直流电机调速电路的设计

课程设计说明书

直流电机调速电路的设计

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摘要

将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制，构成了一门完整的学科，被国际电工委员会命名为电力电子学或称为电力电子技术，他是一门综合了电子技术，控制技术和电力技术的新兴交叉学科。直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可作为电动机使用，用作直流发电机可以得到直流电源，而作为直流电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，仍得到广泛使用。直流电动机是人类最早发明和应用的有一种电机。直流电动机是将直流电转换为的旋转机械。他与交流电动机相比，虽然直流电动机因为结构复杂，维护困难，价格比较贵等缺点制约了它的发展，应用不如交流电动机广泛。但由于直流电动机有优良的启动，调速和制动性能，因此在工业领域中仍占有一席之地。

关键词电力电子技术；直流电动机；机械能

ABSTRACT

Will the electronic technology and control technology into the traditional power technology, using semiconductor switching parts of all kinds of power transformation of electric power circuit implementation transformation and control, constitute a complete discipline, be door to the international electrotechnical commission named power electronics or called power electronic technology, he is a comprehensive electronic technology, control technology and the emerging interdisciplinary power technology. Dc motor is one of the main types of the motor. A dc motor as a generator can use, also can use as a motor, used as dc generators can get dc power, and as a dc motor, since it has good performance of speed adjustment, in many speed performa, is still widely used. Dc motor is the earliest human invention and application of a kind of motor. Current motor is converted to dc of rotating machine. He compared with ac motor, although dc motor for the complex structure, maintenance difficulties, price is more expensive shortcomings constrains its development, the application as ac motor widely. But because of dc motor with fine start, speed and braking performance, so in industry still has a place. Key words power electronic technology; dc motor; mechanical energy

目录

1 绪论 (5)

1.1概述 (5)

1.2直流电动机的基本理论 (5)

1.2.1 直流电动机的工作原理 (5)

1.2.2 直流电动机的调速 (6)

1.3直流脉宽调速系统 (8)

1.3.1 概述 (8)

1.3.2 直流脉宽调速系统的工作原理 (8)

2 系统设计方案 (10)

2.1直流电动机调速电路 (10)

2.1.1主要设计特点 (10)

2.2.2 布线图 (10)

2.1.3 注意事项 (11)

3 元器件介绍 (12)

3.1 SG2731 (12)

3.1.1 SG2731结构及原理 (12)

3.1.2 SG2731引脚及功能 (13)

3.1.3 SG2731典型应用(电路参数见表3) (14)

3.2 三极管C4466 和 A1693 (15)

4 直流电动机调速电路的测试 (15)

4.1直流电动机调速电路的测试 (15)

4.1.1 测试步骤 (15)

4.1.2 测试结果 (16)

5 实验总结 (17)

6参考文献 (18)

7 致谢 (18)

1 绪论

1.1概述

直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可

作为电动机使用，用作直流发电机可以得到直流电源，而作为直流电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，仍得到广泛使用。直流电动机是人类最早发明和应用的有一种电机。直流电动机是将直流电转换为机械能的旋转机械。他与交流电动机相比，虽然直流电动机因为结构复杂，维护困难，价格比较贵等缺点制约了它的发展，应用不如交流电动机广泛。但由于直流电动机有优良的启动，调速和制动性能，因此在工业领域中仍占有一席之地。

1.2直流电动机的基本理论

1.2.1 直流电动机的工作原理

固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。

要使电枢受到一个方向不变的

电磁转矩，关键在于：当线圈边在

不同极性的磁极下，如何将流过线

圈中的电流方向及时地加以变换，

即进行所谓“换向”。为此必须增

添一个叫做换向器的装置，换向器

图1 直流电动机的工作原理

配合电刷可保证每个极下线圈边中

电流始终是一个方向，就可以使电

动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理

直流电动机的工作原理归结如下：

将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。电机内部有磁场存在。

载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f的作用，f=Bli.所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转|\分)旋转，以便拖动机械负载

1.2.2 直流电动机的调速