電力拖動自動控制系統(tǒng)-第四版-課后答案

習題解答(供參考)

習題二

2.2系統(tǒng)的調速疝圍是io(x)-ioor/min.要求靜差率$=2%.那么系統(tǒng)允許的靜差轉速降是多少？

悴A/?="%(]_S)=1000X0.02/(10X0.98)=2.04中加

條次允許的靜態(tài)速降為2.04少〃？

2.2某一調速系統(tǒng).在額定負載下.城高粘速特性為〃()max=1500〃min,最低軸速行性為7?Oniin=1507-/min,帶額定負載時的速度降落

△〃N=15r/min，旦在不同忖速卜額定速降不變，試問系統(tǒng)能緲到達的謝速范因有多大.系統(tǒng)允許的靜差率是多少？

器：1)調速范困￡>="max/"min(均指額定負我情況卜)

2)除差率S=A/7JV//?0=15/150=10%

2.4直流電動機為Pv=74kW.UN=220V,lz=378A,nz=1430r/min,R;i=O.O23Q.相控整流器內阻Rrec=O.O22a,采用降壓調速，當生產機械要求$=20%時，求系統(tǒng)的

網(wǎng)速篦田.如果s=3U%時,那么系統(tǒng)的明速泣田又知死少？?

髀：Ce=(UN-lNRa)lnN=(220-378x0.023)/1430=0.147SV/rpm

2.5某龍門刨床工作臺采用V-M調速系統(tǒng).直流電動機.主電路總電阻R=0J8a,CE).2V?min/r,求:

(I)當電流連續(xù)時，在額定負我卜的轉速降落△〃N為多少？

(2)開環(huán)系統(tǒng)機械特性連續(xù)段在歆定轉速時的靜若率SN多少？

(3)假設要滿足D=2O.sW5%的要求.額定負我下的轉速降落又為多少？

愀(I)AnN=INxR/Ce=305x0.18/0.2=274.5r/min

(2)SN=△〃/%=274.5/(1000+274.5)=21.5%

⑶\n=—s)]=1000x0.05/[20xO.95J=2.63〃min

2.e有品網(wǎng)節(jié)?槍壓電源,其柩態(tài)結構圖如下圖，格定電壓U；=8.8V、比例調節(jié)涔放大系數(shù)Kp=2、品用檢裝置放大系數(shù)Ks=15、反應系數(shù)丫=o.7.

求：(1)輸出電壓U”；(2)假設把反應戰(zhàn)斷開，U,/為何假？開環(huán)時的輸出電壓是閉環(huán)是的多少倍？(3)假設把反應系數(shù)派至丫=0.35,當保掙同樣的輸出電壓

時，給定電樂U；應為多少？

稱⑴Ud=KPKsul/(I+KpKsy)=2xl5x8.8/(l+2xl5x0.7)=12V

(2)Ud=8.8x2x15=264V，開環(huán)輸出電壓是閉環(huán)的22倍

⑶U：=Ud(\+KpKsy)IKp=12x(1+2x15x().35)/(2x15)=4.6V

2.-某團環(huán)網(wǎng)連系統(tǒng)的兩逆苑附是15OOrJmin~15Or.，min.要求系統(tǒng)的靜婁豐SV5%.孫:么系統(tǒng)允許的憐態(tài)速降是?小。加果開壞?系統(tǒng)的冷態(tài)逑中笈lOOr/min.H：

么訊環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應有多大？

解：1)D=nNs/^nN(\-s)

2iK=(△%,/△〃“)一1=100/3.06-1=31.7

2.S某閉環(huán)調速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為15時,額定依收下電動機的速降為8dmin,如果將開壞放大倍數(shù)提高到30,它的速降為多少？在同樣靜注率斐求下，調速范困

可以擴大多少倍？

峰A%p=(1+K)4%=(1+15)x8=128

如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30.咫么連降為；

=

任同樣靜弟率要求下，D可以擴大△〃(?“/A〃d2L937倍

2.5行?V-M調速系統(tǒng)：電動機套數(shù)pN=2.2kW.UK=220V.2l2.SA.nN=1500r/min,電樞電阻R,=1.5d電樞回路電抗器電阻RL=0.8d整流袋巴內阻R^=I.Ofi.觸發(fā)

的比環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K,=35.要求系統(tǒng)滿足時速范I3D=2O.酹差率S<=IO%.

