міністерство освіти і науки україни
ЖИТОМИРСЬКИЙ
ІНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧНИЙ ІНСТИТУТ
Група
Кафедра АіКТ
ЕЛЕМЕНТИ ТА ПРИСТРОЇ АВТОМАТИКИ
Курсова робота
„ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНИЙ МОДУЛЯТОР
НА БАЗІ МАГНІТНОГО ПІДСИЛЮВАЧА"
Пояснювальна записка
Керівник (
Виконавець ( )
Житомир 2005
1.ТЕХНИЧНЕ ЗАВДАННЯ
Тип двигуна СЛ – 521
Номінальна напруга 110 В
Номінальна потужність 77Вт
Номінальний струм 1.2А
Номінальна частота обертання 3000 об/хв
Номінальний обертальний момент 25 Н×см
Момент інерції якоря 1,7кг×см2
Пусковий момент 65Н×см
Статичний момент тертя 3.5Н×см
Опір обмотки якоря 8.5Ом
Закон регулювання n/nп = const = 0,5
2.ВСТУП
В сучасних системах автоматичного керування досить широко використовуються перетворювачі синусоїдної напруги в імпульси струму. В автоматизованому електроприводі такі джерела керування дозволяють отримати досить м'які механічні характеристики.
3.ВИБІР СХЕМИ
Одним з варіантів створення перетворювачів синусоїдної напруги в імпульси струму є використання магнітних однотактних підсилювачів (керованих дроселів) у режимі вимушеного намагнічування. В таких дроселях імпульси струму завжди мають прямокутну форму, а форма імпульсів напруги на навантаженні залежить від властивостей останнього. Звичайний керований дросель у режимі вимушеного намагнічування дозволяє отримати імпульси напруги трикутної форми на ємності (рис.3.1, а), увімкненій в ланцюг робочої обмотки.
Формування таких імпульсів напруги на ємності виникає за умови, якщо незначний сигнал управління Іу викликає насичення одного з осердь. Це призводить до того, що конденсатор С буде періодично перезаряджатись струмом з постійною амплітудою (рис. 3.1, б). З урахуванням цієї обставини напруга на конденсаторі на протязі одного півперіоду може бути визначена за формулою:
де п - порядковий номер півперіоду; Uc0 - напруга на конденсаторі на
початку півперіоду (в момент зміни напрямку струму ip).
На базі такого формувача імпульсів напруги трикутної форми можна побудувати, широтно-імпульсний модулятор (ШІМ), схема якого зображена на рис. 3.2, а.
Напруга на конденсаторі Uc випрямляється двопівперіодним випрямлячем і подається у вигляді імпульсів напруги UR трикутної форми подвоєної частоти в ланцюг база - колектор транзистора VT. Ця напруга намагається відкрити транзистор. На протязі відрізку часу ti, коли Uб < UR транзистор відкритий (рис. 3.2, б) і через якір двигуна під дією напруги UR буде протікати відповідний струм.
У відповідності до діаграми (рис. 3.2, б) напруга UR в інтервалі
0< ωt <π/2 дорівнює:
UR = kIу t
Тоді за умови Uб < UR (UR – амплітуда імпульсу напруги) тривалість імпульсу напруги, що буде прикладена до якоря двигуна,
Отже тривалістю імпульсу напруги ti на навантаженні можна керувати, змінюючи струм управління керованого дроселя або напругу Uб. ............
