题5-1 参考答案

　　恒转矩调速是指在调速的过程中，保持电动机的输出转矩不变；恒功率调速是指在调速的过程中，保持电动机的输出功率不变。对他激直流电动机来讲，要实现恒转矩调速，可采用降低电枢电压的方式调速；要实现恒功率调速，可采用弱磁调速。

题5-2 参考答案

　　开环系统是指靠对输入量进行调节来控制输出量的调节系统；闭环系统是指通过调节输入量与实际输出量的偏差来控制输出量的调节系统。一般说来，负载比较稳定的情况下应优先采用开环控制，这样可降低控制系统成本；闭环系统具有优良的静、动态工作特性，但系统成本相对较高，一般适合要求有较高调速质量的情况。

题5-3 参考答案

　　调速范围：D≈n0max/n0min＝1450/145=10。

　　系统允许的静差度即为最低转速下的静差度SL，对于本例：

SL＝Dne/n0min＝10/145＝0.069。

题5-4 参考答案

　　在电动机不带任何负载的理想情况下，流过电枢的电流I=0，电动势最大，电动机具有最大转速。加上负载后，电动机的输出转矩增大（流过电枢的电流I相应加大），这就导致电枢上的电压增大。由于电源电压等于电枢电压与电动势之和，因此，在电源电压不变的情况下，电动势必然减小。而电动机的转速与电动势成正比，电动势减小必然导致转速下降。

　　其物理意义是：理想情况下，没有能量消耗，因而转子具有最大动能；加上负载就会消耗能量，因而转子的动能必然减小。

题5-5 参考答案

　　调速范围是指电动机在额定负载下的最高转速nemax与最低转速nemin之比，即D＝nemax/nemin。
　　调速范围D与静差度S间的关系是：负载允许S小、D亦小；负载允许S大、D亦大；调速系统只要在调速范围的最低工作转速时满足静差率要求，则其在整个调速范围内都会满足静差度要求。
　　要得到宽调速范围，且静差度又要尽可能小，只有减小静态转速降落Dne，实现的方法是提高调速系统的机械特性硬度，引入负反馈环节。

题5-6 参考答案

　　闭环系统的转速降落满足关系 Dneb＝ne/(D(1－S)) ，假设系统最低额定转速下的静差度为S＝5％，则因 D＝1500/150＝10，ne＝150r/min，因此系统允许的转速降落 Dneb＝0.79r/min。

　　开、闭环系统转速降落间有关系 Dneb＝Dnek/(1－K) ，因 Dnek＝80r/min，可求得开环放大倍数即放大器放大倍数K＝100.27。

题5-7 参考答案

　　闭环系统的转速降落满足关系Dneb＝ne/(D(1－S))，因D＝10，ne＝1000r/min，对应静差度S1＝15％时的转速降落为Dneb＝17.65r/min，对应S2＝5％时的转速降落为Dneb＝5.26r/min。

　　开、闭环系统转速降落间有关系 Dneb＝Dnek/(1－K) ，因Dnek＝100r/min，可求得与S1对应的开环放大倍数即放大器放大倍数K1＝4.67；与S2对应的开环放大倍数即放大器放大倍数K2＝18.01。

题5-8 参考答案

　　电压负反馈调速系统的速度变化是比较大的，这是因为电压负反馈调速系统的被调量是电动机的电枢电压Ud，而Ud＝Cefn＋IdRd，当负载波动导致负载电流变化产生一个增量DId时，电枢电阻上必然产生压降增量DIdRd，在Ud不变时，必然迫使电动机转速的降落增大。显然，速度变化较大的原因是电枢压降增量DIdRd引起的转速降落未能得到补偿。

　　在电压负反馈系统中，采用电流正反馈环节的目的是：因反馈电压与给定电压同极性，且与负载电流Id成正比，故当Id增大时，电动机的端电压增大一个增量DU，使电动机的端电压高于原值，来补偿DIdRd，从而使转速基本保持不变。

　　电流截止负反馈的作用是：防止电机在启动和堵转时电枢电流超过允许值。一般可取截止电流I0＝(1.0～1.2)额定电流，堵转电流Isc＝(2～2.5)额定电流。

题5-9 参考答案

　　积分调节器的输出电压DU2、输入电压DU1之间的关系为：

　　因输出电压DU2不取决于输入电压DU1而取决于它的积分，因此，在系统稳定运行即DU1为零时，DU2将保持不变。相反在非稳态，无论DU1怎样小，只要DU1作用的时间足够长，DU2总是会上升到（上升快慢取决于积分时间常数tr）调节器的最大输出电压(限幅值)，从而消除静态误差。