(I)計算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降An2和調速要求所允許的閉環(huán)神態(tài)速降An”。

(2)采用轉速負反應組成閉環(huán)系統(tǒng),試畫出系統(tǒng)的僚理圖和靜態(tài)結構圖.

(5)調推該系統(tǒng)參數(shù)，使當U“*=15V時，I.I、，n=nN,那么轉速例反應系數(shù)a應該是多少？

N)計算放大器所Jfi的放大倍數(shù)。

峪⑴

所以,A/?c/=8.337,/min

(2)

⑶⑷〃=(Kp&U：-/㈤/(G(l+K))=[KU；/a(\+K)]-1R/(Q(1+K))]

。K*C35.955*0.134?百

可以求褥.K=-----=--------------------=14.34

0K、*a35*0.0096

也可以用粗略尊法：

U；xU,i=an,a=—=—^―=0.01

nnn1500

Kp=KCJK,a,Kp=35.955x0.134/(35x0.01)=13.76

2.10在題2.9的轉速負反應系統(tǒng)中增諛電流枝止環(huán)力，要求堵轉電流<21N，豳界能止電/)dcr~\21N，應該選用多大的比擬U壓和電流反應來

樣也吼？要求電流反應采樣電阻不超過主電路總電網(wǎng)的1/3，如果做不到，需要增加電流反應放大器.試畫出系統(tǒng)的陵理圖和靜態(tài)結構圖.并計算也流反應放大系數(shù).

這時電流反應采樣電阻和比擬電氏各為多少？

解：⑴Idbl<21N=25A.Idcr>1.2//V=15A

小產(0：+(=25=(15+Ug,JR,nRs=L5C,Ucom=15x1.5=22.5V

(R/3)=(l.()+1.5+().8)/3=l.lC,->(4/3)

(2)

不符合要求，取凡=1.1。，需加電流反饋放大器

由于防要的檢測電阻他大，說明要求的電流信號他也大.要同時滿足檢測電阻小和電流信號大佻要求.那么必須采用放大器,對電流信號進行放大.為此,

取R、=1.1C.那么Ug=/，/x凡=15x1.1=16.5V

⑶當/[>Ide/，有

〃=k〃KQ；/C,(l+K)HK〃K”.(RJ/-Uw.)/Q(l+K^-[RId/Ce(\+K)]

=K/M；+匕心〃)/仁(1+/0)]-卜+勺/(尺)//(0(1+刈)]'

n=)時，

2.H在即2.9的系統(tǒng)中，假設主電路電/L=50mH,系統(tǒng)運動局部的飛輪慣MGD?=1SNtt?.整流裝孔果用三相零式電路,試判斷按題2-9要求設計的轉速

仇反應系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行？如要保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行,允許的M大開開放大系數(shù)是多少？

幅L=50mH.GD-=1.6MM.%=3.3。,Ce=0.134V/rpm

K<[，(4+()+k]/77：=[0.082X(0.015+0.00333)+0.003332]/(0.0151*0.00333)

「,-i可見與前面的K>35.955

=[0.0015+O.OO3332]/0.00004983=30.52

相矛盾，故系統(tǒng)不穩(wěn)定，隹使系統(tǒng)能緲程定運行，K最大為30.52,

2.12行一個品閘-電動機調速系統(tǒng).：電動機：Pv=2.SkW.UN=220V.IN=15.6/\.nN=1500r/nin.Ra=i.5Q.整流笠巴內口I=i

a電樞回路電玩滿電網(wǎng)A’,=o.80.邂發(fā)整流抗節(jié)的放大倍數(shù)K,=35.

