直流電動(dòng)機(jī)pwm控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-19 04:31本頁(yè)面
【正文】 ，4腳和地之間接一個(gè)電容，都是用來(lái)調(diào)節(jié)關(guān)斷時(shí)間，保證軟關(guān)斷的可靠性。針對(duì)負(fù)偏壓不足的問(wèn)題，可以考慮提高負(fù)偏壓。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。SG電路可有UJT或者PUT構(gòu)成。UJT鋸齒波信號(hào)發(fā)生器基本電路如圖210所示圖210 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路7轉(zhuǎn)速及電流檢測(cè)電路（1） 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路如圖211所示。與電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓，與給定電壓相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓輸送給轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。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)。圖211 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路（2） 電流檢測(cè)電路通過(guò)霍爾傳感器測(cè)量電流的電流檢測(cè)電路原理如圖212所示。圖212 閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理霍爾電流傳感器的結(jié)構(gòu)如圖13所示。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)線上，將導(dǎo)線中電流感生的磁場(chǎng)聚集起來(lái)，在磁芯上開(kāi)一氣隙，內(nèi)置一個(gè)霍爾線性器件，器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導(dǎo)線中流通的電流。閉環(huán)霍爾電流傳感器主要有以下特點(diǎn)：1）可以同時(shí)測(cè)量任意波形電流，如：直流、交流、脈沖電流；2）副邊測(cè)量電流與原邊被測(cè)電流之間完全電氣隔離，絕緣電壓一般為2kV～12kV；3）電流測(cè)量范圍寬，可測(cè)量額定1mA～50kA電流；4）跟蹤速度di/dt50A/μs；5）％IN；6）響應(yīng)時(shí)間1μs；7）頻率響應(yīng)0～100kHz。第三章、參數(shù)整定(1)CT,RT，RD的選取 SG1525集成控制器可輸出0．1～400kHz的脈沖頻率 ，對(duì)應(yīng) CT= 0．001～ F，RT=2 ～150k取值 。一般對(duì)于 BJT和 GTo器件可取 f=1kHz以下，IGBT器件取 f= 10kHz左右 。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=min/r時(shí)的 RT與RD分別為 RT = t1／0．67Ct—／0．67 0．01 = 134kRD= t2／1．3CT= 0．0001／1．30．01 =7．7k t2一般應(yīng)取遠(yuǎn)小于t1 的值,否則影響脈沖占空比(t1／(t1 + t2))和斬波效率 。此處的占空比最大值為 0．0009／(0．0001+0．0009)=。 (2)R2和 RP1 的選取 VREF(16腳 )輸出的最大電流為 50mA， 一般在 40mA 以下取值 。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)。當(dāng) Rw調(diào)為零時(shí)，R的大小要足以限制功率驅(qū)動(dòng)電路的輸入電流不超過(guò)允許值 。例如 ，功率驅(qū)動(dòng)電路要求Vo1 +Vo2=3V．驅(qū)動(dòng)輸入電流最大允許值為50mA，忽略圖2中 Tt或T2導(dǎo)通壓降最小值(sat)，可算得R電阻應(yīng)為R =(Vcc1Vo)／Io= (1 5—3)V／50mA = 0．24k. 可選取R=300,略大于計(jì)算值的電阻。由于R上有較大的電流，還要注意其瓦數(shù)的選擇 此處可選PR≥(Vcc1Vo)／Io = 。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。其中SG3524產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號(hào)作為IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，主電路中采用兩個(gè)IGBT構(gòu)成的 半橋型結(jié)構(gòu)，可看成一個(gè)降壓變換器和一個(gè)升壓變換器電路的組合；使其實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。本閉環(huán)控制的PWM直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)和制作實(shí)驗(yàn)掛件，在教學(xué)和研究領(lǐng)域發(fā)揮作用，方便同學(xué)及老師研究，提高安全性和效益性。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我們能夠沖分的把握理論語(yǔ) 實(shí)踐的相結(jié)合。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)。在本設(shè)計(jì)中我們不但要運(yùn)用電機(jī)理論知識(shí)，使我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行綜合的應(yīng)用。增強(qiáng)我們對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合的應(yīng)用及綜合應(yīng)用能力，從而達(dá)到學(xué)至所用的目的，使我們明白把所學(xué)的知識(shí)能充分應(yīng)用，那才是真正的學(xué)會(huì)了。學(xué)了不會(huì)用等于白學(xué)，因而我們必須時(shí)刻注意把我們所學(xué)的知識(shí)充分應(yīng)用。不管事現(xiàn)在還是將來(lái)走上社會(huì)，都將是非常重要的。我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的理論知識(shí)都將是位我們以后走向社會(huì)作最備。只有我們能夠充分的實(shí)現(xiàn)學(xué)至所用的目的，我想不管事我們自己還是教會(huì)我們知識(shí)的老師都將是非常欣慰。參考文獻(xiàn)1. 電機(jī)控制專(zhuān)用集成電路 譚建成主編 機(jī)械工業(yè)出版社2. 電氣傳動(dòng)的脈寬調(diào)制控制技術(shù) 吳守箴主編 機(jī)械工業(yè)出版社3. 電力電子技術(shù) 王兆安 黃俊主編 機(jī)械工業(yè)出版社4. 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 陳伯時(shí)主編 機(jī)械工業(yè)出版社5. 自動(dòng)控制原理與系統(tǒng) 孔凡才主編 機(jī)械工業(yè)出版社6. 單片機(jī)原理與應(yīng)用 王津主編 重慶大學(xué)出版社24
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