电机拖动答案
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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∆=====。
●填空1、电枢磁动势对主磁动势的影响称为直流电机的电枢反应。
2、直流电机中同时交链励磁绕组和电枢绕组的磁通是主磁通;只交链_励磁绕组__的是主磁极漏磁通。
3、直流电机的电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为使气隙磁场发生畸变_和_____对主磁场起去磁作用___________。
4、直流电机的电力拖动系统运动方程式描述了___系统的运动状态,系统的运动状态取决于做哟在原动机转轴上的各种转矩__________。
5、他励直流电动机的起动,一般有三点要求:1、_____要有足够大的启动转矩____________;2、___启动电流要限制在一定的范围内_____________3、____起动设备要简单可靠_____________。
6、变压器通过线圈间的__电磁感应作用______作用,可以把____一种电压等级的交流电能____________转换成____另一种电压等级的交流电能____________。
7、对三相变压器而言,额定容量是指__铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率,对三相变压器而言,额定容量指三相容量之和__________。
8、转差率直接反映了转子__转子转速的快慢__________或电动机___负载的大小_。
9、笼型异步电动机的起动方法有两种:____直接起动__和__降压起动。
10、三相绕线转子异步电动机的起动中所用到的频敏变阻器,它的__等效电阻Rm ________是随___频率f2_______的变化而自动变化的。
11、对于单相异步电动机,为获得起动转矩,通常在定子上安装_起动绕组_。
12、同步电机主要用作___发电机_______,也可用作___电动机_______和____调相机。
13、直流电机的电枢绕组根据连接规律的不同,可分为__单叠绕组______、__单波绕组______、__复叠绕组______、___混合绕组______及__复波绕组______。
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1、下列哪一种类型的电机是直流电机?(A)同步电机(B)异步电机(C)伺服电机(D)步进电机答案:(C)伺服电机解释:伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机,而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下,下列哪种方法可以改变电动机的转矩?(A)改变电源频率(B)改变电源电压(C)改变负载大小(D)改变电动机的极数答案:(B)改变电源电压解释:电动机的转矩与电源电压的平方成正比,因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向,但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速?(A)开环控制(B)闭环控制(C)PWM控制(D)V/F控制答案:(B)闭环控制解释:直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向,闭环控制可以实时监测电机的转速和转向,并根据需要对其进行调整,因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速,而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题(每空2分,共30分)1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案:定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案:交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案:24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中,______主要用于位置控制,而______主要用于速度控制。
答案:直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题(每题10分,共20分)1、一台直流电动机的额定功率为10kW,额定电压为220V,额定转速为1500r/min。
四、计算题 1. 台并励直流电动机, P N = 90k^V , U N = 440V ,I N = 245A, I fN = 5 A , n ” = 750r / min , R a = 0.081 ,试求: (1) 电动机的额定输岀转矩; (2) 在额定电流时的电磁转矩; (3) 当I a =0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 0.1.】电阻而达稳定时的转速。
