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《电力拖动与自动控制标准系统运动控制标准系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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=0.18Ω,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,s≤5%的要求,额定负载下的转速降落又为多少?解:(1)(2)(3)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,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)
2、2)2.9有一V-M调速系统:电动机参数PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min,电枢电阻Ra=1.5Ω,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω,整流装置内阻Rrec=1.0Ω,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Δnop和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl。(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
3、α应该是多少?(4)计算放大器所需的放大倍数。解:(1)所以,23/23(2)(3)(4)可以求得,也可以用粗略算法:,,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,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23/23要保证系统稳定运行,允许的最大开环放大系数是多少?解:,,,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=0.196V·min/r,主回路
4、总电阻=0.18Ω,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β(假设起动电流限制在以内)和转速反馈系数α。(2)试设计电流调节器ACR,计算其参数Ri
5、,、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=40kΩ)(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σn。(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:23/23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)转速调节器设计确定时间常数:a)电流环等效时间常数
6、:因为则b)c)转速调节器结构确定:按照无静差的要求,应选用PI调节器,,转速调节器参数确定:23/23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,上述设计符合要求。转速调节器的实现:选,则,取310K。4)40%额定负载起动到最低转速时:5)空载起动到额定转速的时间是:(书上
7、无此公式)23/23仅考虑起动过程的第二阶段。所以:3.10有一转速、电流双闭环调速系统,主电路采用三相桥式整流电路。已知电动机参数为:PN=500kW,UN=750V,IN=760A,nN=375r/min,电动势系数Ce=1.82V·min/r,电枢回路总电阻R=0.14Ω,允许电流过载倍数λ=1.5,触发整流环节的放大倍数Ks=75,电磁时间常数=0.031s,机电时间常数=0.112s,电流反馈滤波时间常数=0.002s,转速反馈滤波时间常数=0.02s。设调节器输入输出电压Unm*=Uim*=Unm=
8、10V,调节器输入电阻R0=40kΩ。设计指标:稳态无静差,电流超调量≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量≤10%。电流调节器已按典型I型系统设计,并取参数KT=0.5。(1)选择转速调节器结构,并计算其参数。(2)计算电流环的截止频率和转速环的截止频率,并考虑它们是否合理?解:(1)电流调节器已按典型I型系统设计如下:确定时间常数:23/23电流调节器结构确定:因为σ%≤5%,可