有一晶闸管直流调速系统,电动机的技术数据为Pe=2.2kW,Ude=220V,Ide=12.5A,ne=1000r/min,Rd=1.37Ω,CeΦ=0.135V/rpm,整流装置内阻Rx=1.0Ω,触发器一晶闸管环节的放大倍数为K0=50,转速反馈系数α=0.01,要求调速范围D=10,静差率s=5%。
电的V-M系统。已知数据如下:
电动机:额定数据为10kW,220V,55A,1000r/min,电枢电阻Ra=0.5Ω;晶闸管触发整流装置:三相桥式可控整流电路,整流变压器Y/Y联结,二次线电压U21=230V,SCR整流单元的电压放大系数Ks=44;V-M系统电枢回路总电阻:R=1.0Ω,Ce=0.1925V·min/r,系统运动部分的飞轮惯量GD2=10N·m2。
为UN、IN、nN、Ra,晶闸管触发与整流器放大系数Ks和内阻Rrec,电动机的允许过载倍数λ=1.5。
试问:
(1) i*U应如何变化?
(2)cU应如何变化?
(3)cU值由哪些条件决定?
(1) 在此系统中,当转速给定信号最大值Unm=15V时, n=nN=1500r/min;电流给定信号最大值Uim=10V时, 允许最大电流Icm=30A, 电抠回路总电阻R=1.4, PWM变换器的放大倍数Ks=30,电动机额定电流Is=20A, 电动势系数Ce=0.128V·min/r,现系统在Ln=5V, Idl=20A时稳定运行。求此时的稳态转速n=?ACR的输出电压Uc=?
(2)当系统在上述情况下运行时,电动机突然失磁(=0),系统将会发生什么现象?试分析并说明之。若系统能够稳定下来,则稳定后n=?Un=? Ui=? Id=? Uc=?
(3)该系统转速环按典型Ⅱ型系统设计,且按Mmin准则选择参数,取中频宽h=5,已知转速环小时间常数Tn=0.05s, 求转速环在跟随给定作用下的开环传递函数, 并计算出放大系数及各时间常数。
(4) 该系统由空载(IdL=0) 突加额定负载时, 电流Ⅰd和转速n的动态过程波形是怎样的?已知机电时间常数Tm=0.05s, 计算其最大动态速降△nmax和恢复时间t。