3系統(tǒng)開環(huán)工作時，試計算調速范的D=30時的靜差率s值，

⑵當￡)=3(),s=10%時，計律系統(tǒng)允許的移態(tài)速降，

⑶加絹成轉速負反應力?靜差調速系統(tǒng).要求7)=30.$=10%,在〃：=101/時=/,",〃=〃”,計算轉速仇反應系數(shù)。和放大沿放大系數(shù)Kp.

解：

(1)

⑵

⑶

2.13也轉幅碼曙光出數(shù)1024.倍頻系數(shù)4.高頓時仲脈沖頻率f()=1MHz.旋傳斕碼器輸出的膿沖個數(shù)和高斕時怦林沖個數(shù)均采用16位計數(shù)器.M法測速時

間為o.ois.求轉速n=150017min和n=150r/min時的測速分辨率和誤差率)大值.

解：

60

八&)1公，.

toM法：分的率Q=---=------------=1.465r/min

ZT(1024x4x0.01

60M.

出大誤差率：n=------->

ZTC

nZ7；=1500x4x1024x0.01=W24

n=1500〃/min時.

16060

nZ7；=150x4x1024x0.01=i014

n=150/7minRI,M-

X6060

1500/Vmin時,筋皿％=一xlOO%=——x100%=0.098%

皿M11024

150/7min時，6皿%=—xb30%=—x100%=0.98%

皿%102.4

可見M法適合高速,

(2)T法：

分班率：

1024x4x150()2

n=1500/7min?t.=17177min

。=信60xlxl06-1025x4x1500

Zn21024x4xl502

71=15077min時,Q==1.55/7min

6O./o-Zn60xlxl06-I024x4xl50

6O./o

Zn

ZM2~

當?shù)?1500/7min時，M2

2二"四

當〃二150，/min時.M

n=1500/7min時，3mx%=---x100%=—!—x100%=11.4%

皿A/2-19.77-1

n=150/7min時,31mx%=——'——x100%=---!----x100%=1%

皿%-197.7-1

可見T法適合低速

習題三

3.1雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的ASR和ACR均為P1調節(jié)器,設廉統(tǒng)最大給定電壓U；〃f=15V,=1500r/min,/N=20A,電源過軟倍數(shù)為2.電樞回路總電網(wǎng)R皿K$=20.

C，W.127Wmin/r.求：⑴當系統(tǒng)穩(wěn)定運行在U：=5Y.I=10Altj.系統(tǒng)的〃、U?.U：、U：和U,.各為多少？(2)當電動機仇或過大而堵轉時,

U；和U。各為多少？

解：⑴

⑵堵轉時.U；=(31dm=15V,

0c

3.2在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，兩個調15器ASR,ACR均采用PI調節(jié)器.參數(shù)：電動機：PN=3.7kW,UN=22QV,IN=20A.or/min,電樞網(wǎng)

路總電阻R=1.5Q,設U；m=%=UE挪，電樞向路最大電流Idin=忤,電力電子變換器的放大系數(shù)K5=40,試求：

(1)電流反應系數(shù)〃和轉速反應系數(shù)a

（2）當電動機在最高轉速發(fā)生堵轉時的u〃o,Uj、Uj、Uc假“

TJ*QI/u8V

孵］)〃=y=_=0.2V/Aa二y0.008V//yw/

/加40AnN1000/y力〃

2)Udo=EIR=Q〃N+〃K=40A*1.5Q=60V

這時：

Un=8V,Un=0.ASR處干飽和.輸出最大電流給定值.

U；=8V,J=8KUc=Udo/Ks=60/40=1.5V

3.3在轉速、電流刈閉環(huán)閉速系統(tǒng)中.調節(jié)器ASR.ACR均采用PI調節(jié)器.當ASR輸出到達U；“WY時.主電路電流到達最大電流80A.當負教日流由40A增加到

70.1時，試問：（1）U；應如何變化？（2）應如何變化？（3）值由唾些條件淡定？

TTQI/

解1)D=*=——=0.1V/A

/圳804

因此當電流從40A=70A時，U'應從4vZZ>7V變化.

