電機與拖動課程設計PWM脈寬調速系統(tǒng)設計報告模板

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

2、路74.5總電路圖94.6調試數據及波形104.6.1調試數據104.6.2調試波形10五、 調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、設計內容1直流電機的調速有單象限，二象限和四象限三種工作形式。要 求學生選擇后兩種工作形式的任意一種進行設計。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）作為調速對象。要求帶 一發(fā)電機負載進行調速實驗。二、設計原理21.系統(tǒng)設計原理脈寬調制技術是利用數字輸出對模擬電路進行控制的一種有 效技術，特別是在對電機的轉速控制方面，可大大節(jié)省能量， PWM控制技術的

3、理論基礎為：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。直流電動機的轉速n和其它參量的關系可表示為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，p為電磁對數，a為電樞并聯支路數，N為導體數。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速，因此直流電

4、動機有三種基本調速方法：（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直流電機設計框圖2. 2.PWM基本原理脈沖寬度調制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數字編碼 的方法。經過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來 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