直流电机斩波调速控制系统设计任务书 本科论文.doc

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称： 电机控制 题 目：直流电机斩波调速控制系统设计 专业班级： 电气工程及其自动化0786 学生姓名： 吴锐鑫 学号： 200713010631 指导老师： 蔡斌军 审 批： 任务书下达日期 2010 年 12月 4 日 设计完成日期 2010 年 12月18 日 设计内容与设计要求 设计内容： 电路功能： 用直流斩波实现直流调压，控制直流电动机的转速。 电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：整流电路、斩波电路及保护电路。控制电路主要环节：触发电路、电压电流检测单元、驱动电路、检测与故障保护电路。 主电路电力电子开关器件采用IGBT或MOSFET。 系统具有完善的保护 2. 系统总体方案确定 3. 主电路设计与分析 1）确定主电路方案 2）主电路元器件的计算及选型 3）主电路保护环节设计 4. 控制电路设计与分析 检测电路设计 功能单元电路设计 触发电路设计 控制电路参数确定 设计要求： 设计思路清晰，给出整体设计框图； 用(UCX637、TL598、TD340、SG3525、TDA1085C)产生脉冲。 单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。 绘制总电路图 写出设计报告； 主要设计条件 设计依据主要参数 输入输出电压：（AC）220（1+15%）、 最大输出电压、电流根据电机功率予以选择 要求电机能实现单向无级调速 电机型号布置任务时给定 2. 可提供实验与仿真条件 说明书格式 课程设计封面； 任务书； 说明书目录； 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）； 单元电路设计（各单元电路图）； 故障分析与电路改进、实验及仿真等。 总结与体会； 附录（完整的总电路图）； 参考文献； 10.课程设计成绩评分表 进 度 安 排 第一周星期一:课题内容介绍和查找资料； 星期二:总体电路方案确定 星期三:主电路设计 星期四:控制电路设计 星期五:控制电路设计； 第二周星期一: 控制电路设计 星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等 星期四~五:写设计报告，打印相关图纸； 星期五下午:答辩及资料整理 参 考 文 献 1．石玉 栗书贤．电力电子技术题例与电路设计指导．机械工业出版社，1998 2．王兆安 黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000 3．浣喜明 姚为正．电力电子技术．高等教育出版社，2000 4．莫正康．电力电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，2000 5．郑琼林．耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，1996 6．刘定建朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，1996 7．刘祖润 胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，1995 8．刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，1999 9. 刘星平.一种新型双闭环直流脉宽调速系统的设计与应用。电气自动化。2003.4 目 录 第一章.概述 6 第二章.设计总体思路 7 2.1主电路设计思路： 7 2.2控制电路设计思路 9 2.3结构框图 10 第三章.各单元思路 11 3.1主电路的设计 11 3.1.1主电路 11 3.1.2电路分析 11 3.1.3主电路参数计算和元器件的选择 12 3.1.4 H型桥式斩波电路的设计 14 3.2.1控制电路框图 14 3.2.2控制电路原理简要： 15 3.2.3 SG3525的结构图和工作原理 15 3.2.4各引脚具体功能： 17 3.2.5 SG3525的工作原理： 18 3.2.6 SG3525主要电路及其功能 20 第四章.保护电路及设计 22 4.1主回路输出端过电流保护 22 4.2电源欠压报警 22 4.3 MOSFET的保护设计 23 4.3.1 MOSFET的过电流保护 23 4.3.2 MOSFET开关过程中的过电压保护 24 第五章．总结与体会 25 附录 26 参考文献 28 第一章.概述 长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域，高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO