【课设】直流电机调速

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1、电子技术综合训练设计报告题目：小功率直流电机控制器设计与制作姓名：温少祥学号：09230418班级：电气四班同组成员：张励珩、刘炜指导教师：日期：摘要直流电机在对调速和启动要求较高的场合应用广泛，并且具有交流电机不具有的特性，如启动转矩大、调速方法多、调速性能好。但是，传统直流电机串电阻调速方法，即不能实现无级调速，又造成部分电能浪费等不足。本设计便是基于以上调速的缺点，利用NE555时基电路构成一个占空比可调的多谐振荡器，产生PWM波，通过电位器调节占空比，以此达到无级调节电机转速的目的，以及实现节能减排的目标。本电路

2、设计的电路图由multisim画制，各单元电路由multism11仿真通过，并且各项指标符合预期设计的要求。目录1设计任务和要求……………………………………………………………11.1设计任务………………………………………………………………11.2设计要求………………………………………………………………12系统设计……………………………………………………………………12.1系统要求………………………………………………………………12.2方案设计………………………………………………………………22.3系统工作原理………………

3、…………………………………………23单元电路设计………………………………………………………………33.1电源模块设计…………………………………………………………33.1.1电路结构及工作原理……………………………………………33.1.2电路仿真…………………………………………………………33.1.3元器件的选择及参数确定………………………………………33.2pwm波形产生模块设计………………………………………………43.2.1电路结构及工作原理……………………………………………43.2.2电路仿真………………………………

4、…………………………53.2.3元器件的选择及参数确定………………………………………63.3H桥换向模块…………………………………………………………63.3.1电路结构及工作原理……………………………………………63.3.2电路仿真…………………………………………………………73.4测速模块………………………………………………………………73.4.1电路结构及工作原理……………………………………………83.4.2电路仿真…………………………………………………………94系统仿真……………………………………………………………

5、………95电路安装、调试与测试……………………………………………………105.1电路安装………………………………………………………………105.2电路调试………………………………………………………………105.3系统功能及性能测试…………………………………………………115.3.1测试方法设计………………………………………………………115.3.2测试结果及分析……………………………………………………126结论…………………………………………………………………………127参考文献………………………………………………………

6、……………128心得体会……………………………………………………………………139附录…………………………………………………………………………14一、设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个小型直流电机控制器。在过程中学习课程设计的一般方法，会利用所学基本知识设计制作电路模板，掌握焊接、调试、检查实物电路的方法；进一步了解芯片7805、NE555结构与原理，以及其基本应用电路。1.2设计要求利用7805制作一个纹波较小的直流稳压电源；利用ne555产生占空比可调的PWM波；实现电机正反转；占空比连续可调，并尽可能扩大调

7、节范围；能够测量并显示电机的转速；二、系统设计2.1系统要求通过对设计任务和设计要求的分析可知，最终设计的系统应该有以下要求：可以通过pwm方式对电机进行调速、可以通过H桥的设计实现电机换向、有转速测试显示功能。2.2方案设计通过组内讨论，我们最终将系统分块成以下几个模块：电源模块、pwm波产生模块、换向模块和测速模块。系统框图如下：2.3系统工作原理系统直接从电网取220V50Hz工频电，首先经过电源模块将其转换为可供系统工作的5V直流电。之后pwm波形产生模块通过内部电路将5V直流电转化为一个占空比可调的pwm波向电

8、机供电，并完成电机的调速功能。装在电机两端的H桥换向模块通过一开关控制pwm波的正负，从而起到对电机正反转的控制。之后的测速模块可通过传感器捕获电机转速并将之显示在显示屏上。三、单元电路的设计3.1电源模块设计3.1.1电路结构及工作原理如图3.1首先通过变压器把生活用电交流220V降为交流20V，其次经由四个571