【正文】 懇請閱讀此篇設(shè)計論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！附件：1．5kW直流調(diào)速系統(tǒng)電路圖：1 測試跳線帽 3個2 3米3 接線端子 3個 4 14P插座 1個5 8P插座 1個6 6P插座 2個7 2W10K 碳膜電阻 5個8 —100K 碳膜電阻4個 9 —10K 碳膜電阻9個10 0,25W—22K 碳膜電阻 1個11 —1K 碳膜電阻 5個12 BT151650R 晶閘管2個13 2W—360R 碳膜電阻 3個14 CBB13 校正電容 10個15 PC817 光耦合器 2個16 C9013 三極管1個17 運放LM324N 1個18 集成電路 NE555P 1個19 二極管1N4148 1個20 二極管IN4007 4個 21 綠色發(fā)光二極管 2個22 光耦MOC3022M 2個23 電位器 1個，帶螺母，旋鈕24 壓敏電阻10D471K 2個25 變壓器3W，220V。完成畢業(yè)設(shè)計的過程是枯燥而漫長的，通過近半年的努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了，這除了自身的努力外，還與老師的諄諄教導(dǎo)和鼓勵分不開的。從實習(xí)前最初的確定課題，到收集資料，再到本文的最后完成，都離不開王老師的耐心指導(dǎo)。這次實踐是對自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個對社會有所貢獻(xiàn)的人。但是畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。而由于調(diào)速的可靠性，因此它必定會被更廣泛的應(yīng)用于各種高要求的領(lǐng)域。隨著工業(yè)自動化，對工業(yè)智能化程度的要求越來越高，以及市場經(jīng)濟(jì)要求制造業(yè)對市場需求作出迅速反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。用滿意的成績來感謝王老師對我的教誨。電路板實物圖該圖為：電路板調(diào)節(jié)燈泡，它的亮暗由電位器來調(diào)節(jié)致謝： 首先感謝老師在我畢業(yè)年對我的悉心教導(dǎo)，讓我對畢業(yè)設(shè)計充滿信心。（a﹤b﹤c） 導(dǎo)通角a 導(dǎo)通角b導(dǎo)通角c 但是在低速的時候電機會有較大的波動，這是因為在低速時，觸發(fā)角較大接近于，但是觸發(fā)信號有一定的寬度，這樣就會把下一個周期的波形觸發(fā)導(dǎo)通。 測量集成運放1腳的輸出波形集成運放1腳的輸出波形為一條直線與理想的方波不相符，再仔細(xì)觀看上一個波形后發(fā)現(xiàn)上一個波形的峰峰值電壓為零點幾伏，該電壓遠(yuǎn)小于我們的參考電壓，達(dá)不到翻轉(zhuǎn)的條件所以輸出一直為低電平，最后我們把C23的電容變?yōu)?200PF,所以當(dāng)減小電容后,在同樣的時間中電容兩端得到的電壓越大,再次測量集成運放的1腳的波形時為一個方波, 測量集成塊的12腳波形 在該腳的前端有一個三極管和一個電容并聯(lián)，三極管的1腳連接了集成運放的1腳，在三極管沒有導(dǎo)通的情況下12V電源通過一個100K的電阻對電容充電，當(dāng)1腳的高電平到來時三極管會導(dǎo)通此時電容通過三極管對地快速放電， 測量集成運放14腳波形該引腳上的小形為一個方波,在集成運放的13腳上有一個可以調(diào)節(jié)的比較電壓,當(dāng)我們調(diào)節(jié)該比較電壓時14腳輸出的方波信號的寬度就會相應(yīng)的改變,比較電壓越大方波越小,。最后我們插上集成塊再測兩端電壓，,此時電壓沒有正常輸出,當(dāng)再次確定電路沒有接錯后更換集成塊LM324后,發(fā)現(xiàn)電壓正常輸出,所以在之前的LN324已經(jīng)損壞。 測量集成電路的工作電壓是否正常 先拔下集成電路（在拔集成電路的時候我用要用小的一字螺絲刀先把一端翹1mm左右,然后再把另一端翹開同樣高的距離,再重復(fù)這一步,直到集成電路能夠輕輕的拿下為止,這樣才能保證集成電路的引腳不在拔出的過程中弄彎。