Реферат Плавний пуск двигуна постійного струму по системі "Широтно-імпульсний перетворювач - двигун постійного струму"

ШИП - широтно імпульсній Перетворювач

ДПТ - двигун постійного Струму

АД - асинхронний двигун

ІП - імпульсній Перетворювач

ЕОМ - електронно-обчислювальних машин

ІДК - вімірювально діагностичний комплекс

ШД - кроків двигун

ЧРП - частотно регульованості привід

ККД - коефіцієнт корісної дії

ГПІ - генератор пілоподібніх Коливань

на курсовий проект студента

____________________________________

1. Тема роботи плавного пуску двигуна постійного Струму по сістемі "Широтно імпульсній Перетворювач - двигун постійного Струму ". Основна частина - розробка системи плавного пуску двигуна постійного Струму на базі мікроконтроллера PIC 16F 877

2. Рядків здачі студентом закінченої роботи 28.01.03

3. Вихідні дані до роботи технічні характеристики двигуна, технічні характеристики існуючіх систем широтно імпульсніх модуляторів

4. Зміст розрахунково - пояснювальної записки аналіз існуючіх імпульсніх перетворювачів и Вибір найбільш оптімальної, розробка технічної документації на стенд, розробка прінціпової та функціональної схем, Вибір силових елементів.

5. Дата видачі Завдання жовтня 200 р.

календарний план .. 2

ПЕРЕЛІК умовно позначені. 3

Завдання .. 4

Введення. 6

1. Переваги та недоліки системи ШИП - ДПТ. 8

1.1 Імпульсні перетворювачі постійної напруги (загальні відомості) 8

1.2 Аналіз існуючих імпульсних перетворювачів. 8

2. Функціональна схема лабораторного стенду. 11

3. Розробка технічної документації на лабораторний стенд системи ШИП - ДПТ. 13

3.1 Загальний вигляд лабораторного стенду. 13

3.2 Принципова схема стенду після доопрацювання. 15

3.3 Перелік функціональних можливостей лабораторного стенду. 16

3.4 Система управління на базі мікроконтролера PIC 16F 877. 17

4. Розрахунок схеми заміщення. 24

5. Статичні характеристики системи ШИП - ДПТ. 26

6. Вибір силових елементів. 31

6.1 Вибір силового трансформатора. 31

6.2 Вибір силового транзистора. 32

6.3 Вибір зворотного діода. 33

7. Розрахунок перетворювача. 35

8. Розрахунок енергетичних характеристик. 42

9. Математична модель системи ШИП - ДПТ. 45

ВИСНОВОК .. 50

Збереження електричної енергії стає важливою частиною загальної тенденції по захисту навколишнього середовища. Електродвигуни, що приводять в дію системи в побуті і на виробництві, споживають значну частину виробленої енергії. Більшість цих двигунів працюють в нерегульованому режимі і, отже, з низькою ефективністю. Недавній прогрес в напівпровідникової індустрії, особливо в силовій електроніці та мікроконтролерах, зробили приводи з регулюванням швидкості більш практичними і значно менш дорогими. Сьогодні приводи з регулюванням швидкості потрібні не тільки у високопрофесійних і потужних промислових застосуваннях, таких як оброблювальні машини або підіймальні крани, але все більше і більше в побутовій техніці, наприклад, в пральних машинах, компресорах, невеликих насосах, кондиціонерах повітря і т.п. Ці приводи, керовані по розвиненим алгоритмами з допомогою мікроконтролерів, мають ряд переваг:

збільшення енергетичної ефективності системи (регулювання швидкості знижує втрати потужності в двигунах)

удосконалення функціонування (цифрове управління може додати такі властивості, як інтелектуальні замкнуті контури, зміна частотних властивостей, діапазону контрольованих несправностей і здатність до взаємодії з іншими системами)

спрощення електромеханічного перетворення енергії (регульовані приводи дозволяють усунути необхідність в трансмісіях, коробках передач, редукторах) простота поновлення програмного забезпечення системи на базі мікроконтролерів з флеш-пам'яттю можуть швидко змінювати при необхідності збільшується. Основною умовою їх використання є збереження загальної вартості системи в обгрунтованих межах. Для ряду систем, особливо в побуті, загальна вартість повинна бути еквівалентна вартості нерегульованого варіанти.

Зміна величини напруги споживача за допомогою імпульсних перетворювачів (ВП) називають імпульсним регулюванням.

За допомогою імпульсного перетворювача джерело напруги періодично підключається до навантаження. У результаті на виході перетворювача формуються імпульси напруги. Регулювання напруги на навантаженні можна здійснити трьома способами:

зміною інтервалу провідності ключа при постійній частоті перемикання (широтно-імпульсний)

зміною частоти перемикання при постійному інтервалі провідності ключа (частотно-імпульсний)

зміною частоти перемикання і інтервалу провідності ключа (час-імпульсний)

При цьому регулюється відносне час провідності ключа, що призводить до плавного зміни середнього значення напруги на навантаженні (В нашому випадку на якорі ДПТ)

Схема ШИП з паралельною ємнісний комутацією зображена на малюнку 1.1.

Малюнок 1.1. ШИП з паралельною ємнісний комутацією

Недоліком ШИП з паралельною ємнісний комутацією є те, що в процесі перемикання напруга на навантаженні досягає подвоєних значень живлячої напруги. Також недоліком є ​​складність налаштування резонансного контуру з конденсатором 'C' і дроселем 'Др'.

На рисунку 1.2 зображена схема ШИП з додатковим комутуючим тиристором і лінійним дроселем в вузлі комутації.

Недоліком схеми є зв'язок контуру комутації з ланцюгом навантаження. Ця особливість утруднює комутацію в режимах малих навантажень і робить немо...