2)uc要有所始加，

TT=Udo_(C〃+〃R)

3>取決于電機速度和負我大小，因為U〃o=E+/,〃q=CenN+I(IIR^c-K-K

、、s

3.5某反應控制系統(tǒng)已校正成典型1型系統(tǒng).時間常數(shù)TR.Is.要求階跟響應超調量CT￡10%.

<l>系統(tǒng)的開環(huán)用Ab

（2）計算過渡過程時間&和??升時間/,.：

（3）抬出開環(huán)對數(shù)懈箱特性.如果要求上升時向今<0.25,那么K=?.CT%=?

相取KT=0.69,J=0.6,。％=9.5%

(1)系統(tǒng)開環(huán)增益：K=0.69/T=0.69/0.1=6.9(1/s)

（2）上升時何。=3.3T=0.33S

過女過程時間:

⑶

如要求tr<0.25s.杳表3-i那么應取KT==().5,tr=2.4T=2.4*0.1=0.24s這時K=1/T=10.超調貴

=63%.

I1Z/、K10

31么?個系統(tǒng).其控制對象的傳遞函數(shù)為叱珈（S）=-4-=-------?要求設計一個元靜差系統(tǒng),在階氏輸入下系統(tǒng)超調量<7%W5%（按線性系統(tǒng)考

TS+I0.015+1

慮）.試對系統(tǒng)進行動態(tài)校正.決定調節(jié)器結構.并選杼共參數(shù).

解：按典型【型系統(tǒng)設計.選KT=0.5,4=0.707,查表3-1,得b%=4.3%

選I調節(jié)器，皿(5)二二二'校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為IV(s)=—--這樣，T=0.01,K=10/T,己選K-=O.5.那么K=

TSTS(0.015+1)

0，仔50.所以r=10/K=10/50=0.25,枳分調節(jié)器：W(s)=-=——.

TS0.2s

,,、10

3。行一個閉環(huán)系統(tǒng),共控制對象的傳遞函數(shù)為叱IZ5(S)=----K-]!—=---------------?要求校正為典型II組系統(tǒng).在階躍輸入下系統(tǒng)超調用。%W30%(按

'叼5(754-1)$(0.029+1)

線性浜統(tǒng)書密).試決定調節(jié)密結構.并迭并其參數(shù).

解：應選擇PI兩節(jié)猾.W,,/(s)=K"s+"、校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)附⑸=Kpg+l)&對照典.型II型系統(tǒng).

TSTSS(TS+1)

K=KplKl/r,r=〃T,選h=8,查表3~4,。%=27.2%,滿足設i陵求.這樣T=67=8*0.02=0.16s,

3.3在?個由三相零式品閘管整流裝世供電的轉速、電流雙閉環(huán)iB?速系統(tǒng)中.電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=60k\v.UN=220V.IN=308A.

nN=lOOOdmin.電動勢系數(shù)Ce=0.196V-min/r.上回路總電BlR=0.18。,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K$=35.電磁時間常數(shù)7j=0.012s,機電時間常數(shù)

7,n=O.12s,電流反應/波時間常數(shù)7^=0.0025$,轉速反應泄波時間常數(shù)”“=0.015s.頷定轉速時的給定電壓(U)=10七調節(jié)器ASR.ACR飽和輸出電壓

U/=8V,U<.=6.5V.

系境的靜、動態(tài)指標為：稔態(tài)無靜基，調速范附310電流加調hiW5%.空我起動到額定轉速時的轉送超謨址CT”W10%,試求：

(I)礴定電流反應系數(shù)B(假設起動電前限制在11/N以內)和轉速反應系數(shù)。.

(2)試設計電瓶調節(jié)㈱ACR,計算其參數(shù)鬼、C,C...畫出其電路圖，調巖器輸入問跣電阻&內04.

⑶設計轉遑調節(jié)器ASR,計算其夢數(shù)R?、C..G“(R..=40kQ)

(1)計翼電動機帶10?領定他軟也動到最低粘速時為轉速地詞錄，.?

