1a)电流环近似条件：3KIT?i?1385.760.00583KIT0n?13?40.43s?1??cn
?11b)转速环小时间常数近似：3可见满足近似等效条件。 转速超调量的校验 (空载Z=0）
85.760.015?25.2s??cn?n%?2*(?CmaxCb)(??z)?nNT?nn*Tm?2?81.2%?1.1?308?0.180.196?1000?0.026660.12
?11.23%?10%转速超调量的校验结果表明，上述设计不符合要求。因此需重新设计。 查表，应取小一些的h，选h=3进行设计。
按h=3，速度调节器参数确定如下：?n?hT?n?0.07998s
KN?(h?1)/2hT?n?4/(2?9?0.02666)?312.656s222?2Kn?(h?1)?CeTm/2h?RT?n?4?0.0236?0.196?0.12/(2?3?0.01?0.18?0.02666)?7.6校验等效条件：?cn?KN/?1?KN?n?312.656?0.07998?25s?1
a)1/3(KI/T?i)b)1/3(KI/Ton)1/2?1/3(85.76/0.00583)?1/3(85.76/0.015)1/21/2?40.43s?1?1??cn1/2
?25.2s??cn可见满足近似等效条件。 转速超调量的校验：
?n?2?72.2%?1.1?(308?0.18/0.196?1000)?(0.02666/0.12)?9.97%?10%
转速超调量的校验结果表明，上述设计符合要求。
速度调节器的实现：选R0?40K,则Rn?Kn?R0?7.6?40?304K,取310K。
Cn??n/Rn?0.07998/310?10?0.258?FCon?4Ton/R0?4?0.015/40?10?1.5?F4) 40%额定负载起动到最低转速时:
33
?n%?2?72.2%?(1.1?0.4)?(308?0.18/0.196?100)?(0.02666/0.12)?63.5%
5) 空载起动到额定转速的时间是：(书上无此公式）
仅考虑起动过程的第二阶段。
GDdn根据电机运动方程：?Te?TL,375dt2dndt?Cm(Idm?IdL)GD2?R(Idm?IdL)CeGDR375CmCe2?(Idm?IdL)RCeTm375所以：
t?CeTmn*(Idm?IdL)R?0.196*0.12*1000(1.1*308?0)*0.18?0.385s
*nm2.10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U=15V，nN=1500r/min，IN=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻R=2Ω，Ks=20，Ce=0.127V·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Uc各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，Ui和Uc各为多少？ 解：(1)
***??Unm/nN?15V/1500rpm?0.01V/rpm当U*n*?5V,*转速n?Un*??5V0.01V/rpm?500rpm??*UimIdm?15V40A?0.375V/A
Ui??Id?0.375*10?3.75V?UiUC?即Ud0Ks?E?IdLRKs?CenN?IdLRKs*?0.127*500?10*220?4.175Vn?500rpm,Un?5V,Ui?Ui?3.75V,Uc?4.175v*（2）堵转时，Ui??Idm?15V，
Uc?Ud0Ks??Cen?IdR?Ks?IdmRKs?40*220?4V
2.11 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。
UimIdm*解:1）???8V40A?0.2V/A??UnmnN*?8V1000rpm?0.008V/rpm
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,
UC?Ud0KS?6040?1.5V
5．1 按磁动势等效、功率相等的原则，三相坐标系变换到两相静止坐标系的变换矩阵为
**C3/2??12??3?0???12321?2??3??2?? ?现有三相正弦对称电流iA?Imcos(?t)，iB?Imcos(?t?2?3)，iC?Imcos(?t?2?3)，求变换
后两相静止坐标系中的电流is?和is?，分析两相电流的基本特征与三相电流的关系。 解：两相静止坐标系中的电流
?is??????is???12??3?0???1232032iB1??iA??2???iB?3??????iC???2?????3??iC?2?0?iA2??3?0???123iBiB2?iC?2?3??iC?2??1??3iA?22?3?0??
其中，iA?iB?iC?0
?is??????is???3iA2?2?3?0??032iB????3??iC?2?03??cos(?t)??22?Im?332?2???[cos(?t?)?cos(?t?)]??33??2?3??cos(?t)??22?Im?2?2?2?2?j(?t?)?j(?t?)j(?t?)?j(?t?)??333333e?ee?e?[?]??2??22?3??cos(?t)??22??Im2?2?2?2??jjj?j??33e3?e3j?te3?e3?j?t?[e?e]????222?3?cos(?t)?22Im?2?2?j?t?j?t?j33j3e?e?3?(e?e)??223??cos(?t)??22Im???2?3?3sin()sin(?t)???3??3??????????cos(?t)?Im??2?sin(?t)?
两相电流与三相电流的的频率相同，两相电流的幅值是三相电流的的32倍，两相电流的相位差?2。
5．2 两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换阵为
C2s/2r?cos?????sin?sin??? cos??将上题中的两相静止坐标系中的电流is?和is?变换到两相旋转坐标系中的电流isd和isq，坐标系旋转速度
d?dt??1。分析当?1??时，isd和isq的基本特征，电流矢量幅值is?isd?isq与三相电流幅值Im22的关系，其中?是三相电源角频率。 解：两相静止坐标系中的电流
?is??????is???cos(?t)? Im??sin(?t)2??3两相旋转坐标系中的电流
?isd??cos??????isq???sin??3sin???is??????cos???is???cos?Im?2??sin?33sin???cos(?t)????cos???sin(?t)?
?cos?cos(?t)?sin?sin(?t)?Im???cos?sin(?t)?sin?cos(?t)2???cos(?t??)?Im??2?sin(?t??)?当
d?dt??1时，???1t，两相旋转坐标系中的电流
?isd?????isq???cos(?t??)??Im????sin(?t??)2????3?Im? 2?0??3电流矢量幅值
is?isd?
32Im