1、第五章答案5-1常用直流調速方案有哪幾種？各自的特點是什么？參考答案直流電動機穩態表達式n，（U-IR）/Ke式中:一轉速（r/min），電樞電壓（V），電樞電流（A），電樞回路總電阻（Q），勵磁磁通（Wb），電動勢常數。直流電機主要有三種基本調速方法：調節電樞供電電壓U,減弱勵磁磁通F,改變電樞回路電阻R。對于要求在一定范圍內無級平滑調速的系統來說，以調節電樞供電電壓的方式為最好。改變電阻只能有級調速；減弱磁通雖然能夠平滑調速，但調速范圍不大，往往只是配合調壓方案，在基速（即電機額定轉速）以上作小范圍的弱磁升速。因此，自動控制的直流調速系統往往以調壓調速為主。5-2開環系統和閉環系統有何區別

2、？舉例說明。參考答案開環系統是指靠對輸入量進行調節來控制輸出量的調節系統；閉環系統是指通過調節輸入量與實際輸出量的偏差來控制輸出量的調節系統。一般說來，負載比較穩定的情況下應優先采用開環控制，這樣可降低控制系統成本；閉環系統具有優良的靜、動態工作特性,但系統成本相對較高，一般適合要求有較高調速質量的情況。5-3某直流調速系統的高、低速靜特性如圖所示，n，1450r/min，n，145r/min。0102試問：系統的調速范圍為多大？系統允許的靜差度是多少？參考答案調速范圍：D=/=1450/145=10。=10/145系統允許的靜差度即為最低轉速下的靜差度，對于本例=10/145=0.069。4

3、5-4為什么加負載后電動機的轉速會降低？其物理概念是什么？參考答案在電動機不帶任何負載的理想情況下，流過電樞的電流1=0,電動勢最大，電動機具有最大轉速。加上負載后，電動機的輸出轉矩增大（流過電樞的電流I相應加大），這就導致電樞上的電壓增大。由于電源電壓等于電樞電壓與電動勢之和，因此，在電源電壓不變的情況下，電動勢必然減小。而電動機的轉速與電動勢成正比，電動勢減小必然導致轉速下降。其物理意義是：理想情況下，沒有能量消耗，因而轉子具有最大動能；加上負載就會消耗能量，因而轉子的動能必然減小。55-5什么叫調速范圍？調速范圍與靜差度之間有什么關系？如何擴大調速范圍？參考答案調速范圍是指電動機在額定負

4、載下的最高轉速與最低轉速之比，即。調速范圍D與靜差度S間的關系是：負載允許S小、D亦小；負載允許S大、D亦大;調速系統只要在調速范圍的最低工作轉速時滿足靜差率要求，則其在整個調速范圍內都會滿足靜差度要求。要得到寬調速范圍，且靜差度又要盡可能小，只有減小靜態轉速降落，實現的方法是提高調速系統的機械特性硬度，引入負反饋環節。65-6某直流轉速調速系統調速范圍D=10，額定轉速=1000r/min，開環轉速降落=100r/min,如果要求系統的靜差度由15%減到5%,則系統開環放大倍數如何變化？參考答案閉環系統的轉速降落滿足關系，因D=10，=1000r/min，對應靜差度S1=15%時的轉速降落為

5、=17.65r/min,對應S2=5%時的轉速降落為=5.26r/min。開、閉環系統轉速降落間有關系，因=100r/min，可求得與S1對應的開環放大倍數即放大器放大倍數K1=4.67；與S2對應的開環放大倍數即放大器放大倍數K2=18.01。75-7某直流閉環調速系統的速度調節范圍是（1500150）r/min，靜差度S=5%，問：系統允許的速降是多少？如果開環系統的靜態速降是80r/min，則閉環系統的開環放大倍數應為多大？參考答案1010閉環系統的轉速降落滿足關系，假設S=5%為系統最低額定轉速下的靜差度，則因D=1500/150=10，=150r/min,因此系統允許的轉速降落=0.

6、79r/min。開、閉環系統轉速降落間有關系，因=80r/min，可求得開環放大倍數即放大器放大倍數K=100.27。85-8電流正反饋起什么作用？電流截止負反饋的作用是什么？截止電流應如何選擇？堵轉電流應如何選擇？參考答案電壓負反饋調速系統的速度變化是比較大的，這是因為電壓負反饋調速系統的被調量是電機電樞電壓，而，當負載波動導致負載電流變化產生增量時，電樞電阻上必然產生壓降增量,在不變時，必然迫使電動機轉速的降落增大。顯然，速度變化較大的原因是電樞壓降增量引起的轉速降落未能得到補償。在電壓負反饋系統中，采用電流正反饋環節的目的是：因反饋電壓與給定電壓同極性，且與負載電流成正比，故當增大時，電

7、動機的端電壓增大一個增量，使電動機的端電壓高于原值，來補償,從而使轉速基本保持不變。電流截止負反饋的作用是：防止電機在啟動和堵轉時電樞電流超過允許值。一般可取截止電流=（1.01.2）額定電流，堵轉電流=（22.5）額定電流。95-9積分調節器在調速系統中為什么能消除靜態偏差？在系統穩定運行，積分調節器輸入偏差電壓為零時，為什么它的輸出電壓仍然能保持一定值?參考答案積分調節器的輸出電壓、輸入電壓之間的關系為:因輸出電壓不取決于輸入電壓而取決于它的積分，因此，在系統穩定運行即為零時，將保持不變。相反在非穩態，無論怎樣小，只要作用的時間足夠長，總是會上升到（上升快慢取決于積分時間常數）調節器的最大輸出電壓（限幅值）,從而消除靜態誤差。5-10在轉速、電流雙閉環系統中，ASR和ACR各起什么作用？在穩定運行時，ASR和ACR的輸入偏差是多少？參考答案是速度負反饋,是速度負反饋,用于調節轉速;10101010是電流負反饋，用于調節電流。將的輸出當做的輸入，再用的輸出去控制晶閘管整流器的觸發裝置