直流電動機pwm控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(存儲版)
【正文】 ）=（2/T1），并定義雙極性雙極式脈寬放大器的負(fù)載電壓系數(shù)為 ρ=/=2/T1即 =ρ可見，ρ可在1到+1之間變化。 該集成電路需要2組電源：一組正負(fù)Vs（接16和9腳），用于芯片的控制電路；另一組正負(fù)V0(接14腳和11腳)，用于橋式功放驅(qū)動電路，此功放級電路可輸出正負(fù)100mA的電流，功放輸出為12腳和13腳。當(dāng)管腳15端接入低電平（與TTL點評兼容為方便微機控制）時，次低電平使輸出級中的晶體管迅速截止，是系統(tǒng)停止工作。（2） 光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣聯(lián)系，也沒有公地，之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種干擾雜訊都很難通過光電耦合器饋送到另一邊去，避免了共阻抗耦合的干擾信號的產(chǎn)生。2） 能把接收到的、以邏輯信號輸入的電力晶體管的導(dǎo)通信息轉(zhuǎn)變?yōu)榧拥诫娏w管上的基極電流，來保證晶體管運行于臨界飽和的最佳狀態(tài)從而顯著減少了晶體管關(guān)斷過程中的存儲時間。 5） UAA4002的有些功能室可刪除的，用戶可根據(jù)實際情況需要取舍 UAA4002的工作原理簡介及應(yīng)用接線圖 如圖8所示在UAA4002的內(nèi)部集成有自身工作電源電壓UCC檢測及U檢測的兩個單元、一個輸入接口邏輯、一個邏輯處理器、一個輸出脈沖最大導(dǎo)通時間ton(max)和一個輸出脈沖最小導(dǎo)通時間ton(min)設(shè)置單元、兩個用來進(jìn)行過電流或欠飽和飽和保護(hù)的比較器、一個正向輸出脈沖放大 與一個負(fù)向輸出脈沖放大網(wǎng)絡(luò)。 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)電路 在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置了兩個調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，電流調(diào)節(jié)器的輸出控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。圖11 PI調(diào)節(jié)器電路轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速跟隨其給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，對負(fù)載變化起抗擾作用，其輸出限幅值決定電機允許的最大電流。 圖13 測速發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)原理框圖 電流反饋環(huán)節(jié) 電流反饋環(huán)節(jié)使用霍爾電流傳感器ACS758芯片完成，ACS758 電流傳感器 IC 系列可為交流或直流電流感測提供經(jīng)濟實惠且精確的解決方案。該傳導(dǎo)通路的內(nèi)電阻通常是 100 181。 高可靠性的單片霍爾 IC 3電源電壓的抗擾性能：電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：。參 考 文 獻(xiàn)[1] 黃俊，王兆安. 電力電子技術(shù)（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2000[2] ：清華大學(xué)出版社，1995[3] 高文華，：機械工業(yè)出版社,[4] ：國防工業(yè)出版社，1995 （來源于Internet ）[5] ：機械工業(yè)出版社，1996[6] （第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007[7] 吳守箴，：機械工業(yè)出版社，1995 （來源于Internet ）[8]陳伯時 。同時本篇論文也得到了多位同學(xué)的指導(dǎo)和熱情的幫助，感謝在整個設(shè)計期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個方面給予幫助的合作伙伴們，我再一次真誠地向幫過我的老師和同學(xué)至此感謝！最后，我衷心的祝福老師身體健康。這也對我今后的生活及工作上積累了一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，與實踐的寶貴財富，但也有很多缺點，由于理論水平有限，論文中的有些觀點以及制作的產(chǎn)品有一些疏漏與不足，歡迎專家糾正，并給予指導(dǎo)，在此本人至此感謝。