以此來驗證直流調(diào)速裝置調(diào)速的性能。 555脈沖定寬由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度的矩形輸出脈沖，若利用這個矩形脈沖去控制某一個電路，就可使它在某一時間內(nèi)動作或不動作。當(dāng)這種單穩(wěn)態(tài)電路作為計時器時，可直接驅(qū)動小型繼電器，并可采用復(fù)位端接地的方法來終止暫態(tài)，重新計時。 暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間Tw（即為延時時間）決定于外接元件R、C的大小。并使2端電位瞬時低于1/3VCC，低電平比較器動作，單穩(wěn)態(tài)電路即開始一個穩(wěn)態(tài)過程，電容C開始充電，Vc按指數(shù)規(guī)律增長。由分析可得：輸出正脈沖寬度 tW = 注意：圖6—3（a）電路只能用窄負(fù)脈沖觸發(fā)，即觸發(fā)脈沖寬度ti必須小于tW 555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，如圖所示： 為由555定時器和外接定時元件R、C構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。在這段時間電路處于暫穩(wěn)態(tài)。t = t1時， 負(fù)脈沖消失。在t = t0時刻 負(fù)跳變（ 端電平小于 ），而 = 0（TH端電平小于 ），所以輸出 翻為高電平，T截止，C充電。 接通電源后，未加負(fù)脈沖 ，而C充電， 上升，當(dāng) 時，電路 輸出為低電平，放電管T導(dǎo)通，C快速放電， 使u = 0。在未加觸發(fā)信號之前，觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)觸發(fā)后，觸發(fā)器由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)狀態(tài)，暫穩(wěn)狀態(tài)保持一段時間后，又會自動翻轉(zhuǎn)回原來的穩(wěn)定狀態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)態(tài)的輸出狀態(tài)和，且兩個狀態(tài)始終相反。當(dāng)復(fù)位端為低電平時，RS觸發(fā)器被強制復(fù)位。輸出級的驅(qū)動電流可達(dá)200mA。 兩個比較器 C1和 C2各有一個輸入端連接到三個電阻R組成的分壓器上，比較器的輸出接到RS觸發(fā)器上。目前，流行的產(chǎn)品主要有4個：BJT兩個：555，556（含有兩個555）；CMOS兩個：7555，7556（含有兩個7555）。 555功能表 清零端高觸發(fā)端TH低觸發(fā)端Q放電管T功能00導(dǎo)通直接清零101x保持上一狀態(tài)保持上一狀態(tài)1101截止置11001截止置11110導(dǎo)通清零 555　是美國Signetics公司1972年研制的用于取代機械式定時器的中規(guī)模集成電路，因輸入端設(shè)計有三個5kΩ的電阻而得名。 7腳：放電端。 5腳：VC為控制電壓端。 3腳：輸出端Vo 2腳：低觸發(fā)端 6腳：TH高觸發(fā)端 4腳：是直接清零端。 8腳：外接電源VCC， ~ 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。它提供兩個基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。555 定時器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 和圖 所示。 555定時器簡介 555定時器555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。移相控制電路穩(wěn)定，觸發(fā)脈沖一致性好，觸發(fā)可靠，無論負(fù)載為電阻負(fù)載或感性負(fù)載，在負(fù)載兩端均能得到0210V左右的線性可調(diào)交流電壓。 其中放大器N2 構(gòu)成了移相信號形成電路，同相輸入端所輸入的是來自鋸齒波形成的過零鋸齒波電壓信號，反相輸入端輸入的是直流電壓信號。