Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Сентября 2013 в 11:54, курсовая работа
В данном курсовом проекте была разработана электронная преобразовательная система (ЭПС), её структурная и электрическая принципиальная схема, а так же система автоматического регулирования. Был проведен расчёт схемы ЭПС с ШИП для управления двигателем постоянного тока.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………….4
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР…………………………………………………………………………….8
2СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОННОЙ ПРЕОБРАЗОВТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 10
3 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЭПС………….11
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………………………………….12
4.1. Выбор двигателя…………………………………………………………………………..12
4.2. Расчет и выбор трансформатора………………………………………………….12
4.3. Расчет неуправляемого выпрямителя………………………………………….13
4.4. Расчет импульсного преобразователя…………………………………………16
4.5. Настройка САР по току………………………………………………………………….21
4.6. Настройка САР по скорости……………………………………………………..…..22
4.7. Выбор и расчет принципиальной схемы регулятора………………….24
4.8. Выбор датчиков тока и скорости………………………………………………….25
4.9. Выбор ШИМ-контроллера…………………………………………………….………26
4.10 Выбор драйвера…………………………………………………………………………..26
4.11. Выбор индицирующего устройства……………………………………………27
5 АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СПРОЕКТИРОВАННОЙ ЭПС……………………………..28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….30
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
4.9. Выбор ШИМ-контроллера
В качестве управляющего блока транзистора в импульсном преобразователе выберем контроллер с аппаратно реализованным ШИМ – Atmega8. Данный контроллер является 8-разрядным и имеет 8 Кб внутрисистемной программируемой Flash памяти. Подробную информацию о данном продукте можно узнать в технической документации предлагаемой производителем.
4.10 Выбор драйвера
Драйвер необходим для согласования МК и транзистора управляющего ИППН. В качестве драйвера выберем IR2117. Это одноканальный драйвер со следующими особенностями:
- выходные каналы разработаны для нагруженного функционирования;
- работоспособность до +600В;
- нечувствительность к отрицательному переходному напряжению;
- нечувствительность к dV/dt;
- напряжение питание драйверов 5…20В;
- блокировка при снижении напряжения;
-КМОП триггеры Шмита на входах с привязочными резисторами к общему проводу;
- выход в фазе с входом.
Принцип подключения драйвера показан на рисунке 4.5.
Рисунок 4.5. - Принцип подключения драйвера IR2117
4.11. Выбор индицирующего устройства
В качестве индикации выбираем графический модуль МТ-6116,параметры которого приведены в таблице 4.7.
Таблица 4.7 – Основные характеристики модуля МТ-6116
5 АНАЛИЗ
ХАРАКТЕРИСТИК
Для анализа воспользуемся пакетом
САПР Simulink. Схема моделирования
Рисунок 5.1 – Схема моделирования ЭПС.
Результаты моделирования представлены на рисунке 5.2 для контура тока, на рисунке 5.3 для контура скорости.
Рисунок 5.2 –Переходная характеристика контура тока
Рисунок 5.3 –Переходная характеристика контура скорости
По полученным графикам определим значение перерегулирования:
- для контура тока (5.1)
- для контура скорости (5.2)
Полученные значения перерегулирования не превышают значения данные согласно варианту.
По полученным графикам определим значение переходного процесса:
- для контура тока Тпп = 0,00007 с
- для контура скорости Тпп = 0,2 с
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была разработана электронная преобразовательная система (ЭПС), её структурная и электрическая принципиальная схема, а так же система автоматического регулирования. Был проведен расчёт схемы ЭПС с ШИП для управления двигателем постоянного тока.
Была выбрана
ЭПС с неуправляемым
Применение импульсных преобразователей весьма перспективно в тех случаях, когда на первое место выдвигаются требования высокой экономичности, надежности, малых габаритов, малой чувствительности к колебаниям температуры, высокой гибкости и точности регулирования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А
Моделирование силовой части ЭПС в пакете OrCad
Рисунок А.1 - Принципиальная схема силовой части ЭПС в пакете OrCad
Uс фаза А
IL1
UVT1
IVT1
Uн
Iн
Uc1
Информация о работе Разработка системы преобразователь-двигатель с оптимальным управлением