(5)計舞空或起動到額定軌速的時間。

解：⑴4=U：,//而=8V/(l.l*ZjV)=8V/339A=0.0236V/A

(2)電流調節(jié)器設計

確定時間常數(shù)：a)(=0.00333s

電直調15零結構確定：

V<0/W用?5+1)

因為(7-<5%,可按典里1駟系統(tǒng)設計,選用PI網(wǎng)節(jié)照.VvU7f(d)=---------------.

電流調”器參數(shù)確定：盯=7；=0.0125,選(7^=05勺=0.5/7^=85.765"

K/T灑_85.76x0.012x0.18

=0.224.

K、。一—35x0.0173

校檢等效條件：(oci=Kf=85.76s

可見滿足近似等效條件,電流調節(jié)器的實現(xiàn)：選仆=40K.那么:

4=K圈=0.224x40K=8.96K.取9K.

G=馬/旦=0.012/(9X10)=1.33〃尸

itiit.

3

Co.=4幾/6)=4xO.(X)25/40X10=0.25//F

：3)速度調節(jié)器諛計

確定時間常數(shù)：

o電源環(huán)等效時間常數(shù)I/K[:因為K&=0.5

那么1/K,=2&j=2x0.00583=0.01166s

速度詢w器結構確定；

按照無齡差的要求.應選用PI調節(jié)涔，

/、K〃(&s+1)

W^SK(5)=---------,速度調節(jié)器忿效確定：

外

2

K=上上=——Y---?=168.82.y-

AN2〃2G2X52X0.026662

乙校驗等效條件?

K_(h+\)/3CTin_6x0.0236x0.196x0.12_694

w-

2haRTyi>~2x5x0.01x0.18x0.02666-,

=KNI?=KNrn=168.82x0.1333=22.5『

可見滿足近似等效條件.

檸速都調強的校驗(空我Z=0)

轉速超調量的校驗結果說明,上述設il不符合胎求.因此需型新設計.

起表,應取小一些的h,選h=3進行設計.

按h=3,速度調節(jié)器參數(shù)確定如下：E=hTyn=0.07998s

22

Kv=(〃+1)/2hT^n=4/(2x9x0.02666)=312.656.小

1校蛤等效條件?

K“=(h+1)pCJm/2haRTyn=4x0.0236x0.196x0.12/(2x3x0.01x0.18x0.02666)=7.6

a)cn=KN/a)l=KNQ=312.656x0.07998=25—

可見漸足近似等效條件。

轉速超調顯的校驗：

傳速都調玳的校蛤結果說明，上述設計符合要求.

速度調節(jié)播的實現(xiàn)：選R。=40K那么Rt=K“x&=7.6x40=304K,取310K.

司40%額定負鼓起動到最低轉速時：

5)空投起動到額定轉速的時間是：(書上無此公式)

僅考慮起動過程的第二階段.

根據(jù)電機運動方程:黑先一j包_CnQdm-】dL)_RQdm-L)_/r_?)R

_

dt~空~cGD，R加人CJn,所以

375e375C?C

tne

CTn_0.196*0.12*1000

(m=0.385.V

(心-心冰二。1*308-0)*0.18

3.10有一轉置、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)法電路采用三相橋式整流電路.電動機器數(shù)為:P、=50QkW,S=750V,】、=760A,n、=375r/min,電動勢系數(shù)C=1.82V.?iin/r,電

樞向路總電阻R=0.110,允許電流過我倍數(shù)入=1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K.=75.電磁時間行數(shù)T,=0.031s,機電時間常數(shù)T?,-0.112s.電流反應濾波時間常數(shù)

7力=0.002s.轉速反應灌波時間常數(shù)又“=0.02s.設詡節(jié)器輸入輸出電壓U-*=UJ=U..=10V,調節(jié)器曲入電阻Ro-!OkO.

設計指標：粒態(tài)無崢差，電流超調盤(TjW5%，空裝起動到額定轉速時的，專速超調Mb”W10%.電流調節(jié)器己按典型【里系統(tǒng)設計，井取參數(shù)KT=05,

(1)選擇轉速iffl節(jié)器結構，并計算其參數(shù).