輸出電壓變化不是對輸入電壓的放大，而近似工作于開關(guān)狀態(tài)。NNN3三組放大器，未引入負(fù)反饋回路。R27 C24的充電時間常數(shù)應(yīng)大于工頻電網(wǎng)的周期。調(diào)壓控制電路中，由R3R37 分壓，決定控制電壓范圍，避開一項失交區(qū)域。調(diào)寬脈沖的上升沿對升觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時刻。R27 C24為充電電路，VT5為C24充電荷的放電管，R27為C24充電，VT5導(dǎo)通時為C24放電，兩者互為作用。C2R30等電路組成微分電路，檢出3N2輸出調(diào)寬矩形脈沖的上升沿信號，觸發(fā)由U3組成的單穩(wěn)態(tài)電路，形成定寬（移相）脈沖輸出，再經(jīng)VT6放大器進(jìn)行功率放大，有脈沖變壓器T3相主電路晶閘管輸出觸發(fā)脈沖。移相觸發(fā)電路有兩只光耦合器取得正、負(fù)半波同步信號，由3N1整形，取得正向過零點同步脈沖，R2C2VT5在同步脈沖的作用下，形成正向鋸齒波，VT5為過零點放電管。但直接與電網(wǎng)電壓相連接，需采用高阻值（100到數(shù)千歐姆）電阻，實現(xiàn)電流隔離，取出同步電壓信號。在本調(diào)速電路中，我們采用光耦合器單相正半波同步信號電路，此電路適用于單相半波整流電路，也適用于數(shù)字三相觸發(fā)電路，作為A相正半波的基準(zhǔn)信號，邏輯生成其他5路移相觸發(fā)信號?！伴撝惦妷骸保鄬τ陔娋W(wǎng)電壓來說，可以忽略不計。15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。 　　 應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)的電路。 LM324的引腳排列 LM324系列由四個獨立的，高增益，內(nèi)部頻率補償運算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。每一組運算放大器可用圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。 LM324 LM324系列器件帶有差動輸入的四運算放大器。放大器，具有通用性強，可靠性高，體積小，重量輕，功耗小，外部接線少，調(diào)試方便，可應(yīng)用于自動測試，自動控制，計算技術(shù)，信息處理及通信工程各電子技術(shù)領(lǐng)域。也可以這樣解釋：電容兩端電壓不能突變，電流可以，所以反映在圖中就是電阻兩端的電壓發(fā)生了突變。如下圖所示。 晶闡管整流輸出單相交流輸入波形整形手動給定脈沖定寬 微分電路 RC電路的矩形脈沖響應(yīng)若將矩形脈沖序列信號加在電壓初值為零的RC串聯(lián)電路上，電路的瞬變過程就周期性地發(fā)生了。負(fù)載電流可以在電流內(nèi)部換流。其可穩(wěn)定工作于純電阻與純電感電路中的手動交流單相調(diào)壓控制電路。為了簡化電路，實際上采用一只晶閘管來控制導(dǎo)電回路，然后用一只整流二極管來代替另一只晶閘管。 單相橋式半控整流電路 根據(jù)本項目設(shè)計要求我們將在調(diào)速系統(tǒng)中采用單相橋式半可控整流電路。第二章 調(diào)速電路的應(yīng)用 為什么選用不可逆調(diào)速可逆是指四象限，一般用4Q表示。 要求為運放構(gòu)成，單電源供電，可將輸入脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)槎▽挿讲}沖輸出。濾波電容采用100uf/35V或470uf/35V均可，也可采用兩個5w/6V 穩(wěn)壓管串聯(lián)實現(xiàn)1w/12v 穩(wěn)壓。 觸發(fā)電路的設(shè)計設(shè)計MOC3022M觸發(fā)電路如下: MOC3022M可用`555直接驅(qū)動，不需要外擴驅(qū)動管。 當(dāng)采用運放控制時，采用了RC4558，JRC4556，MC33079P時調(diào)速精度及調(diào)速穩(wěn)定性DOMA741，F(xiàn)747，或L