直流電機的pwm調速控制器 畢業(yè)論文

直流電機的pwm調速控制器 畢業(yè)論文

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1、畢業(yè)設計論文直流電機的PWM調速控制器指導老師姓名:專業(yè)名稱:電氣自動化技術班級學號:10137128論文提交日期:2012年12月17日論文答辯日期:2012年12月17日2012年12月17日39摘要:本文介紹的是一種脈沖寬度調制(PWM)控制的雙環(huán)可逆直流調速系統(tǒng),它采用場效應晶體管(FET)脈寬調制(PWM),這是一種新型的控制系統(tǒng)。它可以方便的控制其通斷。因此它組成的調速系統(tǒng)除結構簡單外,更具有開關頻率高、主電路脈動成分小、低速運行性能好。本設計的意義在于運用PWM原理能有效地提高裝置的功率因素,有效地控制和消除諧波。從而

2、達到節(jié)約能量,經濟高效的效果。關鍵詞:脈沖寬度調制,直流調速系統(tǒng),結構簡單Abstract:Thetextisaboutainverteddouble-circledirect-currentsystemthatiscontrolledbypulsewidthmodulation(PWM).ItadoptsFET-PWM.Itisanewkindofcontrollingsystem.Itisconvenienttocontrolitsworkingornot.Besidesitssimplestructure,italsohast

3、hehighswitchfrequency,lowpulsefloatinthepowercircuitandexcellentlowspeedfunction.ThesignificancedesigningthatoriginallydependsontheprinciplewieldingPWMcanimprovethedevicepowerfactoreffectively,controlsandremovesaharmoniceffectively.Reachtheeconomyenergy,economyhigh-eff

4、ecteffectthereby.KEYWORD:pulsewidthmodulation,direct-currentsystem,simplestructure39目錄緒論1第一章脈寬調制(PWM)直流調速控制概述21.1直流電機調速原理21.2PWM控制技術的應用21.2.1PWM在直流調速中的應用21.2.2PWM相關概念31.2.3PWM控制電機轉速的原理31.3設計目標4第二章元器件應用介紹52.1二極管52.1.1整流二極管62.1.2穩(wěn)壓二極管62.1.3續(xù)流二極管62.2整流橋堆72.3三端穩(wěn)壓器72.3.1固定輸

5、出三端穩(wěn)壓器82.3.1運算放大器112.3.2LM324運算放大器112.4電壓比較器122.4.1LM393比較器122.5三極管142.5.1NPN型、PNP型三極管的結構和符號142.5.2NPN型三極管電流放大原理152.5.3晶體三極管的三種工作狀態(tài)152.6場效應管162.6.1場效應管的作用與特點162.6.2場效應管的分類172.6.3關于MOSFET—IRF740172.7光電耦合器18第三章電路設計193.1直流電源193.1.1±6V直流穩(wěn)壓電源193.1.2為直流電機供電的+36V直流電壓213.2三角波和

6、PWM波發(fā)生電路223.2.4CD4520引腳圖及引腳功能263.2.5CD4520功能273.3運放電路LM324的原理及波形273.3.1參數(shù)計算30393.3.2元器件參數(shù)選擇303.4方波輸出313.5H橋驅動電路333.5.1H橋驅動電路原理333.6單雙極性可逆變換器比較363.7H橋驅動電路器件38第四章總結39致謝40參考文獻41附圖一42附圖二42附表14339畢業(yè)設計論文直流電機的PWM調速控制器緒論在當今社會生活中,電子科學技術的運用越來越深入到各個行業(yè)之中,并得到了長期的發(fā)展和進步,自動化控制更是得到了廣泛的

7、應用,其中一項重要的應用就是——自動調速系統(tǒng)。直流電機由于具有速度控制容易,啟、制動性能良好,且在脈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。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。勵磁控制法控制磁通,其控制功率雖然小,但低速時受到磁飽和的限制,高速時受到換向火花和換向器結構強度的限制;而且由于勵磁線圈電感較大,動態(tài)響應較差。所以常用的控制方法是改變電樞端電壓調速的電樞電壓控制法。調節(jié)電阻R即可改變端電壓,達到調速目的。但這種傳統(tǒng)的調壓調速方法效率低。伴隨著電力電子技術的不斷發(fā)

8、展,開關速度更快、控制更容易的全控型電力電子器件(GTR、MOSFET、IGBT、PIC)逐漸成為主流,由他們組成的各種功率變換裝置也隨之發(fā)展,從而使直流電動機調速裝置的種類不斷拓展,性能不斷提高。其中PWM(脈寬調制)是常用的一種調

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