電機與拖動課程設(shè)計PWM脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計報告模板

1、電機與拖動課程設(shè)計PWM脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計報告電機與拖動課程設(shè)計直流電機PWM脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計（鄧毅）3046040（高浩斌）3046040（鄧毅）3046040（高浩斌）3046040（郭劍橋）30460408指導(dǎo)教師許俊云老師學(xué)院名稱工程學(xué)院學(xué)院名稱工程學(xué)院專業(yè)班級10自動化4班設(shè)計提交日期12月目錄1一、課程設(shè)計內(nèi) TOC o 1-5 h z 容2二、 設(shè)計原理22.1系統(tǒng)設(shè)計原理2PWM 基本原理3PWM調(diào)速基本原理3三、 方案設(shè)計與選擇43.1脈寬調(diào)制電路的選擇43.2驅(qū)動電路的選擇4四、方案具體實現(xiàn)54.1設(shè)計方案54.2直流電機驅(qū)動控制總流程圖54.3矩形波信號產(chǎn)生器54.4驅(qū)動電

2、路74.5總電路圖94.6調(diào)試數(shù)據(jù)及波形104.6.1調(diào)試數(shù)據(jù)104.6.2調(diào)試波形10五、 調(diào)試過程中遇到的問題及解決方案11六、心得體會12七、 元件清單12八、 小組分工12一、設(shè)計內(nèi)容1直流電機的調(diào)速有單象限，二象限和四象限三種工作形式。要 求學(xué)生選擇后兩種工作形式的任意一種進行設(shè)計。2選用額定電壓為220V，額定電流為1.2A的它勵直流電動機（即 把實驗室的并勵直流電動機做它勵接法）作為調(diào)速對象。要求帶 一發(fā)電機負載進行調(diào)速實驗。二、設(shè)計原理21.系統(tǒng)設(shè)計原理脈寬調(diào)制技術(shù)是利用數(shù)字輸出對模擬電路進行控制的一種有 效技術(shù)，特別是在對電機的轉(zhuǎn)速控制方面，可大大節(jié)省能量， PWM控制技術(shù)的

3、理論基礎(chǔ)為：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在 具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同，使輸出端得到一系列幅 值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其它所 需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變 逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。直流電動機的轉(zhuǎn)速n和其它參量的關(guān)系可表示為n -氣-七 RCe 中（1）式中Ua電樞供電電壓（V）；Ia電樞電流（A）；勵磁磁通（Wb）；Ra電樞回路總電阻（Q）；CE電勢系數(shù)，p為電磁對數(shù)，a為電樞并聯(lián)支路數(shù)，N為導(dǎo)體數(shù)。由式（1）能夠看出，式中Ua、Ra、三個參量都能夠成為變量，只要改變其中一個參量，就能夠改變電動機的轉(zhuǎn)速，因此直流電

4、動機有三種基本調(diào)速方法：（1）改變電樞回路總電阻Ra； （2）改變電樞供電電壓Ua； （3）改變勵磁磁通2下圖為PMW直流電機設(shè)計框圖2. 2.PWM基本原理脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼 的方法。經(jīng)過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來 對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號依然是數(shù)字的， 因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有（ON），要 么完全無（OFF）。電壓或電流源是以一種通（ON）或斷（OFF）的重復(fù)脈 沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負 載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠， 任何模擬值都能夠使用PWM進行編碼。簡而言之，就是