(2)計修電流環(huán)的技止頊率和軌速環(huán)的極止頻率，并號虐它們是否合理？

B=%=---=0.00877V/A

31.5*760

解：(U.

a=^-=—=0.0267Vmin/r

nN375

電流四節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設計如K

a)Ts=0.001765

璃定時間常數(shù)：/?)〃?=0.002.V

c)7^.=0.003675

電流調節(jié)器結構確定：因為。％多％,可按典型I型系統(tǒng)設計，選用PI調節(jié)器,W“*(s)=K代/1向$,Tin-y,=0.031^.00367=8.25<10

,

電流洞修湍卷數(shù)確定：.TFO.O31s.KiTn=0$Kl=0.5fTv,=136.24s

長抬等效條件：g=Ki=l36.24s"

可見滿足近靚等效條件。

電流町節(jié)器的實現(xiàn)：選&=4()K.那么

R]=KiX&=0.899x40=35.96取36K

速度調節(jié)器設計

確定時間常數(shù)：

a)電流環(huán)等效時間常數(shù)1的：因為KIT?=0.5那么I/Ki=2Tx,=2*0.00367=0.00734s

b)b)T,n=0.02s

c)G51.Ki+T1?=O.OO734+O.O2=<).O2734s

速克調節(jié)器結構胸定；

按椎無靜差的要求,應選用Pl謂H器.

W.xktS^KnftnS+l)/tnS

速交謂甘蕓參數(shù)確定1

的hTj>,選h=5.那么[尸hTj>=0.1367%

::

KEh+W(2hTvn)=6/2*25*0.027342=160.54s?

K『<h+1)PC<T?/(2haRl\?)=6*0.00877*1.82*0.112/2*5?O.O267*O.I4?O.O2734=lO.5

校姑等效條件：s產KMD產Kf=16054?Q1367=21.)46sJ

,/2,2,

a)l>'3(Kl.Tyi)=l/3(l36.24/D.00367)=64.22sXdl,

b)I/3(KEJ"=13136.24/0.02嚴=27.51『必

可見滿足近似等效條件.

速史調節(jié)器的實現(xiàn)：選R“=40K,那么R.=K.*R,>=I0.5*40=420K

5,5

lldt0,=1,.^(=0.1367/420*10=0.325|iF取0.33"C<>,=4T.),/Kl>=4?0.02'40*10=2pF

2)電流環(huán)的裁止頻率是：136.248'

速度壞的故止頗率是：收.=21.946/

從電流環(huán)和速度環(huán)的截止叛率可以看出,電流環(huán)比速度環(huán)要快,在保證每個環(huán)部穩(wěn)定的情況下，再求系統(tǒng)的快速性,充分表達了多環(huán)控制系統(tǒng)的設計特點.

3.II在個轉速、電流雙閉環(huán)V-M系統(tǒng)中,轉速諷節(jié)器ASR,電流iBj節(jié)器ACR均采用PI調節(jié)器.

(1)在此系統(tǒng)中.當轉速給定信號及大位U“；=15V時.n=nN=1500Mnin;電流給定信號最大值l；=10Y時.允許加大電沌L=30A.電樞回路總電眼R=2S解閘管裝置的放

大齡數(shù)K.=30，電動機械定電流I、=20A.電動勢票數(shù)C=0.128V-nin/r.現(xiàn)系統(tǒng)在U；=5V,L,=20A時也定運行.求此時的穩(wěn)態(tài)轉速n=?ACR的輸出電玉U=?

(2)當系統(tǒng)在上述情況下運行I機電動機突然失磁(中=0),系統(tǒng)將會發(fā)生什么現(xiàn)象？試分析并說明之.假設系統(tǒng)能師程定下來，那么也定后n=?V..=?IT=?U尸？I尸？

U,=?

(3)該系統(tǒng)料速訃按典型II型系統(tǒng)設計,且按Mm,準那么選擇參數(shù).取中領'電h=5.軌通壞小時間常數(shù)%.=0,05s,求抖速環(huán)在跟隨給定作用下的開環(huán)傳遞函數(shù),并計

罪出放大系數(shù)及各時間常數(shù).

