МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Коломенский институт (филиал) мгоу
Кафедра автоматики и электроники в машиностроении
Утверждено
Учебно-методическим
Советом КИ МГОУ
Председатель Совета:
проф. А.М.Липатов
Кузин В.Е.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Учебное пособие по курсовому проектированию
Коломна
2005 г
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. КОМПЛЕКТ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ 4
1.1 Пояснительная записка 4
2. АНАЛОГОВАЯ МИКРОЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 5
2.1.Разработка и расчет электрической структурной схемы 5
2.1.1. Расчет мощности двигателя. 7
2.1.2. Расчет общего коэффициента усиления УСО 7
2.1.2.1.Расчетная структурная схема 7
2.2.Разработка и расчет электрической функциональной схемы 11
2.3.Разработка и расчет электрической принципиальной схемы 16
2.3.1. Реверсивный усилитель мощности на биполярных транзисторах 16
2.3.1.1 Обеспечение режимов пуска и реверса 18
2.3.2. Расчет электрической принципиальной схемы РУМ 19
2.3.3.Расчет охладителей для силовых полупроводниковых приборов схемы РУМ 25
2.3.4 Расчет и оптимизация на ПЭВМ охладителя для силового транзистора 34
2.3.4.1.Назначение программы, списки входных и выходных величин 34
2.3.5.Разработка электрической принципиальной схемы РУМ на IGBT модулях 36
2.3.5.1.Технические характеристики полумостовых драйверов IHD580FI/FN. 38
2.3.5.2.Функциональное описание 40
2.3.5.3.Функциональное назначение выводов 42
2.3.5.4.Подсоединение к источнику питания 48
2.3.5.5.Расчет элементов схемы 49
2.3.5.6.Пример расчёта электрической принципиальной схемы РУМ 50
2.3.5.7.Расчёт охладителей для IGBT-модулей 53
2.3.6 Расчет элементов схемы ШИМ и УСО 54
2.3.6.1.Выбор элементной базы 54
2.3.6.2.Расчет элементов схемы УСО 56
2.3.6.3.Расчет элементов схемы ШИМ 56
3.Микропроцессорная система регулирования электродвигателя 59
3.1.Схема электрическая функциональная 59
3.2. Расчет мощности двигателя. 64
3.3. Расчет общего коэффициента усиления 64
3.3.1 Расчетная структурная схема 64
3.4. Алгоритм программы измерения периода вращения вала электродвигателя 68
4.5. Программа измерения периода вращения 70
4.Разработка конструкции печатного узла 72
4.1.Печатная плата 72
4.1.1.Материалы для печатной платы 74
4.1.2.Ширина печатных проводников и расстояние между ними. 75
4.1.3.Топологическое конструирование печатной платы. 76
4.2. Сборочный чертеж печатного узла 76
ЛИТЕРАТУРА 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 80
1.Форма титульного листа. 80
2. Форма основной надписи для первого листа пояснительной записки курсового проекта. 81
3.Заполнение основной надписи 81
4. Форма основной надписи для второго и всех последующих листов пояснительной записки. 81
5. Общие требования к выполнению электрических схем 82
5.1. Правила выполнения электрических структурных схем 84
5.2. Правила выполнения электрических функциональных схем 85
5.3. Правила выполнения электрических принципиальных схем 86
5.4. Правила выполнения электрических схем соединений 93
6.IGBT-модуль SK45GB063. Геометрические размеры 96
7.Драйвер IHD580FI. Геометрические размеры. 97
8.Охладитель К0,55. Общий вид 98
9.Охладитель К1,1. Общий вид 99
10.Охладитель К3. Общий вид 100
11.Охладитель К5. Общий вид 101
12.Охладитель К9. Общий вид 102
13. УГО в электрических структурных, функциональных и принципиальных схемах 103
14. Условные графические обозначения электрорадиоэлементов 109
