无静差直流调速系统及其稳态参数计算

1. 系统组成

2. 稳态结构与静特性
当电动机电流低于其截止值时，上述系统的稳态结构图示于下图，其中 PI 调节器一般用它的输出特性，以表明是比例积分作用。

无静差直流调速系统稳态结构框图（Id < Idcr ）
无静差系统的理想静特性如右图（实线）所示

当 Id ≤ Idcr 时，系统无静差，静特性是不同转速时的一族水平线。

当 Id > Idcr 时，电流截止负反馈起作用，静特性急剧下垂，基本上是一条垂直线。整个静特性近似呈矩形。

带电流截止的无静差直流调速系统的静特性

    ◎必须指出
    严格地说，“无静差”只是理论上的，实际系统在稳态时，PI 调节器积分电容两端电压不变，相当于运算放大器的反馈回路开路，其放大系数等于运算放大器本身的开环放大系数，数值很大，但并不是无穷大。因此其输入端仍存在很小的，而不是零。这就是说，实际上仍有很小的静差（如虚线所示），只是在一般精度要求下可以忽略不计而已。
    4. 稳态参数计算
    无静差调速系统的稳态参数计算很简单，在理想情况下，稳态时 △Un =Un* -Un = 0，因而 Un* = Un=αn ，可以直接计算转速反馈系数

nmax— 电动机调压时的最高转速(r/min)；

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    U*nmax— 相应的最高给定电压(V)。
    电流截止环节的参数很容易根据其电路和截止电流值 Idcr 计算出。
    PI调节器的参数Kpi 和τ 可按动态校正的要求计算。

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