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1、电机与拖动课程设计PWM脉宽调速系统设计报告电机与拖动课程设计直流电机PWM脉宽调速系统设计（邓毅）3046040（高浩斌）3046040（邓毅）3046040（高浩斌）3046040（郭剑桥）30460408指导教师许俊云老师学院名称工程学院学院名称工程学院专业班级10自动化4班设计提交日期12月目录1一、课程设计内 TOC o 1-5 h z 容2二、 设计原理22.1系统设计原理2PWM 基本原理3PWM调速基本原理3三、 方案设计与选择43.1脉宽调制电路的选择43.2驱动电路的选择4四、方案具体实现54.1设计方案54.2直流电机驱动控制总流程图54.3矩形波信号产生器54.4驱动电

2、路74.5总电路图94.6调试数据及波形104.6.1调试数据104.6.2调试波形10五、 调试过程中遇到的问题及解决方案11六、心得体会12七、 元件清单12八、 小组分工12一、设计内容1直流电机的调速有单象限，二象限和四象限三种工作形式。要 求学生选择后两种工作形式的任意一种进行设计。2选用额定电压为220V，额定电流为1.2A的它励直流电动机（即 把实验室的并励直流电动机做它励接法）作为调速对象。要求带 一发电机负载进行调速实验。二、设计原理21.系统设计原理脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有 效技术，特别是在对电机的转速控制方面，可大大节省能量， PWM控制技术的

3、理论基础为：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在 具有惯性的环节上时，其效果基本相同，使输出端得到一系列幅 值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其它所 需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变 逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。直流电动机的转速n和其它参量的关系可表示为n -气-七 RCe 中（1）式中Ua电枢供电电压（V）；Ia电枢电流（A）；励磁磁通（Wb）；Ra电枢回路总电阻（Q）；CE电势系数，p为电磁对数，a为电枢并联支路数，N为导体数。由式（1）能够看出，式中Ua、Ra、三个参量都能够成为变量，只要改变其中一个参量，就能够改变电动机的转速，因此直流电

4、动机有三种基本调速方法：（1）改变电枢回路总电阻Ra； （2）改变电枢供电电压Ua； （3）改变励磁磁通2下图为PMW直流电机设计框图2. 2.PWM基本原理脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码 的方法。经过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来 对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号依然是数字的， 因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要 么完全无（OFF）。电压或电流源是以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉 冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负 载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够， 任何模拟值都能够使用PWM进行编码。简而言之，就是

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