小功率直流电机调速电路的设计

1、电子技术基础课程设计报告书课题名称 小功率直流电机调速电路的设计姓名学号专 业 机械设计制造及其制动化指导教师目录1，设计的任务及要求 矚1 慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2，电路图的设计与确定 2聞創沟燴鐺險爱氇谴净。3，取样电路部分的理论计算 残.骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。4，减法电路部分的理论计算 酽.锕极額閉镇桧猪訣锥。5，电流驱动部分的理论计算 彈.贸摄尔霁毙攬砖卤庑。6，电压比较部分的理论计算 謀.荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。7，系统电路总图 厦.礴恳蹒骈時盡继價骚。8，电源参数的选择 茕.桢广鳓鯡选块网羈泪。9，经验体会 鹅.娅. 尽損鹌惨歷茏鴛賴。附录：原器件清单 籟.丛妈羥为贍偾蛏练淨。小功率直流电

2、机调速电路的设计摘要：基于模拟电子技术的学习， 通过模拟电子技术课程设计， 培养理论联想的 能力。小功率直流调速电路的设计主要分为转数设定电压值减法电路， 电 压比较，直流电流驱动四个部分的设计， 基于整体设计的考虑， 其中以减 法电路的设计为核心。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。关键词：减法电路 . 电压比较 电流驱动 正文：根据小功率直流电机调速电路的工作图框。电压电流驱动比较直流检测转速 设定 电压供电电路M减法电路电机额定电压 E=8V电机内阻 R=1欧电机额定功率 P=2.8W系数 K：6mv分 / 转取样y 转速稳定调速范围 n=01200转/分电机反电动势 Ed=kn可以得出得出设计的电

3、路原理电源图(1) ：转数设定电压(2) ：电压比较(3) ：电流驱动，直流检测(4) ：减法电路，取样小功率直流电机调速电路的目的是通过人为的调节转速设定电压值，即(1)的部分，从而实现电机转速的变化。由电动机转动的反电动势Ed=kn，可以找出转速与反电动势之间的关系，也可以确定 Ed 的范围 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。下面介绍( 1) (4)四个部分的功能1) ：减法电路，取样：减法电路的目的势为了获得 U02 与 Ed之间的关系Ed U1 U2 U2 r U1 (1 r )U2R0R0获得 U02 与 Ed之间的关系后，通过虚短的原则，根据(1)可知 UR2=U02。也就实现了 Ed 与 U

4、R2 之间的联系，进而实现了转速的调节。2) ：电流驱动，直流检测：电流驱动由三极管 T 来实现，考虑到功率过大，要 用调整管由 U01 的变化，进而导致基极电流变化，引起发3）：电压比较：通过电压比较器实现大的闭环反馈。通过UR2 与 U02 的比较输出 U01 的值。由 UA1提供电压，使 U01 满足电路需要。 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。4）：转数设定电压： 通过调节 R2,进而调节 UR2,实现 UR2 与 U02 的比较，然后决 定U01的 输 出 通过（ 1） （4）之间的连接，就完成了整个小功率直流电动机的调速设计 供电电路采用稳压管稳压电路。得出原理图后，根据给定参数进行各组成部分

5、的值的确定。电机额定电压： U 额=8v电机额定功率 P 额=2.8w转数稳定调节范围：【0,1200 】r/min电机内阻： r=1 柔数： k=6mv/r第一步：确定（ 1）的参考数值 . 取 R0=1 .R3R3 R4根据虚断，虚短：可得RfR5Ed=U 1-U2-IrI= U 2 RrEd U1 (1 Rr0)U2U02 U1 (1 R0 )U2考虑到( 1)的电源供压不要求太大，因此1 1 1U02=1 【U1-(1+r/R 0)】=1 Ed=1 kn2 2 2R3Ui3 U02 U2 U1 R3 R402 2 1RfU02 U1R3R4R4 (1 RR5f ) R5 U2R3R3R

6、4 (1 RR5f ) 21Rf 1r1 1f (1 ) (1 ) 1R5 2 R0 2 1 取 Rf =100k , 则 R5=100k取 R4=27k , 则 R3=82kU02的范围为【 0,3.6v 】，则取 UA2=8v,则A2取 CF3130第二步：确定 A1 的型号，以及 UA1，调整三极管 T图为省去减法电路的简化部分 .U 01=UBEQ+U1U 01max=UBEQ +U 额 + I 额 R=0.7+8+1*2.8/8=9.05v所以 UA1=12v, A1取 CF347C由电路知识可知 UczU 额+ I 额 R=8.35v.考虑到 UCESUBE可取 Uc=12v.则调整三极管 T 的参数。调整三极管 T 的最大集电极电流 Icmax I Emax=I=0.35A 承受的管压降最大 UCEmax UZ max U0min=Uc-0=12v功率消耗最大PCmaxCEmax4.2w所以ICM I额=0.35AU(BR)CEO 12vPCM 4.2w则调整三极管 T 取 3AD53A.第三步 确定 R1, R2 ,U1UR2= U02= Ed2UR2R2 UR1 R2顾可取 U=16vR2 =100 UR2max =5vR1=300三端稳压器： LM7815.电容 C=1000uF电容 C0=0.33uF 电容 Ci =1uF故整个原理图：原器件清单