(4)該系統(tǒng)由空桅/"=0)夫加獨定負我時，電流1(1和轉速n的動態(tài)過程波形是怎樣的?機電時局布.數(shù)T,n=0.05s.計兌其最大動態(tài)速常A〃max和慢復時間00

1)a=U*rt</nN=15/1500=0.01Vmin'r

朽U*??'Ln=230=633V/A

U*?=SV,n=U*Ja=5.*O.OI=5OOr/min

Uv=Ua^K?=(E+ItlRvVK?=(Ccn*UjRvyKs=(().l28*5(X)+20*2)/30=3.467V

2)在上述檢定逕行情況卜.，電動機突然失超(◎二0：那么電動機無電動轉地，轉速迅速卜降到零，轉速調節(jié)器很快到達飽和，要求整流裝置輸出最大電流Le。因此，

系流穩(wěn)定后.

n=0,U.=0

U，=U*H.=10,Ui=U*i=IO

Id=Ia?=30A

UC=UWK=(E+LJRJK=(0+30拿2MM>=2V

3)在跟隨給定作用下.轉速環(huán)處于線性狀態(tài).此時系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是：

tn=hTxn=5*0.05=0.25s

Tv?=C.05s

Kgh+1)/2hsTI=6/2*25*0.052=48s-2

4)空載突加額定負戲時,我通有動態(tài)降落.(p93.%)

Anb=2(X-z)AnNTj；/rB=2*(I-0)*20*2.'0.128*(0.050.05)=625r/min

,

[Cb=2FK2T=21dsRTv,;C(Tm=2*2O?2*O.O5/O..28<0.05=625r/min|

破大動態(tài)速降：Ai^uHACa/CVAn^ft1.2%*625=507.5r/min

快更時間：L=8.8T=8.8H).05=0.44式p81表)

習題五

5.8兩電平PWM逆變器主回路，采用雙極性調制時，用“1”表示上橋W開通，“?！北硎旧蠘蛟P斷，共有幾種開關狀態(tài)，寫出其開關函數(shù)。根據(jù)開關狀態(tài)巧山其電壓

空訶矢量表達式，曲出空間電壓矢量圖，

解：兩電平PWM逆變器E回絆：

采用雙極性詢制時.忽略死區(qū)時間影響,用“I”表示上橋鶻開通.“0”表示下橋曾開通,逆變器輸出端電壓:

〃x=?（2S「l）

以百流電源中點°為參考點

SASB5c〃A〃8uc%

000一”0

%

222

3

叫100旦

222朋

以

〃2110L

222朋/

工L

〃3010旦

222加芳

3L

%011

222即"

L

%001_L

222加產

u〃L

%101

222

L以以

%1110

222

空用電壓失fiU札

5.9當三相電樂分別為"八°、"8°、"C°,如何定義三相定子電選空間矢量"A。、UHO”C0和合成矢盤明,寫出他的的表達式.

解：A.B.C為定于三相交織的軸壓，定義三相電壓殳間矢玩：

合成矢fib

uU.HRCuU

5.10忽略定子電阻的影響，討論定子電壓空間矢fitt'與定子磁fit*'的關系，當三相電壓ACA'、BO、cn為正弦對稱時，耳出電用空間矢皿c*與定子

整法丫S的表達式.畫出各自的運動凱跡。

解：用合成空間矢Jit表示的定子電壓方程式：

忽略定子電阻的影響，

△匕可必”

即電壓空［可矢肽的枳分為定子橫燧的增5U

當三和電壓為正效:對稱時.定子期fit旋轉占1ft

電樂空間矢量：

5/l采用電壓空間矢量PUN調制方法，假設直流電玉u.d恒定.如何協(xié)調輸出電壓與輸出頻率的關系.

輝：百流電底恒定那么六個根本電壓空間矢量的幡位一定.

J』2-，2T

.零矢破作兒時間增加.所以插入零矢量可以協(xié)調輸出電壓與輸出翔奉的關系.

11

5.12兩電平PUX!逆變器主同路的輸出電壓矢量是有限的，假設期里輸出電壓矢量