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毕业设计
课题名称基于SG3525的电流可逆直流调速电路研究

目录
1. 摘要………………………………………………………………………………1
2. 引言………………………………………………………………………………1
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直流直流斩波介绍……………………………………………………………2
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升压斩波电路…………………………………………………………………3
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主电路工作原理……………………………………………………………………… 7
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控制电路……………………………………………………………………………… 10
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设计总结……………………………………………………………………………12
致谢…………………………………………………………………………………13
参考文献……………………………………………………………………………14
基于SG3525的电流可逆直流调速电路研究
(电气自动化专业0732班,黄俊)
摘要本文设计了通过直流斩波电路来实现的电流可逆直流调速电路,此斩波电路由基本的降压型变换器和升压型变换器相组合,选用全控型器件
IGBT,当此变换器对直流电动机供电时,只要对IGBT进行实时的PWM 控制,就可实现电机的四象限运行。此斩波电路中IGBT的驱动信号由集成脉宽调制控制器SG3525产生,由于它简单可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试。
关键词:直流斩波电路; SG3525;可逆;调速;系统

由于直流电动机具有极好的运动性能和控制特性,尽管它不如交流电动机那样结构简单、价格便宜、制造方便、维护容易,但是长期以来,直流调速系统一直占据垄断地位。当然,近年来,随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展,交流调速系统发展很快,在许多场合正逐渐取代直流调速系统。但是就目前来看,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式。在我国许多工业部门,如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动的场合,仍然广泛采用直流调速系统。
本课题将设计一个电流可逆调速系统,本系统是以直流斩波电路和SG3525为基础设计的。
2直流斩波电路

直流电动机是通过调节其电枢或励磁绕组的电压来达到调速目的的,前者一般叫调压调速,后者叫调磁调速。直流电机所需的电能一般都来自交流电网,对其进行调压调速大致有两种方案:其一是用可控整流电路(如晶闸管整流电路)得到可以调节的直流电压供给电动机;另一种则是先用不可控整流电路对交流电进行整流,输出不可调的直流电压,然后通过直流斩波电路进行直流调压。
于本课题有关的直流斩波电路主要包括以下3种形式:
降压斩波电路(Buck Chopper)
降压斩波电路的原理图及工作波形如图1所示。图中V为全控型器件,选用IGBT。D为续流二极管。当V处于通态时,电源Ui向负载供电,UD = Ui 。当V处于断态时,负载电流经二极管D 续流,电压UD近似为零,至一个周期T 结束,再驱动V导通,重复上一周期的过程。负载电压的平均值为:
式中ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时间,T为开关周朝,α为导通占空比,简称占空比或导通比。由此可知,输出到负载的电压平均值Uo最大为Ui。若减小占空比α,则Uo随之减小,由于输出电压低于输入电压,故称该电路为降压斩波电路。
降压斩波电路的原理图及波形
(Boost Chopper)
升压斩波电路的原理图及工作波形如图2所示。电路也使用一个全控型器件V。当V处于通态时,电源Ui向电感Ll充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容Cl上的