課程設計--直流電機調(diào)速控制系統(tǒng)設計(參考版)
2025-06-11 07:53本頁面
【正文】 額定電流： 。 額定電壓： 220V。 電機型號： Z232。 最后，我要感謝老師對我這次課程設計的大力支持，使我不僅在知識方面有了更深一步的了解，并且在我設計東西的思路與邏輯方面有更深刻的影響，使我知道了設計思路與邏輯的重要性，讓我獲 益匪淺。 這次課程設計使我深感要注重理論知識，注重理論聯(lián)系實際。 本設計在硬件上采用了基于 PWM 技術的 H 型橋式驅(qū)動電路，解決了電機馬驅(qū)動的效率問題，提高了單片機的使用效率，且更有效的控制電機。 以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。 此次課程 設計不僅是對前面所學 電力電子技術和電力與拖動控制理論 的一種檢驗， 更是對所學知識大融合，站在新的高度看待新的問題， 而且也是對自己運用所學知識的 能力的一種提高。額定電流： 。額定電壓： 220V。如圖所示： 20 （二） 、直流電動機的機械特性計算 已知電機參數(shù)：電機型號： Z232。本設計中采用上拉電阻的方式對數(shù)碼管進行驅(qū)動，如圖所 示。其結(jié)構(gòu)也比較簡單，芯片引腳圖如下所示： IR2110引腳圖 4）、顯示模塊 設計中顯示模塊采用 4 個八段數(shù)碼管顯示電機轉(zhuǎn)速， 八段數(shù)碼管采用共陰極方式連接，當單片機輸出高電平時，點亮數(shù)碼管。 18 其中，與 H橋相連接的是 IB2110 集成芯片。 3）、直流電機驅(qū)動模塊 本設計中直流電機驅(qū)動部分采用電機驅(qū)動芯片 L298對電機進行驅(qū)動。其原理為：在電機轉(zhuǎn)動軸上安裝 17 帶有感光孔的碼盤，然后采用紅外對管的傳感器來記錄脈沖的數(shù)目，進而通過脈沖的數(shù)目求得電機在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)的圈數(shù)。 AT89S52 單片機是一種低功耗、高性能 CMOS 8位微控器，具有 8K 可編程 Flash 存儲器， 256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線， 看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針， 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器， 全雙工串行口。因電動機是感性元件，當電動機在正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的過程中， 4 個續(xù)流二極管起釋放反電動勢的作用。 001 100??Tts 圖 71 幾種占空比不同的 PWM脈沖波形 八、 H 橋驅(qū)動電路 H橋驅(qū)動電路是一種典型的直流電機控制電路。將產(chǎn)生的脈沖輸入到 L298 的 EN A 端，通過控制 H橋一路橋臂兩個晶閘管的導通時間來控制電機的轉(zhuǎn)速。弱磁調(diào)速時，機械特性方程式為 圖 63 弱磁調(diào) e2TeaeN TΦCC RΦCUn ?? 14 七、 PWM 調(diào)制技術 PWM 調(diào)制（脈沖寬度調(diào)制）是一種模擬控制方式，它根據(jù)相應載荷的變化來調(diào)制晶體管 柵極或基極的偏置，來實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導通時間的變化，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用為處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。由于電動機在額定運行時，磁路已接近飽和，因此改變磁通調(diào)速，實際上是減弱磁通，所以叫弱磁調(diào)速。 圖 61 他勵直流電動機串電阻調(diào)速 降低電源電壓調(diào)速 保持他勵直流電動機磁通額定值不變，電樞回路不串電阻，降低電樞的電源電壓可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使電動機拖動負載運行于不同的轉(zhuǎn)速上，如圖62 所示。他勵直流電動機電樞回路串電阻調(diào)速的電氣原理圖如圖 61a 示。 這種情況下的特性如圖 52所示 圖 52 直流他勵電動機降電壓啟動的特性圖 12 六 、 他勵 直流電動機調(diào)速方法 前面曾介紹過他勵直流電動機具有三種人為的機械特性，因而他勵直流電動機有三種調(diào)速方法，下面分別介紹。 11 UMr a r a 2n 0hecITOT LI LI 2T 2gmfd32b1R a lαr aR a 2r a 1K m 1K m 2R k 1R k 2+（ b ） 特 性 圖（ a ） 電 路 圖圖 51 直流他勵電動機串電路啟動的電路圖和特性圖 降電壓起動 降低電源電壓到 U ,啟動電流為aS RUI ? 降低電樞電壓起動，即起動前將施加在電動機電樞兩端的電源電壓降低，以減小起動電流 ，電動機起動后，再逐漸提高電源電壓，使起動電磁轉(zhuǎn)矩維持在一定數(shù)值，保證電動機按需要的加速度升速。因而，除了小容 量電機可采用直接起動外，對大中、容量的電動機不能直接起動。由于起
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