【正文】 指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）成績： 畢業(yè)設計（論文）表現(xiàn)成績： 畢業(yè)設計（論文）答辯： 1. 答辯組成員簽名： 2. 答 辯 日 期： 年 月 日 28 3．答 辯 評 語： 4． 答 辯 成 績： 畢業(yè)設計（論文）總成績： 。第一篇是在網上下載了通過修改，但是我覺得即將走向社會應該認真對待，第二篇是我自己半個多月來的努力成果，可老師檢查的時候卻因為有點偏題意，于是我又重加班加點的趕出來這篇論文，我雖然比別人走了更多彎路，但是我相信我收獲一定不菲。本系統(tǒng)采用了 脈寬調制器SG1731來完成，它解決了 PWM 電路的集成化問題，在實例中就可用此芯片來實現(xiàn)系統(tǒng)的調速 。Ω 內部傳導電阻 ? 絕緣設計可實現(xiàn)高電壓系統(tǒng)中經濟實惠的高端電流感測 ? 至 V, 單電源操作 ? 120 kHz 典型帶寬 19 ? 3 181。通過將磁性信號靠近霍爾傳感器，實現(xiàn)器件精確度優(yōu)化。 17 圖 12 轉速、電流調節(jié)電路圖 ASR– 轉速調節(jié)器 ACR– 電流調節(jié)器 GT– 觸發(fā)裝置 M – 直流電動機 TG– 測速發(fā)電機 AC霍爾電流傳感器 UPE電力電子變換器 Un*轉速給定電壓 Un轉速反饋電壓 Ui*電流給定電壓 Ui電流反饋電壓 圖中，來自速度給定電位器給定的信號 Un*與速度反饋信號 Un 比較后，偏差為 △ Un= Un*Un，送到速度調節(jié)器 ASR 的輸入端。 檢測部分中，采用了霍爾片式電流檢測裝置對電流環(huán)進行檢測，轉速則是采用了測速電機進行檢測。該間隔時間稱為死區(qū)時間）之后， 再使 V V3 同時導通 T2 秒后同時關斷，如此反復，則電動機電樞端電壓波形如圖 32b所示 a) b) 圖 10 橋式 PWM 降壓斬波器原理圖及輸出電壓波形圖 15 電容濾波三相橋式不可控整流電路 基本原理 該電路中，當某一對二極管導通時，輸出直流電壓等于交流測電壓中最大的一個，該線電壓既向電容供電，也向負載供電。同樣，反向基極電流也可以通過增加一個或幾個外部晶體管加以放 大。 （ 4） 光電耦合器的回應速度極快，其回應延遲時間只有 10us 左右，適于 對應速度要求很高的場合。 （ 3） 基片“地”（ 10 腳）必須聯(lián)到最低點位處。 1 腳和 8 腳接正、負門檻電壓，為比較器 A A5 提供正、負門檻電壓，以與三角波進行比較。該控制電路包括 脈寬調制電路，基極驅動電路，變換電路，三相橋式不可控整流電路 等脈寬調速系統(tǒng)所 需 的電路。同一組中的兩只 GTR 同時導通，同時關斷，且兩組晶體管之間可以是交替的導通和關斷。因此，這種裝置又稱為“開關驅動裝置”。 圖 1 直流電動機 PWM 系統(tǒng)原理圖 直流電動機的脈寬調制的工作原理 直流無刷電機由電動機、轉子位置傳感器和電子開關線路三部分組成。為了獲得良好的動、靜態(tài)品質，調節(jié)器均采用 PI 調節(jié)器并對系統(tǒng)進行了校正。 SG1731 是電壓型控制芯片 ,利用電壓反饋的方法控制 PWM 信號的占空比 ,整個電路成為雙極點系統(tǒng)的控制問題 ,簡化了補償網絡的設計。為達到更好的機械特性要求，一般直流電動機都是在閉環(huán)控制下運行。與 VM 系統(tǒng)相比在很多方面有較大的優(yōu)越性： 1） 主電路線路簡單，需用的功率器件少。其基本原理是用改變電機電樞 (定子 )電壓的接通和斷開的時間比 (占空比 )來控制馬達的速度，在脈寬調速系統(tǒng)中，當電機通電時，其速度增加；電機斷電時，其速度減低。 關鍵詞 ：脈沖寬度調制 ,開關 ,直流調速系統(tǒng) ,雙閉環(huán)控制 ，基極驅動，不可控整流 1 系統(tǒng)內容簡介 直流電機由于具有速度控制容易，啟、制動性能良好，且在寬范圍內平滑調速等特點而在冶金、機械制造、輕工等工業(yè)部門中得到廣泛應用。 脈沖寬度調制 PWM(Pulse Width Modulation),就是指保持開關周期 T不變，調節(jié)開關導通時間 t對脈沖的寬度進行調制的技術。直流電動機轉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。 4. 