取
Rs?1.1?，则Ucom?Idcr?Rs?15?1.1?16.5V
（3） 当
Id?Idcr时，有
*n?KpKsUn/Ce?1?K??KpKsKi?RsId?Ucom?/Ce?1?K???RId/Ce?1?K??*?KpKsUn?KiUcom/?Ce?1?K???R?KpKsKiRsId/?Ce?1?K?? 当n=0时，
**Idbl?KpKs?Un?KiUcom?/?R?KpKsKiRs???Un?KiUcom?/KiRs
????????????25??15?16.5Ki?/1.1Ki?Ki?15/?22.5?13.5??1.36
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?，Ce?0.134V/rpm
Tl?L/R??0.05/3.3?0.015sTm?GD2R?/?375CeCm??1.6?3.3/?375?0.134?0.134?30/3.14??5.28/64.33?0.082sTs?0.00333s
22K??/0.0151*0.00333）?Tm?Tl?Ts??Ts??/TlTs???0.082??0.015?0.00333??0.00333??（ 可2???0.0015?0.00333/0.00004983?30.52??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：PN?2.8kW，UN?220V，IN?15.6A，nN?1500r/min，Ra=1.5
Ω，整流装置内阻
Rrec=1Ω, 电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω， 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，计算系统允许的稳态速降。
*?10VD?30，s?10%，在Un时
(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求
Id?IN，n?nN，计算转速负反馈系数?和
放大器放大系数
Kp。
解：
Ce??220?15.6?1.5?/1500?0.1311Vmin/r
（1）
?nop?IN?R?/Ce?15.6?3.3/0.1311?392.68r/minnmin?1500/30?50s??nop/?n0min?392.68/?392.68?50??88.7%（2）
0.1??n/??n?50??n?5/0.9?5.56r/min（3）
*??n?KpKsUn/Ce?1?K??R?Id/Ce?1?K? ?K?Kp?Ks/Ce??*??1500?KpKsUn/Ce?1?K???R?15.6?/Ce?1?K? ???K??n/?n?1?297.48/5.56?1?52.5?opcl???2.13旋转编码器光栅数1024，倍频系数4，高频时钟脉冲频率
f0?1MHz，旋转编码器输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?6060??1.465r/minZTc1024?4?0.01
最大误差率：
n?60M1?
ZTcn?1500r/min时，M1?nZTc1500?4?1024?0.01??1024
6060n?150r/min时，M1?1500r/min时，?max%?nZTc150?4?1024?0.01??102.4
606011?100%??100%?0.098% M11024150r/min时，?max%?可见M法适合高速。 （2）T法： 分辨率：
11?100%??100%?0.98% M1102.4Zn21024?4?15002??171r/min n?1500r/min时，Q?660f0?Zn60?1?10?1025?4?1500Zn21024?4?1502??1.55r/min n?150r/min时，Q?60f0?Zn60?1?106?1024?4?150最大误差率：
n?60f0ZM2，
M2?60f0Zn，
60?106?9.77 当n?1500r/min时，M2?1024?4?150060?106?97.7 当n?150r/min时，M2?1024?4?150n?1500r/min时，?max%?1M2?11?100%?1?100%?11.4%
9.77?1n?150r/min时，?max%?可见T法适合低速
M2?1?100%?1?100%?1%
97.7?1
习题三
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
*Unm=15V，nN=1500r/min，IN=20A，电流过载倍数为2，电枢回路
总电阻
**min/r，求：（1）当系统稳定运行在Un=5V，IdL=10A时，系统的n、Un、Ui、Ui和UcR=2Ω，Ks=20，Ce=0.127V·
各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，解：(1)
Ui*和Uc各为多少？
*??Unm/nN?15V/1500rpm?0.01V/rpm当U?5V,*n转速n?*Un??5V?500rpm0.01V/rpm*Uim15V????0.375V/AIdm40AUi*??Id?0.375*10?3.75V?UiUC?即Ud0E?IdLRCenN?IdLR0.127*500?10*2????4.175VKsKsKs20n?500rpm,Un?5V,Ui*?Ui?3.75V,Uc?4.175v
（2）堵转时，
Ui*??Idm?15V，
Ud0?Cen?IdR?IdmR40*2Uc?????4V
KsKsKs203.2 在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器ASR，ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：PN=3.7kW，UN =220V，IN =20A，nN
=1000 r/min ,电枢回路总电阻
R=1.5Ω,设Unm**?Uim?Ucm
=8V，电枢回路最大电流
Idm=40A,电力电子变换器的放大系数Ks=40。
试求：
（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Ud0,Ui*,Ui,Uc值。
*Uim8V??0.2V/A解:1）??Idm40A*Unm8V????0.008V/rpm
nN1000rpm 2)
Ud0?E?IdlR??CenN?IdlR??40A*1.5??60V
这时：
*Un?8V,Un?0，ASR处于饱和，输出最大电流给定值。
Ui*?8V,Ui?8V,