通過親身體驗做課程設(shè)計的目的，在于通過理論與實際的結(jié)合，進(jìn)一步提高我們觀察、分析和解決問題的實際工作能力。其中1腳和3腳中間接入一個電容，2腳和3腳串聯(lián)電感電容接入電流反饋環(huán)節(jié)的輸入端，將反饋回來的電流信號經(jīng)轉(zhuǎn)化輸入進(jìn)行比較計算繼而輸入到給定信號端進(jìn)行調(diào)節(jié)，完成直流電動機的調(diào)速。 120 通過過溫增益和偏置修正實現(xiàn)總輸出誤差減少 獨有的集成屏幕技術(shù)提供的對電流導(dǎo)體 dV/dt 信號和雜散電場的高耐受力，確保高端、高電壓應(yīng)用中的低輸出電壓紋波和低偏置漂移。 如圖13所示 利用直流測速發(fā)電機測量電動機的轉(zhuǎn)速n，并將其轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓Uf，與給定電位器的輸出電壓Ug進(jìn)行比較，得到的偏差信號△U經(jīng)放大裝置放大后控制電動機的工作電壓Ud,而電壓Uf即代表了系統(tǒng)所要求的轉(zhuǎn)速。把比例運算電路和積分電路組合起來就構(gòu)成了比例積分調(diào)節(jié)器，如圖11所示。這兩段導(dǎo)通過程之間的交替有兩種情況，一種是在VD1和VD2同時導(dǎo)通之前VD6和VD1是關(guān)斷的，交流側(cè)向直流側(cè)的充放電電流id是連續(xù)的。該邏輯處理器的最大和最小時間可有用戶設(shè)定。）驅(qū)動芯片UAA4002特點介紹1） 可為用戶脈沖形成部分與被驅(qū)動的電力晶體管只間提供理想的匹配。 光電耦合器之所以在傳輸信號的同時能有效地擬制尖脈沖和各種雜訊干擾，使通道上的信號雜訊比大為提高，主要有以下幾方面的原因：（1） 光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為105106歐姆。偏差放大器的正、負(fù)相輸入端和輸出端均引出芯片，4腳5腳間接反饋電抗，通過配置不同的輸出回路阻抗和反饋回路阻抗，可以構(gòu)成不同的放大器。此線路的原理是將一個直流電壓信號與三角波電壓疊成后，形成脈寬調(diào)制方波，在經(jīng)橋式功放電路輸出PWM電壓。 GTR是一種雙極性大功率高反壓晶體管，它大多用作功率開關(guān)使用,而且 GTR是一種具有自關(guān)斷能力的全控型電力半導(dǎo)體器件，這一特性可以使各類變流電路的控制更加方便和靈活，線路結(jié)構(gòu)大為簡化。Us/T=αUs （11）式中，ton為開關(guān)每次接通的時間，T為開關(guān)通斷的工作周期，（即開關(guān)接通時間ton和關(guān)斷時間toff之和），α為占空比，α= ton/T。電機的電樞繞組作成三相，轉(zhuǎn)子由永磁材料制成，與轉(zhuǎn)子軸相連的位置傳感器采用霍爾傳感器。PWM方式是在大功率開關(guān)晶體管的基極上，加上脈沖寬度可調(diào)的方波電壓，控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間t，改變占空比，達(dá)到控制目的。檢測部分中，采用了霍爾片式電流檢測裝置對電流環(huán)進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)速還則是采用了測速電機進(jìn)行檢測，能達(dá)到比較理想的檢測效果。圖1是直流PWM系統(tǒng)原理框圖。4） 若是與快速響應(yīng)的電機配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應(yīng)快，動態(tài)抗干擾能力強。PWM 具有很強的抗噪性，且有節(jié)約空間、比較經(jīng)濟等特點。而且由于勵磁線圈電感較大，動態(tài)響應(yīng)較差。只要按照一定的規(guī)律改變通、斷電的時間，即可使電機的速度達(dá)到并保持以穩(wěn)定值。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。min/r時間常數(shù)：Tl=,Tm=。（二）要求1．PWM控制器（或單片機）為核心。動態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量不大于5%；轉(zhuǎn)速超調(diào)量不大于10%。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。為使整個系統(tǒng)能正常安全地運行, 過流、過載、過壓、欠壓保護(hù)電
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