答:1 )电动机的额定输岀转矩 I a = I N - I fN - (245 - 5) = 240A P 2N=TW 60 9.55 T 2N=9.55 陽=9.5590 10 N.m=1146N.m750 n N)在额定电流时的电磁转矩E a=U N-I aR^ = 440-240 0.08 V = 420.8VRm = E a l a =420.8 240W =101KWTem二仏=9.55101 10 = 1286.07N.m 门 750E 420 8 )当I a :—0时电机的转速C e- 0.5611V / r750n N U N 440 r / min 怎 784.2C e 「0.5611 )在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入 0.1】电阻而达稳定时的转速为: -I a & R 440-240 0.08 0.1 r /min : 707.2r /min Ce:-;J0.5611 2.某三相铝线变压器, S M =750kV *A,U 1N /U 2N ^10000/400V , Yyn0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岀等效电路图(设 R 1= R,',X^X 2',不需考虑温度换算)解:(1)由空载试验数据求励磁参数Zm =U^= 400^3 =3.85I60「Z m 2二R m 2 = 3 852 - 0.352 = 3.83'jX m折算到高压侧有:k U IN /上 3 10000/丄 3 25U 2N / - 3 一 400/ .3 -' 2 2Zm二 k Z m =253.85 =2406.25门 ' 2 2R m = k R m = 25 0.35 = 218.75;:Xm二 k 2X m =252 3.83 =2393.75"(2)由短路试验数据求短路参数:3800/3= 0.35 门 Z s440/.343.3=5.87 门Rs =10900/343.32=1.94 门 X sZ s 2-^25.872 -1.942 5.54'.1R *2 =R s /2 =1.94/ 2 =0.97"X j =X 2' =X s/2 =5.54/ 2 =2.77"3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为P N=10kW,U N=380V,I N =11A ,定子绕组为P cu1 = 557^W, P cu2 =314^V, p Fe = 276W, p mec= 77^V, p \ — 200^^。
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。
电机拖动试题库含答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、起动转矩较大、转速变化不大的负载有?A、空气压缩机B、起锚机C、离心泵D、金属切削机正确答案:A2、变压器的相量图,不用来表示变压器中电量的关系。
A、电压-电流B、有效值C、功率D、相位差正确答案:C3、直流电机运行在发电机状态时,其()A、Ea>UB、Fa=0C、EaD、Ea=U正确答案:A4、三相不可控整流桥采用进行整流A、二极管B、三极管C、晶闸管正确答案:A5、如果将频率调到额定频率的倍,即1=(fN),采用严格恒磁通控制方式,则该频率对应机械特性曲线的最大拖动转矩.A、TsTB、TemNC、TemN/2D、2TemN正确答案:B6、在晶管三相交流调压器的接线形式中,比较常用的是接线方式A、三相全波星形联接的调压电路B、带零线的三相全波星形的调压电路C、晶管与负載接成内三角形的调压电路D、晶闸管三角形联接的调压电路正确答案:A7、在直流电动机时,运行效率最高时应是A、铁耗与磁滞损耗相等B、不变损耗与机械损耗相等C、可变损耗与不变损耗相等D、应是铁耗与铜耗相等时正确答案:A8、磁场强的地方,磁力线较?A、疏B、细C、粗D、密正确答案:D9、桥式可逆直流PW週速系的主电路,主要由四个三极管、四个二极管、直流电动机组成A、并联B、串联C、反并联D、混联正确答案:C10、相变压器铭牌上的额定电压是指A、回路电压B、输电电压C、线电压D、电阻压降正确答案:C11、关于交流电动机工作原理,下面说法中错误的是A、感应电流在旋转磁场的作用下产生电磁转矩,驱动子转动。
B、定子绕组中通以三相对称电流,在电动机定子内部将产生旋转磁场。
C、三相异步电动机的转子以与旋转磁场相等的速度旋转。
D、转子绕组与旋转场的相对运动产生感应电动势和感应电流。
正确答案:C12、一台三相变压器绕组联接标号为:D.y11说明该变压器A、一次为三角形接法,其线电势滞后星型接法的二次側线电势相位30B、二次侧为星形接法,其线电势滞后一次侧三角形接法的线电相位330°C、二次侧为三角形接法,其线电压滞后一次側星形接法的线电压相位330°D、一次为星形接法,其线电势滞后二次側三角形接法的线电压相位330°正确答案:B13、如果Pr.201=1,20,0:10,说明该段程序是()() HZ()秒A、反转,20,10B、停止,10,20C、正转,20,10D、正转,10,20正确答案:C14、变频器做过全部清除操作之后,要重新设置:Pr.1、Pr.2、Pr.3这3个参数,它们的含义分别是A、下限频率,上限频率,额定频率和基底频率B、额定频率,基底频率,上限频率和下限频率C、上限频率,下限频率,额定频率和基底频率D、上限频率,额定频率,基底频率和下限频率正确答案:A15、关于相对磁导率下面说法正确的是A、无单位B、单位是特C、有单位D、单位是亨/米正确答案:A16、电机铭牌上Y311M-2中的Y代表?A、同步电动机B、异步电动机C、以上都不是正确答案:B17、当异步电动机的空气隙磁场在空间作正弦分布,并以恒定的转速n1旋转时,定子导体感应的电动势为()A、方波B、正弦波C、矩形波正确答案:B18、直流电机的铁损、铜损分别A、随负载变化,不随负载变化B、不随负变化,不随负载变化C、随负载变化,随负变化D、不随负载变化,随负载变化正确答案:A19、相异步电动机的定子绕组相当于变压器的A、一次绕组B、二次绕组C、电感D、铁心线圈正确答案:C20、变频器采用单极性SPWM脉完调制方法,参考信号为正弦波,载波信号为单极性或波A、双极性,五角波,锯齿波B、单极性,三角波,锯齿波C、双极性,三角波,锯齿波D、单极性,五角波,锯齿波正确答案:D21、一个单相交流绕组所建立的磁动势为磁动势。
