cu Fe mec p W p W p W p W p W∆=====。

电机与电力拖动基础教程(1-3)答案

电机与电力拖动基础教程(1-3)答案

UN 220 = 75 + = 77.4 A Rf 92
220 2 ) × 92] 92
2 2 输出功率：P2 = P 1 − ∑ p = U N I N − ( pFe + pm + I aN Ra + I fN R f )
= 220 × 77.4 − [600 + 180 + 752 × 0.12 + ( = 15047 W = 15.047 kW P 15047 ∴η = 2 = = 88.37% P1 U N I N ( 2)T2 = 9.55
第1 章 1.2 解：电力拖动系统运动方程式
T − TL =
GD2 dn 375 dt
动态转矩与系统运动状态的关系： (1)当 T-TL=0 时，系统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态。 (2)当 T-TL>0 时，系统处于加速运行状态，即处于动态。 (3)当 T-TL<0 时，系统处于减速运行状态，即处于动态。 1.7 解：典型的负载特性类型有：恒转矩负载特性、风机及泵类负载特性和恒功率负载特性； 特点： 恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载， 反抗性负载的特点是负 载转矩的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩； 而 位能性负载的特点是负载转矩绝对值大小恒定不变， 而作用方向也保持不变。 风机及泵类负 2 载特性的特点是其转矩与转速的二次方成正比即 TL ∝n ，这类生产机械只能单方向旋转。 恒 功率负载特性的特点是在不同速度下负载转矩 TL 与转速 n 差不多成反比即 TL ﹒n≈常数。 1.10 解： 电力拖动系统稳定运行的条件有两个， 一是电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有 交点；二是在交点（T =TL）处，满足

电机拖动第3版习题答案

电机拖动第3版习题答案

电机拖动第3版习题答案电机拖动第3版习题答案电机拖动是电气工程中的重要内容之一，它涉及到电机的运行原理、控制方法以及相关的数学和物理知识。

在学习电机拖动的过程中，习题是非常重要的练习和巩固知识的方式。

本文将为大家提供电机拖动第3版习题的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。

第1题：一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接，电源电压为400V，电机额定功率为10kW，额定电流为20A，额定转速为1500rpm。

根据给定的参数，求解电机的额定转矩。

答案：首先，我们需要计算电机的额定转矩。

根据电机的功率和转速的关系，我们可以得到公式：P = 2πNT/60，其中P为功率，N为转速，T为转矩。

将已知的参数代入公式中，可以得到：10kW = 2π×1500rpm×T/60。

解方程可以得到电机的额定转矩为31.42Nm。

第2题：一个三相感应电动机的定子绕组为三角形连接，电源电压为220V，电机额定功率为5kW，额定电流为15A，额定转速为1800rpm。

根据给定的参数，求解电机的额定转矩。

答案：同样地，我们可以利用功率和转速的关系来计算电机的额定转矩。

根据公式P = 2πNT/60，将已知的参数代入可以得到：5kW = 2π×1800rpm×T/60。

解方程可以得到电机的额定转矩为15.71Nm。

第3题：一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接，电源电压为380V，电机额定功率为7.5kW，额定电流为18A，额定转速为1200rpm。

