【正文】 2022 年 12 月 24 日 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文 I 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 一．題目： 二．設(shè)計性能要求： 10D15，靜差率 10s15， ，系統(tǒng)能自動調(diào)節(jié)保證轉(zhuǎn)速不能變 三．設(shè)計任務(wù)： 。早期直流電動機的控制均以模擬電路為基礎(chǔ)，采用運算放大器、非線性集成電路以及少 量的數(shù)字電路組成。 調(diào)速系統(tǒng)的確定 依生產(chǎn)機械 要求的調(diào)速性能指標(biāo) ： 10D1 10S15,負(fù)載 容量 為 容量4KW，且不要求可逆運行，所以確定調(diào)速系統(tǒng)方案為電壓負(fù)反饋帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，制動方式采用能耗制動。為防止運行過程中因勵磁消失而造成轉(zhuǎn)速過高的現(xiàn)象（飛車），在勵磁回路中應(yīng)有弱磁保護環(huán)節(jié)。 勵磁電路的 弱磁 保護 是 加 欠電流繼電器 。是交流調(diào)光、調(diào)壓的理想電路。 移相范圍： ≥l70176。 c．最大輸出能力： 200mA(吸收脈沖電流 )。如圖 23（ a）所示 鋸齒波形成環(huán)節(jié)由 V Vdz V V6 和 V5發(fā)射極腳 4的外接電容 C1構(gòu)成。當(dāng)鋸齒波電壓小于移相電壓時， V V Vdz V11導(dǎo)通， V11 的導(dǎo)通經(jīng)過脈沖形成環(huán)節(jié)產(chǎn)生脈沖輸出。 若將 KC05的腳 2與腳 12相連，便組成了失交保護環(huán)節(jié)，所謂“失交”就是指一旦移相電壓大于鋸齒波電壓峰值時（此時兩電壓不存在交點）， V V V1V12保持導(dǎo)通， V1 V1保持截止，電路無脈沖輸出，電動機在較高的速度下驟然停止，對控制不利。輸入級由差分放大器組成，它的性能對整個集成放大電路的質(zhì)量起決定性作用。 反饋環(huán)節(jié) 電壓負(fù)反饋環(huán)節(jié)，直接在電樞回路并接電阻把 反饋電壓 信號送到 PI調(diào)節(jié)器前端與給定信號進(jìn)行比較，把比較后的信號 經(jīng) PI調(diào)節(jié)器 送給觸發(fā)電路，以此來控制電樞兩端電壓。以此來達(dá)到快速停車的目的。 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文 14 致謝 三 年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。 老師 為人隨和熱情，治學(xué) 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心 ， 學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。本次設(shè)計不僅煅煉了我們對電路設(shè)計的基本構(gòu)思，也使我們進(jìn)一步了解了如何進(jìn)行高層次的電路設(shè)計，還擴充了我們的知識面，增強了我們自由發(fā)揮的能力，并且很大程度的開發(fā)我們自己，挖掘我們自己，使我們受益非淺，充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育。調(diào)節(jié) RP RP2 的大小可以控制 F007 的輸入電壓，輸入電壓不同輸出電壓就不同，進(jìn)而控制 KC05 的輸入電壓使控制角α變化 ，導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通時間不同來控制電機兩端電壓 大小使電機轉(zhuǎn)速改變 。 直流穩(wěn)壓電源的組成原理框圖及說明 如下： 交流電壓 變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 負(fù)載u u u uO O O Ot t t t 圖 直流穩(wěn)壓電源的組成原理框圖 變壓器：是將正弦工頻交流電源電壓變換為符合用電設(shè)備所需要的正弦工 頻交流電壓。 PI調(diào)節(jié)器有很多，我們選擇了簡單方便、成本低 造價小能與 KC05很好配合的F007 。復(fù)合管 V1 V14為輸出驅(qū)動管，在 V12截止期間， V13基極為高電平，通過外接驅(qū)動電路觸發(fā)雙向晶閘管。鋸齒波電壓波形如圖 23（ c）所示。可以分為同步檢測、鋸齒波形成、移相控制、脈沖輸出、失交保護等幾個主要的環(huán)節(jié)。 鋸齒波幅度： ≥7 ～ 。10 ％功能正常 )。 由于 本系統(tǒng) 的功率小 ，所以我們采用結(jié)構(gòu)簡單、價格低，經(jīng)濟實惠的能耗制動。 對于過電壓主要是晶閘管關(guān)斷過電壓，這種過電壓形成的原因是： 晶閘管從導(dǎo)通到阻斷時，和開關(guān)斷開電路一樣，線路電感釋放能量產(chǎn)生過電壓。又因是不可逆系統(tǒng)，所以可選用并聯(lián)式單相橋式半控 整流電路供電。 更為經(jīng)濟可靠、性能優(yōu)越的晶閘管變流器出現(xiàn)了，由晶閘管變流器（ VT）向電 動機（ M）供電的系統(tǒng)簡稱 VM 系統(tǒng) ，相比之下 V— M 系統(tǒng)在經(jīng)濟性、可靠性和技術(shù)性能上顯示出較大的優(yōu)越性。 。 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文 2 前 言 在電機的發(fā)展史上，直流電動機有著光輝的歷史和經(jīng)歷，皮克西、西門子、格拉姆、愛迪生、戈登等世 界上著名的科學(xué)家都為直流電機的發(fā)展和生存作出了極其巨大的貢獻(xiàn)，這些直流電機的鼻祖中尤其是以發(fā)明擅長的發(fā)明大王愛迪生卻只對直流電機感興趣，現(xiàn)而今直流電機仍然成為人類生存和發(fā)展極其重要的一部分，因而有必要說明對直流電機的研究 的重要性 。 可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率。為了防止失控現(xiàn)象，在一側(cè)再并聯(lián)續(xù)流二極管。由于晶閘管在導(dǎo)通期間載流子充滿元件內(nèi)部，在關(guān)斷過程中，管子在反向電壓作用下，正向電流下降到零時，元件內(nèi)部仍存在著載流子，這些載流子在反向電壓作用下出現(xiàn)較大的反向電流，使殘存的載流子迅速消失，這時反向電流減小 的速度極快，因此即使和元件串聯(lián)的線路電感 L很小，產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也很大，這個電勢與電源電壓串聯(lián)，反向加在已恢復(fù)阻斷的元件上，可能導(dǎo)致晶閘管的反向擊穿。 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文 4 觸發(fā)電路 因電動機容量小，晶閘管不會超過 50A，故可選用電路簡單，成本低的 KC05觸發(fā)器。 電源電流： ≤l2mA 。