直流调速部分附加习题

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1、直流调速部分附加习题1．某一调速系统，测得的最高转速特性为n0max=1500r/min，最低转速为n0min=150r/min，带额定负载时的速度降落为⊿nN=15r/min，且在不同转速下额定转速降⊿nN不变，试问系统能达到的调速范围为多大？系统允许的静差率是多少？2．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转速降为8r/min，如果开环放大倍数提高到30倍，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？3．某调速系统的调速范围D=20，额定转速nN=1500r/min，开环速度降落⊿nop=240r/min，若

2、要求系统的静差率由10％减少到5％，则系统的开还增益将如何变化？4．某龙门刨床工作台采用V－M调速系统。已知直流电动机PN=60KW，UN=220V，IdN=305A，nN=1000r/min，主回路总电阻为R=0.18Ω，Ce=0.2V∙min/r，求：（1）当电机电流连续时，在额定负载下的转速降落⊿nN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sN为多少？（3）若要满足D=20，s≤5％的要求，额定负载下的转速降落⊿nN又为多少？5．有一V－M调速系统，电动机参数为：PN=2.2KW，UN=220V，IN=12.5A，nN=15

3、00r/min，电枢电阻为Ra=1.2Ω，整流装置内阻为Rrec=1.5Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统能满足调速范围D＝20，静差率s≤10％。（1）计算开还系统的静态速度降落⊿nop和调速要求所允许的闭环静态速度降落⊿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框图；（3）调整该系统参数，使当U*N=15V时，Id=IN，n=nN，则转速负反馈系数α应为多少？（4）计算放大器所需的放大倍数？6．有一V－M调速系统，电动机参数为：PN=2.8KW，UN=220V，IN=15.6A，nN=1500r/min

4、，电枢电阻为Ra=1.5Ω，整流装置内阻为Rrec=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=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；（2）当D＝30，s=10%时，计算系统允许的静态速降；（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D＝30，s=10％，在U*N=10V时，Id=IN，n=nN，计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp；（4）如将上述调速系统改为电压负反馈有静差调速系统，仍要求在U*N=10V时，Id=IN，n=nN，并保持系统原来的开环放大系数K不变，试求D＝30时的静差率。7．某一调速系统如图所示，已知直流电

5、动机PN=30KW，UN=220V，IdN=160A，nN=1000r/min，电枢电阻为Ra=0.1Ω，整流装置内阻为Rrec=0.3Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=40，额定转速时给定电压U*N=12V。主回路电流最大时电流反馈电压整定为Uim=10V。要求D=40，s≤10％，求：（1）画出调速系统稳态结构图；（2）计算转速反馈系数α;（3）计算放大器的放大系数Kp及其参数R0与R1；（4）若测速发电机UNtg=110V，nNtg=1900r/min，当给定稳压电源为15V时，测速回路电路采用1/8的分压系数能否满足要求？8．有一V-M调速

6、系统，直流电动机PN=2.2KW，UN=220V，IdN=12.5A，nN=1500r/min，电枢电阻为Ra=1Ω，采用三相桥式整流电路，主电路总电阻R=2.9Ω，主电路总电感L=10mH，触发整流环节的放大倍数Ks=44，GD2＝1.5Nm2，要求调速范围D=15，s=5％，试问该系统能否稳定运行。9．某V-M调速系统原理图如图所示，相关数据为：直流电动机PN=10KW，UN=220V，IdN=55A，nN=1000r/min，电枢电阻为Ra=0.5Ω，晶闸管采用三相桥式可控整流电路，整流变压器为Y/Y连接，二次侧线电压E21=230V，主电

7、路总电阻R=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=44，GD2＝10Nm2，要求调速范围D=15，s≤5％，试分析该系统能否稳定运行。10．双闭环调速系统的ASR和ACR均为PI调节器，该系统最大给定电压U*max=15V，nmax=1500r/min，Idmax=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻R=2Ω，Ks=20，Ce=0.127Vmin/r，求：（1）当系统稳定运行在U*n=5V，IdL=10A时，系统的n，Un，U*i，Ui，Ucl各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，U*i和Ucl各为多少？