畢業(yè)設(shè)計-直流電動機(jī)pwm控制系統(tǒng)設(shè)計(已修改)
2025-01-25 05:22 本頁面
【正文】 1 畢業(yè)設(shè)計論文 設(shè)計（論文）題目： 直流電動機(jī) PWM 控制系統(tǒng)設(shè)計 下 達(dá) 日 期： 2022 年 12 月 9 日 開 始 日 期： 2022 年 12 月 9 日 完 成 日 期： 2022 年 1 月 日 指 導(dǎo) 教 師： 學(xué) 生 專 業(yè)： 電氣自動化 班 級： 學(xué) 生 姓 名： 教研室主任： 學(xué) 院： 電氣工程 畢業(yè)論文 2 摘 要 直流電機(jī)由于具有速度控制容易，啟、制動性能良好，且在寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速等特點(diǎn)而在冶金、機(jī)械制造、輕工等工業(yè)部門中得到廣泛應(yīng)用。直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法可分為兩類，即勵磁控制法與電樞電壓控制法。勵磁控制法控制磁通，其控制功率雖然小，但低速時受到磁飽和的限制，高速時受到換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制 。而且由于勵磁線圈電感較大，動態(tài)響應(yīng)較差。所以常用的控制方法是 改變電樞端電壓調(diào)速的電樞電壓控制法。調(diào)節(jié)電阻 R 即可改變端電壓，達(dá)到調(diào)速目的。但這種傳統(tǒng)的調(diào)壓調(diào)速方法效率低。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)展了許多新的電樞電壓控制方法，其中 PWM(脈寬調(diào)制 )是常用的一種調(diào)速方法。其基本原理是用改變電機(jī)電樞 (定子 )電壓的接通和斷開的時間比 (占空比 )來控制馬達(dá)的速度，在脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)通電時，其速度增加；電機(jī)斷電時，其速度減低。脈沖寬度調(diào)制 PWM(Pulse Width Modulation),就是指保持開關(guān)周期 T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時間 t對脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。 PWM控制技術(shù)以其控制簡單 ,靈活和動態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)等領(lǐng)域最廣泛應(yīng)用的控制方式。本文利用 SG3524 集成 PWM 控制器設(shè)計了一個基于 PWM 控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用了電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制，并且設(shè)計了完善的保護(hù)措施，既保障了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，又使系統(tǒng)具有較高的動、靜態(tài)性能。 只要按照一定的規(guī)律改變通、斷電的時間，即可使電機(jī)的速度達(dá)到并保持以穩(wěn)定值。最近幾年來，隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，使調(diào)速裝置向集成化、小型化和智能化方向發(fā)展。 本電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制方式，與晶閘管調(diào)速相 比技術(shù)先進(jìn)可減少對電源的污染。為使整個系統(tǒng)能正常安全地運(yùn)行 , 過流、過載、過壓、欠壓保護(hù)電路 , 另外還有過壓吸收電路。確保了系統(tǒng)可靠運(yùn)行。 關(guān)鍵詞 ： 脈沖寬度調(diào)制 ,開關(guān) ,直流調(diào)速系統(tǒng) ,雙閉環(huán)控制 目錄 直流電動機(jī) PWM控制系統(tǒng)設(shè)計 11 3 第一章、 設(shè)計分析 11 1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 11 2調(diào)速系統(tǒng)起動過程的電流和轉(zhuǎn)速波形 11 3 H橋雙極式逆變器的工作原理 11 4 PWM調(diào)速系統(tǒng)的靜特性 13 第二章、電路設(shè)計 16 1給定基準(zhǔn)電源 14 2雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器電路設(shè)計 15 （ 1）電流調(diào)節(jié)器 15 （ 2） 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 15 3 SG3524信號產(chǎn)生電路 16 4 IGBT基極驅(qū)動電路原理 18 5 基于 EXB841驅(qū)動電路設(shè)計 18 6 鋸齒波信號發(fā)生電路 19 7轉(zhuǎn)速及電流檢測電路 183
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