直流脉宽调速系统设计的生产实习报告精要.docVIP

Harbin Institute of Technology 生产实习报告（论文） 课程名称：生产实习 设计题目：直流脉宽调速系统驱动电源的设计 院 系：电气工程系 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间：2015年12月1日-12日 哈尔滨工业大学（威海）教务处 哈尔滨工业大学（威海）生产实习任务书 姓 名： 院 （系）：信息与电气工程学院 专 业：电气工程及其自动化 班 号： 任务起至日期：2015 年 12 月 1 日 至 2015 年 12 月 12 日 设计题目： 直流脉宽调速系统驱动电源的设计 已知技术参数和设计要求： 生产实习的主要任务是设计一个直流电动机的脉宽调速（直流PWM）驱动电源。 被控直流永磁电动机参数：额定电压24V，额定电流1.5A，额定转速3000rpm。驱动系统的调速范围：大于1：1000 工作量： 1）主电路的设计，器件的选型。包括含整流变压器在内的整流电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IPM作为DC/DC变换的主电路，型号为PS21564)。 2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调节电路）。 3）IPM接口电路设计（包括上下桥臂元件的开通延迟，及上桥臂驱动电源的自举电路）。 4）DC15V 控制电源的设计（采用LM2575系列开关稳压集成电路，直接从主电路的直流母线电压经稳压获得）。 3人组成1个设计小组，通过合理的分工和协作共同完成上述设计任务。设计的成果应包括：用PROTEL绘制的主电路和控制电路的原理图，电路设计过程的详细说明书及焊装和调试通过的控制电路板。 工作计划安排： (学时安排为2周) 第1周： 周1，全体开会，布置任务，组成设计小组（每组3人），会后设计工作开始。答疑，审查设计方案，绘制电路图。 第2周 发放器件和装焊工具，调试电路，完成设计报告。 同组设计者及分工： 指导教师签字___________________ 年 月 日 教研室主任签字___________________ 年 月 日 一．直流脉宽调速实验报告 1．脉宽调制技术 脉宽调制技术简称PWM,PWM控制技术就是半导体开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度或周期来控制输出电压的一种控制技术。近年来，随着全控型器件的不断发展和PWM技术的日益完善，已广泛应用于变频调速和开关电源等领域。 PWM常用于电压型逆变器，它可消除或减小低次谐波，滤波器体积可减小，有利于小型化和降低成本。 直流电动机的PWM调速原理，为了获得可调的直流电压，利用电力电子器件的完全可控性，采用脉宽调制技术，直接将恒定的直流电压调制成可变大小和极性的直流电压作为电动机的电枢端电压，实现系统的平滑调速，这种调速系统就称为直流脉宽调速系统。 脉宽调制的基本原理，脉宽调制（Pulse Width Modulation），是利用电力电子开关器件的导通与关断，将直流电压变成连续的直流脉冲序列，并通过控制脉冲的宽度或周期达到变压的目的。所采用的电力电子器件都为全控型器件，如电力晶体管（GTR）、功率MOSFET、IGBT等。 通常PWM变换器是用定频调宽来达到调压的目的 PWM 变换器调压与晶闸管相控调压相比有许多优点，如需要的滤波装置很小甚至只利用电枢电感已经足够，不需要外加滤波装置；电动机的损耗和发热较小、动态响应快、开关频率高、控制线路简单等。PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压. PWM不是调节电流的.PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比, PWM信号是一个矩形的方波，他的脉冲宽度可以任意改变，改变其脉冲宽度控制控制回路输出电压高低