电机正反转控制电路.doc

河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：电机正反转控制电路 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 成 绩： 二一一年十二月二十日 电动机正反转控制电路一、 设计任务与要求任务：电机正反转电路图的设计、画图，电路板的绘图、制作，安装、焊接元器件。要求：通过电机正反转控制的电路设计，使学生掌握三极管用作开关管时的工作原理，直流电机的驱动方法、H桥电路的构成和特点，训练学生的动手能力，培养独立解决问题的能力，为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。二、 方案设计与论证方案设计：如图1所示， 使用三段拨码开关控制H桥控制电路的上电。如果电源接在2端，则电流流通的路径是Vcc Q2 电机 Q4，电机正转。如果电源接在3端，则则电流流通的路径是Vcc Q2 电机 Q4，则电机反转。二极管D1-D4此处用作续流二级管。 单相电机的启动绕组串接有一个合适的电容，借助于移相电容使其定子的两绕组获得相差90度的两个旋转磁场而能自动旋转起来。 要改变电机的转向，需要在电机绕组引出线的接点上、找出启动绕组，将原来串接电容的一端、与原来接公用点的另一端线对调、连接，就能达到改变转向的目的。 如果该电机主、副绕组一样，需要随意控制转向的；只需将原来接电容器的电源线通过一个双控开关，与电机电容的两端线连接，操作开关改变电源接入电容的方向、就能控制电机的转向了。 方案论证：设计一电动机正反转控制电路，当按下正转按钮时，小型直流电动机正转，正转指示灯亮；当按下反转按钮时，小型直流电动机反转，反转指示灯亮； 无按键时，电动机不转。三、 单元电路设计与参数计算单元电路设计：1）用晶闸管整流方式实现直流电压连续可调，功率因数高，谐波小，输出波形好。2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：直流整流电路。控制电路主要环节：触发控制电路、电压电流检测单元、驱动电路、检测与故障保护电路。3）主电路电力电子开关器件采用拨码开关。4）系统具有完善的保护四、 总原理图及元器件清单图1 电路原理图 表1 元件清单序号元件参数类别备注1R1、R310K电阻0.25W，金属膜2R2、R41K电阻0.25W，金属膜3D1-D4IN4148二极管4M1MOTOR直流电机5V5Q2、Q38550三极管6Q1、Q69013三极管7Q4、Q58050三极管8S1开关三段拨码注意连接9PCB电路板五、 安装与调试按照原理图和元件清单，在电路板上焊接好元件后，实物图如图2所示。图2 实物样板电动机的正、反转运行,电路的结构简单,成本较低,在一般工业控制中仍然广泛采用。控制电路的安装和调试是电工技术人员必备的技术,也是电工人员应试的必备知识。简单的分析电动机正、反转控制电路工作原理,重点分析电路的接线规律和调试方法。基本的思想是:通过掌握基本概念,分析电路的接线规律,通过分析电路的结构,总结电路的调试方法。调试的时候，先将拨码开关打在中间不连接任何控制端处，确定电压全部加到电路。然后，搭载正转的位置，观察电机是否转动，如果不转动，则按照电流流通的顺序检查三极管是否导通。在焊接和上电的时候，一定要注意电源的极性，接反的话可能要烧毁元器件。在通电运行的时候，用手感觉各个三极管的状态，如果太热，应立即断电检查。六、性能测试与分析1.绕组断路检测：电机运行绕组电阻在1020之间，启动绕组电阻在3050之间，而两绕组端间电阻为二者之和。2.绕组短路检测：有绕组匝间短路和绕组与绕组间短路。3.绕组接地检测4.启动性能的检测5.运行电流的检测 单相电动机一般功率较小，可用万用表RX1档测运行及分相绕组的直流电阻，R=0或很小，表示有短路，断路也能测出，R=10K档可测出各绕组有无对地短路。 以上测试，基本能判定好坏。怎么样检测单相电动机的好坏 单相电动机一般功率叫小，可用万用表RX1档测运行及分相绕组的直流电阻，R=0或很小，表示有短路，断路也能测出，R=10K档可测出各绕组有无对地短路，以上测试，基本能判定好坏。 七、 结论与心得本次课程设计共两个周时间，总共有十二个实验设计：电动机正反转、控制电路、交通灯控制电路、双路抢答器、声光报警器电路、汽车尾灯控制电路、几点起遥控电路等。经过这次的课程设计，我们不仅加深了对监控组态软件的应用和图板设计的了解和使用。还学到了许多课本上没有涉及的知识，练习了电路板的设计和制作，学会了使用电烙铁焊接元器件，熟悉了电烙铁的使用方法，能更熟练地使用电烙铁焊接元器件。第一周我们主要是进行电路板的设计和制作，我们都参与了几个实验课程的电路板的设计和制作，对电路板的设计和制作都有了相当深的了解，并且学会使用了几个教学软件，学会了对课程实验进行仿真实验。第二周我们进行了实训，完成了元器件的安装和焊接，很逗同学都是第一次使用电烙铁，但是经过我们不懈的努力，我们焊接上的元件都相当的漂亮。但是这中间也出现了一些问题，有的同学不小心把一些原器件安装反了，颠倒了它们的极性，使一些元器件烧坏了，但是总体上我们做的都很好。 通过对电动机正反转控制电路的分析和理解，使我更懂得了电机的内部结构，知道了如何对电机进行控制。总的来说，这次的课程设计自己还是很满意的，感觉收获了不少东西，相信此次学到的只是在以后的生活和学习中对我会有很大的帮助。八、