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参考论文-仅供参考论文格式用05988本科毕业设计论文论文题目:基于单片机的单相电机调速系统——电源电路的设计作者姓名指导教师所在院系专业班级提交日期____2009年5月基于单片机的单相电机调速系统——电源电路摘要本文简单介绍了单相电机的工作原理及变频调速原理,同时详细介绍了开关电源的工作原理。基于这些理论设计了相应的电源电路,将200AC电源整流后提供给单片机,并设计了一开关电源作为控制电路和单片机及外围电路的电源。另外根据单相电机的参数,选择合适的驱动芯片和驱动管,实现对单相电机的驱动。完成了原理图和PCB板的设计以及硬件调试。系统成本不高,采用了脉宽调制技术组成的PWM交-直-交变频装置。关键字:单相电机,变频调速,开关电源,驱动目录摘要 IABSTRACT II目录 III图例 VI第1章 绪论 课题研究的背景 国内外研究现状 课题研究内容 课题研究意义 设计方案 6第2章 开关电源简介 开关电源简介 开关电源的原理 开关电源的三个条件 开关电源的种类 开关电源的选用 开关电源电器可靠性设计 14第3章 电源电路的设计与分析 全波整流滤波输入电路 开关电源电路 输出整流滤波电路 25第4章 驱动电路的设计与分析 驱动电路原理图 功率驱动单元元器件的选取 集成驱动芯片IR2130介绍 电机驱动电路 保护电路分析 34第5章 PCB板的设计 元器件的布局 电源的设计 线路的设计 PCB图 37第6章 硬件调试 调试准备工作 调试工作 调试结果 40全文总结 44参考文献 45附录实物图 47致谢 48图例图1-1单相电机变频调速原理图 7图3-1全波整流滤波电路 16图3-2开关电源电路 19图3-3IR2153引脚排列图 19图3-4IR2153的内部简化功能框图 21图3-5TL431封装形式 22图3-6TL431功能模块示意图 22图3-7改变控制极电压得到阴极电压的实验电路和数据 23图3-8TL431阴极伏安特性图 24图4-1功率驱动主电路 27图4-2IR2130内部结构图 30图4-3桥式MOSFET驱动电路 32图4-4电机驱动电路 33图5-1PCB图 38图6-1PWM4和PWM5的波形图 40图6-2Q1的1,3引脚间的波形图 41图6-3U3-3波形图 41图6-4LO1与HO1输出波形图 42图6-5M1与M2输出波形图 42图6-6IALL输出波形图 43绪论课题研究的背景电机是一种进行机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。就能量这个转换的功能来看,电机可分为两大类。第一类是发电机,它是把机械能转换为电能的装置,通过原动机先把各类一次能源蕴藏的能量转换为机械能,然后通过发电机转换电能,经输、配电网络送往各工矿企业、城市、家庭等各种用电场合。第二类是电动机,它把电能转换为机械能,用来驱动各种用途的生产机械和其他装置,以满足人类的不同需求[1]。三相电机和单相电机原理基本相同,都是电磁原理的应用。只是三相电机的磁场为圆形,可以自启动,单相电机的磁场为脉振磁场,需要增加电容或电阻以及启动线圈使之形成椭圆形磁场,才能启动。另外的区别是使用的电源不同。通常家庭以及没有三相电源的地方使用单相电机,功率通常比较小,通常小于750W,工业和功率较大场所都选用三相电机。三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场。电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P式中