根据给定的参数，求解电机的额定转矩。

答案：利用相同的公式P = 2πNT/60，将已知的参数代入可以得到：7.5kW =2π×1200rpm×T/60。

解方程可以得到电机的额定转矩为23.56Nm。

通过以上三道习题的解答，我们可以看到，电机的额定转矩与电机的额定功率、额定电流以及额定转速密切相关。

在实际的电机拖动系统中，我们需要根据不同的工作要求和负载特性来选择合适的电机参数，以确保电机能够正常运行并输出所需的转矩。

电机拖动习题和答案++

电机拖动习题和答案++
6、他励直流发电机的励磁由提供，并励直流发电机的励磁由提供。
7、并励直流发电机中电流I、Ia和If三者之间的关系为。
8、并励直流发电机自励建压的条件为：（1）、；（2）、；（3）、。
9、在直流电机的换向过程中，如果换向元件中的各种电动势∑e=0，元件电流将实现换向；如果∑e >0，将实现换向；如果∑e <0，将实现换向。
3、一台直流发电机数据： ，总导体数N=720， ，运行角速度 rad/s，每极磁通Φ=0.0392Wb。试计算：
（1）发电机的感应电动势；
（2）当转速n=900r/min，但磁通不变时的感应电动势；
（3）当磁通Φ=0.0435Wb，n=900r/min时的感应电动势。
4、一台并励直流电动机，额定数据为： ， ， ，电枢回路总电阻 ，励磁电路总电阻 。若将该电动机用原动机拖动作为发电机并入电压为 的电网，并忽略电枢反应的影响，试问：
4.磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？
5.说明磁路和电路的不同点。
6.说明直流磁路和交流磁路的不同点。
7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？
8.路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？
第2章变压器
一、填空题：
1、磁通交变会在绕组感应电势，磁通和电势E两者波形，相位，幅值。
A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值
6、一台变比为kA，额定容量为SN的自耦变压器，电磁容量为（）
A、SNB、SN/kA
C、（1-1/kA）SND、（kA-1）SN
7、下述变压器变比表达式中，定义最准确的是（）
A、E1/E2B、U1/U2C、I2/I1D、Z1/Z2

电机拖动问题详解

电机拖动问题详解

习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。

2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降不变，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 max min D n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =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：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R Ce rpm ∆==⨯+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=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60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，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N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=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*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。

电机与拖动基础课后习题答案(部分)

电机与拖动基础课后习题答案(部分)

第一章作业解答参考1—8．解：)(630230101453A U P I N N N =⨯==)(1619.0145KW P P NN===ηλ 1—20．解：（1）U V n a pN E a <=⨯⨯⨯⨯==)(186150001.0160372260φ 是电动机状态。

∴（2）)(46.163208.0186220A R E U I a a a =-=-=)(63.19315002604.30)(4.3046.163186m N P T KW I E P M a a M ⋅=⨯⨯⨯=Ω==⨯==π （3）)(6.5208.046.16322KW R I p a a cua =⨯==)(79.292403624.30)(366.54.3021KW p p P P KW p P P Fa M cua M =--=--==+=+=Ω%823679.2912===P P η 1—23．解：（1）)(112.54300014.326010172603m N n P P T N N N N N ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯=Ω=π%2.82942201017)(812.557.1112.54)(7.1344014.32608.2)316.08.2220(26030'00000=⨯⨯==⋅=+=+=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯=Ω=N N N N N a a M I U P m N T T T m N n I E P T ηπ（2）N e e C C Φ=Φ∴0忽略电枢反应影响， 恒定。

0'0Φ-=e a a N C R I U n ， 0636,03440316.08.22200=⨯-=Φe C)min (34590636.022000r C U n e N ==Φ=（3） Φ=Φe M C C 55.9)min (27860636.0)15.0316.0(89.91220)()(89.910636.055.9812.55r C R R I U n I T T A C T I e a a N a Z M a =+⨯-=Φ+-=→==⨯=Φ=Ω不变不变，第二章 习题解答参考2—6．解：（1）T T T n C C R R C U n Nm e a N e N 64.1115819.055.94.006.01158202-=⨯+-='-=Φ+-Φ=Ωβ （2）T T T n C C R C U n N m e a N e 21.057921.019.011002-=-=-'=Φ-Φ=β （3）T T T n C C R C U n m e a e N 35.0146717.006.015.022002-=-=''-''=Φ-Φ=β 19.0=ΦN e C N Φ=Φ8.0 15.019.08.0=⨯=Φ∴e C2N m e C C Φ=()255.9N e C Φ=219.055.9⨯=0.28 2Φm e C C =17.028.08.02=⨯2—16．解：（1）[]V R I U E a N N a 20425.064220=⨯-=-=[]A R R E U I Z a a N a 84.67625.0204220max -=+--=---=29.0700204==-=ΦN a N N N e n R I U C 76.229.055.955.9=⨯=Φ=ΦN e N m C C[]m N I C T anax N m ⋅-=-⨯=Φ=23.187)84.67(76.2max停机时 n=0 0=Φ=n C E N e a[]A R R U I Z a N a 2.35625.0220-=+-=+-=[]m N I C T a N m ⋅-=-⨯=Φ=15.97)2.35(76.2此时反抗性负载 []m N I C T N N m Z⋅-=⨯-=Φ-='64.1766476.2 由于 T T Z>' 故系统不会反向起动。