习题解答(供参考)习题二2.2系统的调速范围是1000~100r「min ,要求静差率s=2%那么系统允许的静差转速降是多少?解:n1000 0.02.(10 0.98) 2.04rpm 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n0max 1500r..min,最低转速特性为n0min 150n min,带额定负载时的速度降落n N 15匚min,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D n max;n min (均指额定负载情况下)2)静差率 s n N「n0 15 150 10%2.4直流电动机为 P N=74kW,UN=220Vl N=378A n N=1430r/min,Ra=0.023Q。
相控整流器内阻Rrec=0.022 Q。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%寸,求系统的调速范围。
如果s=30%寸,贝U系统的调速范围又为多少??解:Ce (U N WR a). n N (220 378 0.023).1430 0.1478V rpm2.5某龙门刨床工作台采用 V-M调速系统。
已知直流电动机P N 60kW,U N 220V, I N 305A, n N 1000r. min,主电路总电阻 R=0.18Q ,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S N多少?(3)若要满足D=20,s< 5%勺要求,额定负载下的转速降落n N又为多少?解:(1) n N l N R.Ce 305 0.18 0.2 274.5r/min(2)S N n N; n。
2745 (1000 274.5) 21.5%(3)n n N S.[D(1 s)] 1000 0.05[20 0.95] 2.63r/min2.6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U u 8.8V、比例调节器放大系数K P 2、晶闸管装置放大系数K S 15、反馈系数丫 =0.7。
求:(1)输出电压U d ;可以求得,K pK.也可以用粗略算法: K *C e 35.955* 0.13414.3435* 0.0096U n U n*U n n150.01K p KC e /K,K p35.955 0.134 / 35 0.01 13.76(2)若把反馈线断开,U d 为何值?开环时的输出电压是闭环是的多少倍? ( 3)若把反馈系数减至丫 =0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压 U ;应为多少?如果将开环放大倍数提高到30,则速降为: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 =1.5 Q,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Q,整流装置内阻FL=1.0 Q,触发整流环节 的放大倍数K s =35o 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 △ n op 和调速要求所允许的闭环静态速降 (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*=15V 时,l d =lg n=n N ,则转速负反馈系数 (4) 计算放大器所需的放大倍数。
解: (1)所以, n cl 8.33r / min(3) (4) n K p K s U n I d R / C e 1 K KU n / 1 K I d R/C e 1解:(1) U d K p K s U u..(1 K p K s ) 2 15 8.8(1 2 15 0.7) 12V U d 8.8 2 15264V ,开环输出电压是闭环的22倍u ; U d (1 K p K s y K p K s 12 (1 2 15 2.7 某闭环调速系统的调速范围是 1500r/mi n~150r/min 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 放大倍数应有多大? 0.35). (2 15) 4.6V,要求系统的静差率s 5%,那 100r/min ,则闭环系统的开环 解:1 ) D “s/ n N 1 s2) K n °p / n cl1 100/3.06 1 31.72.8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:n op 1 K n c i 1 15 8 128在同样静差率要求下,D 可以扩大n ci 1/n ci2 1.937 倍△ n cl 。
a 应该是多少?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 I dbi止电流I dcr 1.2I N,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。
