直流电动机的直流斩波调速装置.doc

目录----------------------------------------------------------------1 设计前言- ----------------------------------------------------------2 一、系统工作原理----------------------------------------------------2 1.1结构与调速原理-------------------------------------------------- 3 主电路的设计与分析----------------------------------------------42.1 主电路的各个部分电路--------------------------------------------4 2.1.1 整流电路------------------------------------------------------4 2.1.2 斩波调速电路--------------------------------------------------6 控制电路的设计与分析-------------------------------------------7 3.1 触发电路的设计与分析--------------------------------------------8 3.2脉宽调制（PWM）控制的设计与分析----------------------------------8 3.2.1 欠压锁定功能--------------------------------------------------8 3.2.2系统的故障关闭功能--------------------------------------------9 3.2.3软起动功能----------------------------------------------------9 3.2.4 波形的产生及控制方式分析-------------------------------------10 3.3 延时、驱动电路的设计--------------------------------------------10 3.4 ASR和ACR调节器设计------------------------------------------11 3.4.1 ASR（速度调节器）---------------------------------------------11 3.4.2 ACR（电流调节器）----------------------------------------------13 四、总电路图-------------------------------------------------------15 心得体会-----------------------------------------------------------16 参考文献----------------------------------------------------------18 设计前言： 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的发展，以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用，直流电机得到广泛应用。R 即可改变端电压，达到调速目的。这种传统的调压调速方法效率低。 目前,市场上用的最多的IGBT直流斩波器,它是属于全控型斩波器，它的主导器件采用国际上先进的电力电子器件IGBT，由门极电压控制，从根本上克服了晶闸管斩波器及GTR 斩波器的缺点。该斩波器既能为煤矿窄轨电机车配套的调速装置，针对不同的负载对象，做一些少量的改动又可用于其它要求供 电电压可调的直流负载上。与可控硅脉冲调速方式和电阻调速方式相比，具有明显的优点。 图1-1 原理框图 1.1 结构与调速原理 直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部