电机拖动试题及答案

电机拖动试题及答案一、选择题1. 电机拖动系统中，起动电流通常为额定电流的多少倍？A. 3-5倍B. 5-7倍C. 7-10倍D. 10-12倍答案：B2. 异步电机的转子转速与同步转速之间的关系是什么？A. 转子转速等于同步转速B. 转子转速低于同步转速C. 转子转速高于同步转速D. 转子转速与同步转速无关答案：B二、填空题1. 电机拖动的基本原理是利用电机的_________产生转矩。

答案：电磁力2. 直流电动机的调速方法主要有_________和_________。

答案：变压调速；变阻调速三、简答题1. 简述三相异步电动机的工作原理。

答案：三相异步电动机的工作原理基于转子在旋转磁场中受到电磁力的作用而产生转矩。

当三相交流电通过定子绕组时，产生旋转磁场。

转子在磁场中切割磁力线，根据法拉第电磁感应定律，转子中产生感应电流。

感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，使转子转动。

2. 为什么电机启动时电流会很大？答案：电机启动时，由于转子静止或转速较低，转差率较大，导致转子中的感应电流增大，从而产生较大的电磁力。

这种较大的电磁力使得启动时的电流远大于正常运行时的电流。

同时，由于电机的启动转矩需求较大，为了提供足够的启动转矩，电流也会相应增大。

四、计算题1. 已知一台三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其效率。

答案：首先计算输入功率：P_in = V * I = 380V * 20A = 7600W。

然后计算效率：η = P_out / P_in = 10000W / 7600W ≈ 0.8158，即效率约为81.58%。

2. 若一台直流电动机的额定电压为220V，额定电流为50A，求其在额定工作条件下的功率。

答案：直流电动机的功率 P = V * I = 220V * 50A = 11000W。

五、论述题1. 论述电机拖动系统中变频器的作用及其对电机性能的影响。

电机及拖动试题及答案解析

《电机与拖动》试题库第一部分直流电机一、填空题：1、并励直流发电机自励建压的条件是; ;_。

（主磁路存在剩磁：并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻）2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当___________________ ■寸为电动机状态，当 _________ 时为发电机状态。

（E a〈U : E a〉U ）3、直流发电机的绕组常用的有_____________ 和_______ 种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______ 组。

（叠绕组；波绕组；叠）4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_________________ _ 直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__________ 。

（相反；相同）5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是 __________________ , _________ （2p : 2）6、直流电机的电磁转矩是由___________ 和_________ 同作用产生的。

（每极气隙磁通量；电枢电流）7、直流电机电枢反应的定义是_____________ _ 当电刷在几何中线时，电动机产生 _______________ 质的电枢反应，其结果使____________ 和________ ,物理中性线朝 ___________ 向偏移。

（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）二、判断题1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。

