【正文】 刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目 的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 可以得出直流電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速能力。較先進(jìn)的工作機(jī)械和生產(chǎn)工藝普通要求對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)行自動(dòng)控制，直流電機(jī)一直以來，以其調(diào)速性能為：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，能獲得寬范圍的調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)。 1 技術(shù)數(shù)據(jù)和要求： 直流電動(dòng)機(jī)： 額定功率 ?NP Kw，額定電壓 VUN 110? ； 額定電流 AIN 13? ，轉(zhuǎn)速 1500?Nn r/min； 極數(shù) 2p＝ 4，電樞電阻 Ra＝ 1Ω ； 勵(lì)磁電壓 VUex 110? ，電流 AIex ? ； 2 要求：調(diào)速范圍 D＝ 10，靜差率 s≤ 10％，電流脈動(dòng)系數(shù) Si≤ 10％。為保證先加勵(lì)磁電源，后加電 樞電壓的原則，以及防止運(yùn)行過程中因勵(lì)磁消失而造成轉(zhuǎn)速過高的現(xiàn)象，在勵(lì)磁回路中應(yīng)有弱磁保護(hù)環(huán)節(jié)。故系統(tǒng)框架圖如圖 所示： 給 定 信號(hào)觸 發(fā) 器放 大 器 電 動(dòng) 機(jī)電 壓 負(fù)反 饋電 流 截止 反 饋電 流 正反 饋gdU fuUfiUU? pK CU dU39。 晶閘管的額定電壓 在已知 2U 的條件下，由表查得晶閘管實(shí)際承受的最大峰值電壓 TmU乘以 (23)倍的安全裕量，參照標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)，即可確定晶閘管的額定電壓 TNU 。 直流側(cè)過電壓保護(hù) 直流側(cè)保護(hù)可采用與交流側(cè)保護(hù)相同的方法，可采用阻容保護(hù)和壓敏電阻保護(hù)。 10 過電流保護(hù) 過電流保護(hù)措施很多，其中限流保護(hù)措施將在反饋控制電路中介紹。 2) 與 元 件 串 聯(lián) 的 快 速 熔 斷 器 的 選 擇 由于，AII ?? AAIIT ??? ,故選用 RLS50 的熔斷器，熔體電流為 50A。 為實(shí)現(xiàn)弱磁保護(hù)，在勵(lì)磁回路中串入了欠電流繼電器 KA，通過 IRP調(diào)整動(dòng)作電流。若削波電壓選 20V，單結(jié)晶閘管的分壓比 ?? ，則脈沖變壓器一次電壓約為 11V。 同步變壓器的選擇也不用詳細(xì)計(jì)算，因觸 發(fā)電路最大取用電流不會(huì)超過 50mA，而同步變壓器同步電壓可選 60V，這樣只要同步變壓器的容量大于 (60 )VA=3VA 即可。 ? = Ngddfu UUUU max? (41) 由于放大器輸入電壓最多為 10~20V，因此可取給定電源電壓為15V，即 VUgd 15max ? 。 )1(2 0 018 0 0 2 0 02 0 K KRK r ?? ???? ? ? 16 電流截止負(fù)反饋電路如圖 所示。 給定環(huán)節(jié)的計(jì)算 給定環(huán)節(jié)電路如圖 所示。考慮調(diào)試方便，應(yīng)先接通勵(lì)磁及觸發(fā)電路，然后再接通主電路。 (4)選用 型信號(hào)指示燈。 序號(hào) 代號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 1B 二級(jí)整流管 IN4004 4 2 1C 電解電容器 1000 VF6? 1 3 2C 電容器 ? F 1 4 3C 電容器 ? F 1 5 7815 集成穩(wěn)壓管 CW7815 1 6 2RP 電位器 Wk 11 、? 1 圖 64 給定電源元件布置圖和元件明 7815 22 a)元件布置圖 序號(hào) 代號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 二極管整流器 2CP15 14 2 R 電阻 620 、 8W 1 3 穩(wěn)壓管 2CW21K 1 4 電阻 24 、 1/4W 1 5 二極管 2CP14 10 6 三極管 3DG6C 1 7 三極管 3AX31C 1 8 單結(jié)晶體管 BT33F 1 序號(hào) 代號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 9 C 電容器 1 10 電解電容器 47 、 63V 2 11 電解電容器 47 、 63V 1 12 電阻 2k 2 3RP5RPgR4RP4R4V6VD2C 23 13 電阻 63 、 1/4W 1 14 電阻 1/4W 1 15 TP 脈沖變壓器 1 b)元件明細(xì)表 圖 65 觸發(fā)電路元件布置圖和元件明細(xì)表 由于電路簡單，僅一塊底板，故不用再畫總裝圖。 (2)觸發(fā)電路及勵(lì)磁回路的調(diào)試 a 閉合刀開關(guān) Q、給定電路、觸發(fā)電路、勵(lì)磁電路接通電源、電源指示燈亮，弱磁保護(hù)繼電器動(dòng)作。 接入電壓負(fù)反饋，慢慢旋動(dòng)給定電位器，重復(fù)上述過程。 最后，作出電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 e 主電路未接電抗器或電抗器電感量不夠，輕載時(shí)電流不連續(xù)，電動(dòng)機(jī)供電電壓及轉(zhuǎn)速上升較多；空載時(shí)還會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)供電電壓與轉(zhuǎn)速時(shí)高時(shí)低的振蕩。 本次設(shè)計(jì)應(yīng)用到的知識(shí)面較廣，橫跨電力拖動(dòng)，模擬電路技術(shù)，電力電子技術(shù)三個(gè)領(lǐng)域。 衷心地感謝我的指導(dǎo)教師，他豐富的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和細(xì)心全面一絲不茍的指導(dǎo)，對(duì)我啟發(fā)巨大，收獲甚多。 