电力拖动课程课后习题详解：调速系统与晶闸管应用

电力拖动课程的课后部分提供了解答详析，主要针对《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》的第二章和第三章中的习题。这些题目涵盖了电机调速系统的理论应用和计算。 1. 第二章习题中，涉及到的是调速系统的性能指标。题目要求对于一个调速范围为1000~100r/min的系统，如果静差率s=2%，则计算系统允许的最大稳态速降。通过公式，我们得知允许的稳态速降等于系统允许的静差率乘以最大速度，即：\(\Delta n = \frac{s}{100} \times (1000 - 100) r/min\)。代入给定的数值，得到系统允许的稳态速降约为4.2r/min。 2. 龙门刨床的工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统，涉及的具体计算包括： - 当电流连续时，在额定负载下的转速降落可以通过计算电流、电阻和电动机参数得出，即：\( \Delta N_n = \frac{K_c \cdot R}{IN_{max}} \)。将给定值代入，可得约为5.274r/min。 - 开环系统在额定转速时的静差率计算涉及机械特性，静差率与电流连续时的转速降落关系为：\( s_N = \frac{\Delta N_n}{N_{nominal}} \)，代入数据得到静差率大约为5.21%。 - 要满足5.20%静差率要求，额定负载下的转速降落可以通过反向运算找到，即：\( \Delta N_n = \frac{s_D \cdot N_{nominal}}{100 - s_D} \)，解得约为63.2r/min。 3. 在晶闸管稳压电源的问题中，涉及到稳压控制系统的分析。输出电压\( dU \)的计算需要利用给定的放大系数和反馈系数，具体公式为：\( dU = U_u \cdot p_K + K_s \cdot (U_u - dU) \)。解这个方程可以得到输出电压。如果断开反馈线，输出电压会有所不同，且开环输出电压是闭环输出电压的\( \frac{1}{1+\gamma} \)倍。最后，当反馈系数变化时，为了保持相同的输出电压，给定电压\( U_* \)需要相应调整，具体计算依赖于新的反馈系数值。 这些习题展示了电力拖动系统中调速器设计、电机性能评估以及反馈控制系统的动态响应计算等关键知识点，通过解决这些问题，学生能够深入理解电力拖动控制系统的理论和实际操作。