（)(F)2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。

（）（T）3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。

（F）4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。

（）（F）三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。

电机拖动期末考试题及答案

电机拖动期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机拖动中，电机的额定功率是指（）。

A. 电机的输入功率B. 电机的输出功率C. 电机的额定电压D. 电机的额定电流答案：B2. 直流电机和交流电机的主要区别在于（）。

A. 结构B. 电源类型C. 转速D. 效率答案：B3. 在电机拖动系统中，当负载增大时，电机的转速（）。

A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案：B4. 电机的启动电流通常（）额定电流。

A. 等于B. 大于C. 小于D. 无法确定答案：B5. 电机的额定转速是指（）。

A. 电机的最高转速B. 电机的最低转速C. 电机在额定负载下的转速D. 电机在无负载下的转速答案：C6. 电机拖动系统的设计中，通常需要考虑的因素不包括（）。

A. 电机的效率B. 电机的功率因数C. 电机的重量D. 电机的体积答案：C7. 在电机拖动系统中，电机的效率是指（）。

A. 输出功率与输入功率之比B. 额定功率与实际功率之比C. 额定功率与输入功率之比D. 实际功率与额定功率之比答案：A8. 电机拖动系统中，电机的过载能力是指电机在（）额定负载下能持续工作的时间。

A. 低于B. 高于C. 等于D. 远高于答案：B9. 电机拖动系统中，电机的启动方式通常包括（）。

A. 直接启动和星-三角启动B. 直接启动和自耦变压器启动C. 星-三角启动和自耦变压器启动D. 所有选项答案：D10. 在电机拖动系统中，电机的调速方式不包括（）。

A. 变极调速B. 变压调速C. 变频调速D. 变温调速答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述直流电机和交流电机在拖动系统中的优缺点。

答案：直流电机的优点是调速性能好，启动力矩大，缺点是结构复杂，维护成本高。

交流电机的优点是结构简单，维护方便，成本低廉，缺点是调速性能相对较差，启动力矩较小。

2. 描述电机拖动系统中的启动过程。

答案：电机拖动系统的启动过程通常包括：合上电源开关，使电机接入电网；电机开始旋转，此时由于电机的反电动势较小，电流较大；随着电机转速的增加，反电动势增大，电流减小；当电机达到接近额定转速时，电流降至额定电流，启动过程结束。

电机拖动题库及参考答案

电机拖动题库及参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A、ASRB、ACRC、AVRD、ATR正确答案：A2、四极异步电动机的旋转磁场的转速比通电频率（）定子通工频交流电，旋转磁场速度为每分（）转。

A、快，1500B、慢，3000C、慢，1500B.快C.1500D.3000D、快，3000正确答案：A3、一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是A、铜耗等于铁耗B、轻载C、铜耗小于铁耗D、满载正确答案：A4、在直流电机中，公式和中的中指的是A、所有磁极的总磁通B、每极合成磁通C、主磁通每极磁通D、以上都不是正确答案：A5、以下材料分别组成相同规格的四个磁格，磁阻最大的材料是A、钴B、黄铜C、铁D、镍正确答案：C6、一台单相变压器，U1NU2N=220/110V，如果把一次侧接到110V的电源上运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将A、不变B、减小C、增大D、为零正确答案：B7、下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的A、录音机的磁头B、扬声器中的磁铁C、储用的信用卡D、电磁铁中的铁芯正确答案：B8、晶闻管交-直交电压型变频器，采用180°导电型控制方式，输出的三相交流电压互差（），三相（）。

A、60°，不对称B、120°，不对称C、120°，对称D、60°，对称正确答案：D9、异步电动机的额定功率PN是指A、输出电功率B、输入机械功率C、输入电功率D、输出机械功率正确答案：D10、异步电动机的产品代号中，YR表示（）电动机，YD表示（）电动机。

A、高起动转矩昇步，防爆型异步B、绕线型转子异步，防爆型步C、绕线型转子异步，多速异步D、高起转矩异步，多速异步正确答案：D11、变频器调速原理是改变电动机的供电率f1，从而改变电动机的同步转速no进行调速的。

在我国，电网供给变频器的交流电频率是( )Hz，电网频率是( )的。

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习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。

2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降不变，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 max min D n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =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：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ∆==⨯+= (1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=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60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，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N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=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*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。

求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 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γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？解：（1）*(1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=⨯⨯+⨯⨯=(2) 8.8215264d U V =⨯⨯=,开环输出电压是闭环的22倍(3) *(1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=⨯+⨯⨯⨯=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5%s ≤，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）()s n s n D N N -∆=1/1015002%/98%N n =⨯∆⨯15002%/98%10 3.06/min N n r ∆=⨯⨯=2）()7.31106.3/1001/=-=-∆∆=cl op n n K2.8 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： ()()12881511=⨯+=∆+=∆cl op n K n如果将开环放大倍数提高到30, 则速降为：()()rpm K n n op cl 13.4301/1281/=+=+∆=∆在同样静差率要求下，D 可以扩大937.1/21=∆∆cl cl n n 倍2.9 有一V-M 调速系统：电动机参数P N =2.2kW, U N =220V, I N =12.5A, n N =1500 r/min ，电枢电阻R a =1.5Ω，电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω，整流装置内阻R rec =1.0Ω,触发整流环节的放大倍数K s =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Δn op 和调速要求所允许的闭环静态速降Δn cl 。