这时电流反馈米样电阻和比较电压各为多少?解: /1) I dbl 2I N25A,I dcr 1.2I N15A* I dbl U n U / Rcom '氏25 15 U com /R s R s 1.5Ucom15 1.5 22.5V⑵(R /3) 1.0 1.5 0.8 /3 1.1 , R s (R /3)不符合要求,取 R s 1.1 , 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R s 1.1 ,则U com I dcr R s 馅行16.5V(3) 当 I d I dcr 时,有n K p K s U:/C e1 K K p K s K i R s l d U com /C e 1 K RI d/C e 1 K K p K s U;K i U com / C e 1 K R K p K s K i R s I d/C e 1 K当n=0时,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 GD2=1.6Nm2,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:L 50mH,GD2 1.6Nm2,R 3.3 ,C°0.134V/rpm2 2K T m T T s T s /T,T S0.082 0.015 0.00333 0.00333 / (0.0151* 0.003332 可见0.0015 0.003332/ 0.00004983 30.52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:P N 2.8kW,U N 220V,I N15.6A,n N 1500r/min,R a=1.5 Q,整流装置内阻R rec=1Q ,电枢回路电抗器电阻R L =0.8 Q,触发整流环节的放大倍数K s 35。
(1)系统开环工作时,试计算调速范围 D 30时的静差率s值。
2I N,临界截(2)当D 30,s 10%时,计算系统允许的稳态速降。
⑶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 d I N ,n 加,计算转速负反馈系数 和放大器放大系数K p解: (1) (2) (3) 2.13旋转编码器光栅数1024,倍频系数4,高频时钟脉冲频率f o 1MHz , 出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用 16位计数器,M 法测速时间为 旋转编码器输 0.01s ,求转速 n 1500r/min 和n 150r/min 时的测速分辨率和误差率最大值。
解: (1)M 法:分辨率Q 60 ZT C1.465r /min1024 4 0.01 最大误差率: 60M 1 ZT Cn 1500r / min 时,M 1nZT c 60 1500 4 1024°.01 1024 60 n 150r/ min 时,M 1 nZT c 150 4 1024 0.0160 60 102.41500r / min 时, max % 100% M 1 100% 1024 0.098%150r/min 时 , max % 1100% M 11100%102.4 0.98%可见M 法适合高速。
(2)T 法: 分辨率: n 1500r / min 时, Zn 21024 4 21500260 f 0 Zn 60 1 1061025 4 --- 171r /m in 1500n 150r/ min 时, Zn 221024 4 150260f 0Zn 61.55r /min60 1 106 1024 4 150 最大误差率: n60f °ZM 2 Zn可见T法适合低速习题二3.1双闭环调速系统的 ASR和ACR均为PI调节器,设系统最大给定电压 n N =1500r/mi n , g=20A,电流过载倍数为2,电枢回路总电阻R =2Q ,C e=0.127V • min/r,求:(1)当系统稳定运行在U;=5V, %=10A时,系统的nU i和U c各为多少? ( 2)当电动机负载过大而堵转时,U*和U c各为多少?解: (1)(2)堵转时,U* I dm 15V ,3.2在转速、电流双闭环调速系统中,两个调节器ASR ACF均采用PI调节器。
电动机:P N=3.7kW, U N =220V, I N =20A n N =1000 r/min ,电枢回路总电阻设U;m U i*m U cm=8V,电枢回路最大电流l dm=40A,电力电子变换器的放大系数求:(1)电流反馈系数和转速反馈系数。
(2)当电动机在最高转速发生堵转时的U d0, U i*,U i,U c值。
解"1 U im 8V0.2V/A 如8V—0.008V / rpm1dm40A n N 1000rpm2) U d0 E 1dl R C e n N 1dl R40A*1.5 60V这时:*U n 8V,U n 0 , ASR处于饱和,输出最大电流给定值。
当 n 1500r/min 时, M260 1069.77 1024 4 1500当 n 150r / min 时, M260 10697.71024 4 150n 1500r / min 时, max % M2 1 100% 100% 11.4%9.77 1n 150r/ min 时, max % L 100%U;m=15V,K s=20,、U n、U i*、已知参数:R =1.5 Q ,K s=40。