直流電動(dòng)機(jī)pwm控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 壓控制方法，其中PWM(脈寬調(diào)制)是常用的一種調(diào)速方法。本文利用SG3524集成PWM控制器設(shè)計(jì)了一個(gè)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(jì)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(dòng)、靜態(tài)性能。為使整個(gè)系統(tǒng)能正常安全地運(yùn)行, 過(guò)流、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路, 另外還有過(guò)壓吸收電路。114 PWM調(diào)速系統(tǒng)的靜特性13第二章、電路設(shè)計(jì)18 6 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路20第三章、參數(shù)整定21 2 R2和 RP1 的選取21 3其它引腳器件的確定這是在最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動(dòng)過(guò)程。圖13 H形雙極式逆變器電路雙極式逆變器的四個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓波形如圖4所示。在一個(gè)周期內(nèi)正負(fù)相間，這是雙極式PWM變換器的特征，其電壓、電流波形如圖2所示。當(dāng)時(shí)，為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)時(shí)，為負(fù)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下優(yōu)點(diǎn)：1）電流一定連續(xù)。4 PWM調(diào)速系統(tǒng)的靜特性由于采用了脈寬調(diào)制，電流波形都是連續(xù)的，因而機(jī)械特性關(guān)系式比較簡(jiǎn)單，電壓平衡方程如下 （13） （14）按電壓平衡方程求一個(gè)周期內(nèi)的平均值，即可導(dǎo)出機(jī)械特性方程式，電樞兩端在一個(gè)周期內(nèi)的電壓都是，平均電流用表示，平均轉(zhuǎn)速，而電樞電感壓降的平均值在穩(wěn)態(tài)時(shí)應(yīng)為零。為了限制泵升電壓，用鎮(zhèn)流電阻Rz消耗掉這些能量，在泵升電壓達(dá)到允許值時(shí)接通VTz。此濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)表示，由初始條件知濾波時(shí)間常數(shù)，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)。圖24 含給定濾波與反饋濾波的PI型電轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器3 信號(hào)產(chǎn)生電路本設(shè)計(jì)采用集成脈寬調(diào)制器SG3524作為脈沖信號(hào)發(fā)生的核心元件。在7引腳之間接入外部阻容元件構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器，可提高穩(wěn)態(tài)精度。VZ1和VZ2避免柵極和射極出現(xiàn)過(guò)電壓，Rge是防止IGBT誤導(dǎo)通。一般采用的負(fù)偏壓是5V，可以采用8V的負(fù)偏壓(當(dāng)然負(fù)偏壓的選擇受到IGBT柵射極之間反向最大耐壓的限制)，輸人信號(hào)被接到15腳，EXB841正常工作驅(qū)動(dòng)IGBT.圖29 EXB841驅(qū)動(dòng)IGBT設(shè)計(jì)圖主要參數(shù)：電源電壓：20V 最大輸出功率：47mA 最高工作頻率：10kHz6 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路鋸齒波信號(hào)發(fā)生器SG的輸出信號(hào)Us與控制信號(hào)在PWM轉(zhuǎn)換器（SG3524）中進(jìn)行比較，PWM輸出幅度恒定、寬度變化的方波脈沖序列，即PWM波。測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓不僅表示轉(zhuǎn)速的大小，還包含轉(zhuǎn)速的方向，測(cè)速電路如圖15所示，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器即可改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。用一環(huán)形導(dǎo)磁材料作成磁芯，套在被測(cè)電流流過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)上，將導(dǎo)線(xiàn)中電流感生的磁場(chǎng)聚集起來(lái)，在磁芯上開(kāi)一氣隙，內(nèi)置一個(gè)霍爾線(xiàn)性器件，器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導(dǎo)線(xiàn)中流通的電流。f與CT,RT，RD的關(guān)系用下式確定f=l／(t1+ t2 )=1／(0．67R1CTR1+ ) 例如f= lkHz，T= 0．001s，取 定t1= 0．02s，t2=0．16s，可算得Ce=若取定IREF=1～ 5mA變化 ，RP1設(shè)為零值時(shí)可算得 R2為 R2= VREF／IREF=5．1V／5mA=lkRP1設(shè)置為最大值時(shí)可算得 RP1+ R2= VREF／IREF= 5．1V／lmA =RP1 = 4．1k(3)其它引腳器件的確定R5電阻的選取要用調(diào)試方法確定，一般選取一個(gè)可調(diào)電位器 Rw和一個(gè)固定的R串聯(lián)組成 Rs=Rw+R 的結(jié)構(gòu)。第四章、電路圖總體設(shè)計(jì)結(jié)束語(yǔ)本畢業(yè)設(shè)計(jì)為PWM直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)，是以控制電路為核心，采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案。用我們所學(xué)過(guò)的 理論知識(shí)同構(gòu)通過(guò)完成本設(shè)計(jì)充分發(fā)揮出來(lái)。不管事現(xiàn)在還是將來(lái)走上社會(huì)，都將是非
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