保護電路 二、 技術指標： 采用速度、電流雙閉環(huán)控制以提高系統(tǒng)控制精度； 輸出信號穩(wěn)定，以此來驅動大功率開關器件； 控制信號通過 PWM 控制器（單片機）對功率開關進行控制，使其滿足按要求進行速度調節(jié)的要求。 3. 利用 PWM 控制器（單片機）、大功率開關器件、隔離電路、驅動芯片等硬件，設計建立直流電動機 PWM 控制系統(tǒng)，力求實用、簡單、經濟。 致謝 ............................................................................................................................................... 26 2 摘 要 直流電機由于具有速度控制容易，啟、制動性能良好，且在寬范圍內平滑調速等特點而在冶金、機械制造、輕工等工業(yè)部門中得到廣泛應用。其基本原理是用改變電機電樞 (定子 )電壓的接通和斷開的時間比 (占空比 )來控制馬達的速度，在脈寬調速系統(tǒng)中 ，當 電機通電時，其速度增加；電機斷電時，其速度減低。確保了系統(tǒng)可靠運行。隨著電力電子技術的進步，發(fā)展了許多新的電樞電壓控制方法，其中 PWM(脈寬調制 )是常用的一種調速方法。本設計采用直流極式控制的橋式 PWM 變換器。已完全取代了 VM 系統(tǒng)?？刂撇糠植捎?SG1731（ 脈寬調制芯片 SG1731 具有欠壓鎖定、故障關閉和軟起動等功能 ,因而在中小功率電源和電機調速等方面應用較廣泛。從閉環(huán)反饋結構上看，電流調 節(jié)環(huán)在里面，是內環(huán)，按典型Ⅰ型系統(tǒng)設計；轉速調節(jié)環(huán)在外面，成為外環(huán)，按典型Ⅱ型系統(tǒng)設計。控制部分采用 SG1525 集成控制器產生兩路互補的 PWM 脈沖波形，通過調節(jié)這兩路波形的寬度來控制 H電路中的 GTR 通斷時間，便能夠實現(xiàn)對電機速度的控制。 PWM 驅動裝置是利用大功率晶體管的開關特性來調制固定電壓的直流電源，按一個固定的頻率來接通和斷開，并根據需要改變一個周期內“接通”與“斷開”時間的長短，通過改變直流伺服電動機電樞 上電壓的“占比空”來改變平均電壓的大小，從而控制電動機的轉速。圖中，四只 GTR 分為兩組， 1VT 和 4VT 為一組， 2VT 和 3VT為另一組。 a).正向電動運行波形 b).反向電動運行波形 9 3 單元電路設計 PWM 驅動裝置控制電路 如 圖 5 所示 為 PWM 驅動裝置控制電路框圖。其振蕩角頻率由電容 C（接 6 腳和地之間）和外供正、負參考電壓 2V 正、 2V 負（ 2腳和 7腳）決定： 式中： VU=（ 2VUv+2VVV）。 11 （ 2） +VO 與 V0 的差值不能小于 ，但也不能超過 44V，電動機供電可共用此電源，也可另設電源。因為光耦合器件的輸入回路和輸出回路可以承受幾千伏的高壓。 3） 可為晶體管提供一個幅值為 3A 的反向基極電流，這一電流值足以使晶體管快速關斷，保證了晶體管電極電流的下降時間極短，從而顯著減少了關短損耗。設 V V4先同時導通 T1 秒后同時關斷，間隔一定時間（為避免電源直通短路。雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)原理圖 如圖 7所示。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動恢復正常。通過該銅制電流路徑施加的電流能夠生成可被集成霍爾 IC 感應并轉化為成比例電壓的磁場。 ? 通過過溫增益和偏置修正實現(xiàn)總輸出誤差減少 ? 小型封裝尺寸， 安裝簡便 ? 高可靠性的單片霍爾 IC ? 超低功率損耗： 100 181。 23 總結 該系統(tǒng)調速精 度 與調速范圍要求不是很高，但與傳統(tǒng)的晶閘管可控調速系統(tǒng)相比 ，它具有調速范圍寬、快速性能好、功率因數(shù)高、結構簡單等優(yōu)點，使之以廣泛應用于各行各業(yè)的直流調速系統(tǒng)當中。感謝學校給我們提供那么多資料資源，感謝班主任細心地指導，感謝同學們的相互交流，討論，感謝老師課外輔導，是你們讓我能夠靜下心來，尋找與論文相關 的課題資料，能夠在知識的海洋里吸取更多的更多的營養(yǎng)，從而能夠為自己進一步的加油充電，說實話這次論文我做了