最后要感謝的是我的父母，要是沒有了他們的撫養(yǎng)和栽培，我就不可能有今天，更加談不上搞什么畢 業(yè)設(shè)計(jì)。其中反饋調(diào)節(jié)部分應(yīng)用到電力電子技術(shù)知識(shí)，通過對(duì)這個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)，我翻閱了大量的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，對(duì)對(duì)放大器及其放大倍數(shù)、電阻、繼電器、場效應(yīng)管等電子元件有了更深層次的掌握。 f 晶閘管不能觸發(fā)，可能有以下原因： ； ； (如分壓比小，峰點(diǎn)電壓高 )； ； 6。 若不能滿足則應(yīng)對(duì)反饋環(huán)節(jié)及放大器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 b 按停止按鈕，斷開主電路，換接上電動(dòng)機(jī)電樞負(fù)載，同時(shí)接上電流正反饋和電流截止負(fù)反饋電路。 b 閉合扳把開關(guān) ，接通觸發(fā)電路的給定電源。 調(diào)試步驟 (1)調(diào)試準(zhǔn)備 a 首先檢查電路接線是否正確，布線是否合理，熔絲是否正常。為減輕重量，使控制箱擺放方便，可把主變壓器放在箱體外面。 控制電路圖如圖 所示。又因?yàn)?iU =(~)U 由因負(fù)載不大，可取 VVU iU ??? 給定電位器 1RP 取 ? 、 1W 與 ?kRP 、 1W 串聯(lián)，這里 2RP是用來整定最低給定電壓，以防止失控。電流截止負(fù)反饋信號(hào)可通過電位器 3RP 進(jìn)行調(diào)整。 MRP 1R+Id 15 在設(shè)計(jì)中，如果無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)測處特性時(shí)，可用下式進(jìn)行估算，即 iNNdo RIUKU ?? (42) 初步確定整流裝置的內(nèi)阻 iR ，由式 (43)得 ???? ???? 1313 N NdoI UUiR 將各已知參數(shù)代入可得， 取不同 R、 ?? 的值，可計(jì)算出所需的 K 值，并進(jìn)一步確定 spKK值，列表如下： 表 晶閘管放大倍數(shù) 選擇 計(jì)算 ? ? ?/R ?K ?spKK 1100 1226 521 738 由上表可知， ?? 時(shí)，所需 spKK 值較小，比較容易實(shí)現(xiàn)。選用的同步變壓器如圖 所示 圖 同步變壓器 ~220 V17 .7V,113 mA~60 V,65 mA~,160 mA~,160 mA~ 14 4 反饋電路參數(shù)的選擇與計(jì)算 反饋方式選擇原則應(yīng)是在滿足調(diào)速指標(biāo)要求下的前提下，選擇最簡單的反饋方案。單結(jié)晶體管選用 BT35D，它的最大瞬時(shí)發(fā)射極電 流為 2A。 12 3 觸發(fā)電路元件參數(shù)的選擇 目前單結(jié)晶體管觸發(fā)電路應(yīng)用較多，元件參數(shù)可參照有關(guān)電路進(jìn)行選用，一般不用重新計(jì)算。 勵(lì)磁電路如圖 所示。 快速熔斷器的斷流時(shí)間短，保護(hù)性能較好，是目前應(yīng)用最普遍的保護(hù)措施。因此，一般不采用阻容保護(hù)，而只用壓敏電阻作過電壓保護(hù)。 未接電抗器的電動(dòng)機(jī)負(fù)載，負(fù)載性質(zhì)介于電阻與電感負(fù)載之間，為了晶閘管工作可靠，按電阻負(fù)載選擇系數(shù) K，由表查得 K=，最大負(fù)載電流 ddB II ? 計(jì)算，根據(jù)式 (28)得 )(AVTI =(~2)K dBI =(~2) 13A=~ 取 AI AVT 20)( ? ，故選 620?KP 晶 閘管元件。 晶閘管整流電路如圖 所示 MVV~ U 1 u 2 圖 晶閘管整流電路 整流變壓器要計(jì)算出兩側(cè)電壓和電壓比，并且也要計(jì)算出變壓器的具體容量。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，且要同時(shí)觸發(fā)兩只陰極不接在一起的晶閘管，可采用由晶體管代替可變電阻的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，用具有兩個(gè)二次繞組的脈沖變壓器輸出的脈沖。 由于電動(dòng)機(jī)功率小，故選用單相整流電路。 目前，國內(nèi)的小功率直流電機(jī)調(diào)速中采用的脈沖寬度調(diào)速技術(shù)已日臻成熟，在中小型功率范圍內(nèi)，它已迅速取代可控硅直流調(diào)速系統(tǒng)，使控制裝置做到與電機(jī)一體化 ，節(jié)省了專用的控制矩，從而使設(shè)備可靠性大大提高，且維護(hù)簡單。 關(guān)鍵詞 :直流電動(dòng)機(jī) 整流電路 直流不可逆調(diào)速系統(tǒng) Abstract With the power electronic devices, puter technology and the rapid development of control theory, electrical transmission automation technology has been widely used in various engineering fields. At present, the power integrated circuit devices has been the main circuit to control the drive, one integrated protection, automatic control system for an electrical transmission mechatronics has opened up broad prospects. The design for the DC speed control system is not reversible design, as a result of the design of small power motors, the selection of single singlephase rectifier circuit. Because