第三周作业之仿真与计算作业

1.励磁电压U_f=i_f·R_f=0.6·200V=120V。

2.利用公式T_e=L_af·i_f·i_a, 带入数据T_e=12N·m, L_af=2H，i_f=0.6A,可知i_a=10A。根据E_a=L_af·i_f·ω_m,U = E_a+I_aR_a,得到

n=30U/(L_af·i_fπ)-30T_e·R_a/(π(L_af·i_f))²,带入数据及T_L=12，得额定转速n=1870rpm。

3.如下图所示

4. 与上述计算结果基本相同

5.由公式，n=30U/(L_af·i_fπ)-30T_e·R_a/(π(L_af·i_f))²，Te=12N·m，

（1）U=120V，代入得到n=915rpm。实验结果为95.8rad/s,,即914.8rpm

（2）串联4欧姆电阻，代入得到n=1551rpm，实验结果为162.5rad/s,即1552.8rpm

（3）励磁电压降低一半，代入得到n=3660.6rpm，实验结果为383.3rad/s,即3660.2rpm

6.方法：

启动：采用逐级切除启动电阻的方法启动。

制动：倒拉反接制动。

由于要求启动电枢电流不能超过额定电流的三倍，即30A，利用公式n=30U/(L_af·i_fπ)-30T_e·R_a/(π(L_af·i_f))²,设串联的总电阻为R，则有，n=30U/(L_af·i_fπ)-30T_e·（R_a+R）/(π(L_af·i_f))²,开始启动的时候电机不能反转。否则会导致重物下落，不符合运动规律要求。因此解出R<23.5Ω,并且由电流限制，解出R>6.2Ω,因此设定起始电阻为9Ω，由仿真知此时启动过程最大电枢电流为24A左右，符合要求。并得知当串联外部电阻为23.5Ω时，系统最终状态应该能够保持转速为0（即静止）状态，采用这些计算结果以及不断的调试可以达到速度的要求。