文档介绍：电力电子技术
课程设计报告
题目直流伺服电机调速系统的设计
专业电气工程及其自动化
班级
学号
学生姓名
指导教师
2011年春季学期
起止时间:2011年6月28日至2010年7月3日
平时(10%)
任务完成(50%)
答辩(20%)
课设报告(20%)
总评成绩
设计任务书直流伺服电机调速系统的设计
设计任务
设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统,通过电位器可以调节电机的转速和转向。电机为反电势负载,在恒转矩的稳态情况下,电机转速基本与电枢电压成正比,电机的转向与电枢电压的极性有关。
设计条件与指标
单相交流电源,额定电压220V;
电机:额定功率500W,额定电压220Vdc,额定转速1000rpm,Ra=2W,La=10mH;
电机速度调节范围±(10~100)%;
尽量减小电机的电磁转矩脉动;
设计要求
分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较确定主电路结构和控制方案;
设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要的保护电路;
参数计算,选择主电路元件参数分析主电路工作原理;
利用PSIM进行电路仿真优化;
撰写课程设计报告。
参考文献
王兆安,《电力电子技术》,***出版社;
陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学版;
余永权,《单片机在控制系统中的应用》,电子出版社;
总体设计
主电路的选型
根据设计任务的要求,要实现对电机的调速,只要对加在电机两端的电压进行调节。我们先确定了一个方案,先是用一个二极管整流桥将接入的220V交流电整流为直流,再用一个buck电路实现对加在电机两端电压的调节。对于调速的实现通过一个外加电位器控制对buck电路的触发脉冲的调节来实现对电机电压的调节。对于电机转向的控制,可以用四个IJBT 运用触发脉冲来实现对电机正反转的控制。主电路图如下所示:
整流电路:
整流采用二极管整流,输入电压为220V交流电,输出电压为198V。电感L和电容C的值取经验值。
调压电路:
调压电路采用buck降压电路,可以实现电压的平滑过渡,使得电机在运行时平稳运行,不