（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U n *=15V 时，I d =I N ，n=n N ，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）()()/22012.5 1.5/1500201.25/15000.134min/N N a ee n U I R C C V r=-⨯⇒=-⨯==()//12.5 3.3/0.134307.836/minN N eop N e n U I R C n I R C r ∑∑=-⨯⇒∆=⨯=⨯=()()/1150010%/20*90%8.33/min N N n n s D s r ∆=-=⨯=（）所以，min /33.8r n cl =∆ （2）（3）（4）()()()()[]()()[]K C R I K KU K C R I U K K n e d n e d n s p +-+=+-=**1/1/1/α()/1307.836/8.33135.955op cl K n n =∆∆-=-=()()()150035.95515/135.95512.5 3.3/0.134135.955α⎡⎤=⎡⨯+⎤-⨯+⎣⎦⎣⎦r V min/0096.0=⇒α可以求得，*35.955*0.13414.34*35*0.0096e p s K C K K α=== 也可以用粗略算法：n U U n nα=≈*，01.0150015*===n U n α /p e s K KC K α=，()35.9550.134/350.0113.76p K =⨯⨯=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N dbl I I 2≤，临界截止电流N dcr I I 2.1≥，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） A I I N dbl 252=≤，A I I N dcr 152.1=≥s com s com dcr R U R U I /15/=⇒=()()Ω=⇒+=⇒+≈5.1/1525/*s s com s com n dbl R R U R U U I ，V U com 5.225.115=⨯=（2）()(/3) 1.0 1.50.8/3 1.1,(/3)1.1,s s R R R R ∑∑=++=Ω>=Ω不符合要求，取需加电流反馈放大器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 1.1s R =Ω，则15 1.116.5com dcr s U I R V =⨯=⨯=（3） 当dcr d I I >时，有()[]()()[]()[]()()()[]()()()[]K C I R K K K R K C U K U K K K C RI K C U I R K K K K C U K K n e d s i s p e com i n s p e d e com d s i s p e n s p ++-++=+-+--+=1/1/1/1/1/**当n=0时，()()()**//dbl p s n i com p s i s n i com i s I K K U K U R K K K R U K U K R =++≈+()()251516.5/1.115/22.513.5 1.36i i i K K K =+⇒=-=2.11在题2.9的系统中，若主电路电感L=50mH ，系统运动部分的飞轮惯量22GD =1.6Nm ，整流装置采用三相零式电路，试判断按题2-9要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行？如要保证系统稳定运行，允许的最大开环放大系数是多少？解： mH L 50=，226.1Nm GD =， 3.3R ∑=Ω，0.134/eC V rpm =()()2/0.05/3.30.015/375 1.6 3.3/3750.1340.13430/3.145.28/64.330.0820.00333l m e m s T L R sT GD R C C s T s∑∑=====⨯⨯⨯⨯===()()222/0.0820.0150.003330.00333/0.0151*0.003330.00150.00333/0.0000498330.52l m l s s s K T T T T T T ⎡⎤⎡⎤<++=⨯++⎣⎦⎣⎦⎡⎤=+=⎣⎦（）可见与前面的K>35.955相矛盾，故系统不稳定。

要使系统能够稳定运行，K 最大为30.52。

2.12 有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：kW P N 8.2=，V U N 220=，A I N 6.15=，1500=N n r/min ，a R =1.5Ω，整流装置内阻rec R =1Ω, 电枢回路电抗器电阻L R =0.8Ω，触发整流环节的放大倍数35=s K 。

(1)系统开环工作时，试计算调速范围30=D 时的静差率s 值。

(2)当30=D ，%10=s 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30=D ，%10=s ，在V U n10*=时N d I I =，N n n =，计算转速负反馈系数α和放大器放大系数p K 。