Реферат: Широтно-імпульсний модулятор на базі магнітного підсилювача

 

міністерство освіти і наукиукраїни

ЖИТОМИРСЬКИЙ

ІНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧНИЙ ІНСТИТУТ

Група 

КафедраАіКТ

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 інерціїякоря                            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 широковикористовуються перетворювачі синусоїдної напруги в імпульси струму. Вавтоматизованому електроприводі такі джерела керування дозволяють отриматидосить м'які механічні характеристики.

3.ВИБІР СХЕМИ

Одним з варіантівстворення  перетворювачів синусоїдної напруги в імпульси струму є використаннямагнітних однотактних підсилювачів (керованих дроселів) у режимі вимушеногонамагнічування. 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 дозволяєотримати імпульси напруги трикутної форми на ємності (рис.3.1, а), увімкненій вланцюг робочої обмотки.

/>

Формування таких імпульсів напруги на ємності виникає за умови, якщонезначний сигнал управління Іу викликає насичення одного з осердь. Цепризводить до того, що конденсатор С буде періодично перезаряджатись струмом зпостійною амплітудою (рис. 3.1, б). З урахуванням цієї обставини напруга наконденсаторі на протязі одного півперіоду може бути визначена за формулою:

/>

де п - порядковий номер півперіоду; Uc0 — напруга на конденсаторі на

початку півперіоду (в моментзміни напрямку струму ip).

На базі такого формувача імпульсів напруги трикутної форми можнапобудувати, широтно-імпульсний модулятор (ШІМ), схема якого зображена на рис.3.2, а.

Напруга на конденсаторі Ucвипрямляється двопівперіодним випрямлячем і подається у вигляді імпульсівнапруги UR трикутноїформи подвоєної частоти в ланцюг база — колектор транзистора VT. Ця напруга намагаєтьсявідкрити транзистор. На протязі відрізку часу ti, коли Uб < UR транзистор відкритий (рис. 3.2, б) і через якір двигуна під дієюнапруги UR будепротікати 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<sub/>(UR – амплітудаімпульсу напруги) тривалість імпульсу напруги, що буде прикладена до якорядвигуна,

/>/>

Отже тривалістю імпульсу напруги ti  на навантаженні можна керувати, змінюючи струм управління керованогодроселя або напругу Uб. Cереднє значення напругина опорі навантаження R дорівнює:

/>


3.3.Розрахунок параметрів електронного ключа

В схемі Ш1М (рис. 3.2) використовуємо вмикання транзистора засхемою(рис. 3.3)  з загальним емітером (ЗЕ), оскільки така схемахарактеризується досить малою потужністю керування і в той же час має хорошіформувальні властивості за рахунок коефіцієнта підсилення по напрузі  Кu >> 1.

                    />

                                Рис 3,3

Вибіртранзистора виконуємо на підставі напруги і струму якоря виконавчого двигуна:

Uke ≥ 1.2Uaном  ≥1.2·110 ≥ 132B

Iкмакс  ≥ Iаном ≥ 1,2А

Вибираємотранзистор  типу КТ851А з такими характеристиками:

Ukeмакс = 200В >132В;     Iкмакс  =2А > 1,2А

Pкмакс =25Вт;  h21eмін =40;  Ікб0 ≤ 1мА;

tр ≤ 2,6мкс;  Uбемакс = 5В;  Ібн = 50мА.

еще рефераты
Еще работы по коммуникациям и связям