電機(jī)拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)論文—直流電動(dòng)機(jī)pwm脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-20 09:30 本頁(yè)面
【正文】 1 《電機(jī)與拖動(dòng)》綜合實(shí)踐 指導(dǎo)老師： xxx 年級(jí)專業(yè) 12 自 動(dòng) 化 x 班 姓名學(xué)號(hào) xxxxxx 2021 xxxxxx 2021 2021 年 6 月 27 日 2 題目及要求 設(shè)計(jì)題目： 直流電動(dòng)機(jī) PWM 脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容： PWM 產(chǎn)生電路； 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路； 直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、制動(dòng)的功能； 轉(zhuǎn)速測(cè)量及顯示電路； 控制電路及軟件設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)要求： 直流電機(jī)的調(diào)速有單象限，二象限和四象限三 種工作形式。要求選擇四象限工作形式進(jìn)行設(shè)計(jì)； 選用額定電壓為 12V，額定電流為 1A的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)作為調(diào)速對(duì)象。要求進(jìn)行調(diào)速實(shí)驗(yàn)； 畫出電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)、能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、改變電樞電壓調(diào)速機(jī)械特性圖； 3 目 錄 ...................................................... 4 方 案一： PWM 波調(diào)速 ........................................... 4 方案二：晶閘管調(diào)速 ........................................... 4 方案確定 ..................................................... 4 ...................................................... 4 系統(tǒng)硬件電路圖 .............................................. 4 系統(tǒng)總電路圖 ........................................... 4 電源電路 ............................................... 5 驅(qū)動(dòng)電路 ............................................... 6 轉(zhuǎn)速測(cè)量及顯示電路 ..................................... 8 按鍵控制電路 ........................................... 9 元器件選擇及清單： .......................................... 10 3. 系統(tǒng)四象限運(yùn)行原理 .............................................. 10 ..................................................... 12 主程序設(shè)計(jì) .................................................. 12 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ........................................... 12 5．系統(tǒng)仿真 ........................................................ 13 ....................................................... 15 ....................................................... 15 參考文獻(xiàn) ........................................................... 16 附錄程序 ........................................................... 16 4 方案一： PWM 波調(diào)速 采用由達(dá)林頓管組成的 H型 PWM 電路。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高； H型電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的 PWM調(diào)速技術(shù)。我們采用了定頻調(diào)寬方式，因?yàn)椴捎眠@種方式，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(wěn)定；并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生 PWM 脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。且對(duì)于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許范圍。同時(shí)， L298 是基于 H 橋電路的數(shù)字集成 IC，采用 L298可使驅(qū)動(dòng)電路變得更加簡(jiǎn)單可靠。 方案二：晶閘管調(diào)速 晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（ VM 系統(tǒng)）。 通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT的控制電壓 cU 來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流電壓 dU ，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性；晶閘管可控整流器的功率放大倍數(shù)在 410 以上，其門極電流可以直接用晶體管來控制，不再像直流
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