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1、微型電機傳動課程設(shè)計專業(yè):電氣工程及其自動化設(shè)計題目:直流電動機檢測控制系統(tǒng)設(shè)計班級:學(xué)生姓名:學(xué)號指導(dǎo)教師:高純斌分院院長:許建平教研室主任:高純斌電氣工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計內(nèi)容1.簡單原理圖設(shè)計學(xué)生掌握微型電機使用原理、模擬電路、數(shù)字電路設(shè)計概念,熟悉數(shù)字元件基本使用方法,熟悉電路原理圖的設(shè)計過程。2.基本電路的制作按照要求完成基于NE555、LM358、74HC40103、74HC4046、ULN2003、對管等元器件的基本電路制作,調(diào)試。3.總體電路設(shè)計、制作。按要求完成直流電機驅(qū)動電路、直
2、流電機轉(zhuǎn)速檢測電路的搭接,并調(diào)試成功。2.設(shè)計任務(wù)及要求1.認(rèn)真完成電路圖的設(shè)計。2.要求完成基本電路的制作,并調(diào)試成功;完成系統(tǒng)電路設(shè)計,實現(xiàn)一定功能,并充分發(fā)揮元器件的功能。3.報告打印,3千字左右,報告按照設(shè)計過程來進行書寫,并完成電路板一套。3.參考資料1.數(shù)字電路設(shè)計2.模擬電路3.NE555手冊4.LM358手冊5.74HC4046手冊6.74HC40103手冊7.ULN2003手冊4.設(shè)計進度(2011年8月15日至8月26日)時間設(shè)計內(nèi)容15、16日布置設(shè)計任務(wù)、查閱資料27、18日學(xué)習(xí)數(shù)字
3、電路基礎(chǔ)知識19日搭接電路22日~24日組裝、調(diào)試電路25日整理論文26日設(shè)計答辯5.答疑時間及地點新實驗樓321,全天答疑目錄課程設(shè)計任務(wù)書2第1章緒論4第二章52.1微電機結(jié)52.2微電機的應(yīng)用領(lǐng)域62.2.1、運動機械62.2.2、音像設(shè)備62.2.3、自動化設(shè)備6第三章73.1步進電機73.1.1步進電機的工作原理73.1.2感應(yīng)子式步進電機73.2模擬電路和數(shù)字電路8第四章模擬電路和數(shù)字電路104.1概念104.2數(shù)字元件基本使用方法10第五章課程設(shè)計總結(jié)11參考資料:12評語及成績13第1章緒論
4、微型電動機(smallandspecialelectricalmachine)體積、容量較小,輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機。全稱微型特種電機,簡稱微電機。常用于控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)機電信號或能量的檢測、解算、放大、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能,或用于傳動機械負(fù)載,也可作為設(shè)備的交、直流電源。這次設(shè)計的主要內(nèi)容就是完成步進電機的驅(qū)動電路和步進電機轉(zhuǎn)速檢測電路的搭接并調(diào)試成功?!∥㈦姍C門類繁多,大體可分為直流電動機、交流電動機、自態(tài)角電動機、步進電動機、旋轉(zhuǎn)變壓器、軸角編碼器、交直流兩用電
5、動機、測速發(fā)電機、感應(yīng)同步器、直線電機、壓電電動機、電機機組、其他特種電機等13大類。第二章2.1微電機結(jié)微電機在結(jié)構(gòu)上大體上可分為三類:(1)電磁式?;窘M成與普通電機相似,包括定子、轉(zhuǎn)子、電樞繞組、電刷等部件,但結(jié)構(gòu)格外緊湊。(2)組合式。常見的有兩種:上述各種微電機的組合;微電機于電子線路的組合。例如直流電動機與傳感器的組合,X方向與Y方向直線電動機的組合等。(3)非電磁式。外形結(jié)構(gòu)與電磁式一樣,如旋轉(zhuǎn)類產(chǎn)品作成圓柱形,直線類產(chǎn)品作成方形,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)因其工作原理不同而差別很大。各類微型電動機的性能差別
6、很大,其性能參數(shù)難以統(tǒng)一闡明。一般說來,用于驅(qū)動機械的側(cè)重于運行及起動時的力能指標(biāo);作電源用的要考慮輸出功率、波形和穩(wěn)定性;控制用微電機則偏重于靜態(tài)和動態(tài)的特性參數(shù)。前兩類電機的特性參數(shù)與普通電機相似。唯控制用微電機有其獨特的特性參數(shù)。(1)工作特性。常用輸出量與輸入量,或一個輸出量與另一個輸出量之間的關(guān)系來表示。從控制要求來說,靜態(tài)特性曲線應(yīng)連續(xù)、光滑,沒有突變;動態(tài)特性常用頻率曲線或響應(yīng)曲線來表示。頻率曲線應(yīng)平穩(wěn),無突跳振蕩點;響應(yīng)曲線應(yīng)快速收斂。(2)靈敏度。對應(yīng)于單位輸入信號的輸出量的大小。一般常用
7、比力矩、比電動勢、放大系數(shù)等表示。(3)精度。一定輸入條件下,輸出信號的實際值與理論值的差值代表微電機的精度,常用誤差大小表示。(4)阻抗或電阻。在系統(tǒng)中,微電機的輸入、輸出阻抗應(yīng)分別與相應(yīng)電路匹配,保證系統(tǒng)的運行性能及精度。(5)可靠性。不僅是控制用微電機的特殊要求,驅(qū)動微電機和電源微電機也有此要求。常用使用壽命、失效率、可靠度和平均無故障時間等參數(shù)表征微電機的運行。2.2微電機的應(yīng)用領(lǐng)域微電機主要應(yīng)用于三個領(lǐng)域:2.2.1、運動機械 無特殊控制要求的驅(qū)動場合作為運動機械負(fù)載的動力源;2.2.2、音像設(shè)
8、備 例如,在盒式錄像機中,微特電機既是磁鼓組件的關(guān)鍵元件,又是其主導(dǎo)軸驅(qū)動、收供帶和磁帶盒的自動裝載以及磁帶張力控制的重要元件。2.2.3、自動化設(shè)備辦公自動化設(shè)備、計算機外部設(shè)備和工業(yè)自動化設(shè)備。如磁盤驅(qū)動器、復(fù)印機、數(shù)控機床、機器人等都應(yīng)用了微電機。第三章3.1步進電機3.1.1步進電機的工作原理雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用,但步進電機并不能象普通的直流電機,交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率