《《电气传动技术及应用》课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电气传动技术及应用》课程设计（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 . . . 开放大学普陀分校电气传动技术及应用课程设计系 别：信息与工程系专 业： 机电一体化 班 级： 学生： 指导教师： 日 期： 设计编号： 目录设计任务书一、课程设计概述.第2页二、课程设计任务.第2页三、课程设计要求.第3页设计步骤一、电动机空载运行.第4页二、电动机负载运行.第5页三、电动机负载运行时间及负载图.第6页四、电源电压波动时，电动机的功率选择. .第8页五、当供电电源变压器容量为一定时，电动机起动方式的选择.第9页课程设计小结.第10页一、课程设计概述电气传动技术课程是本专业的一门专业课，主要讲述交、直流电动机原理及其应用，是一门实践性很强的课程，通过电气传动技术的课
2、程设计，掌握在工厂设备中电动机的选择、校验和计算。课程设计模拟工厂常用的生产流水线，设计一条电动机驱动的输送带，根据加工工艺要求，在输送带上的工件大小和重量是变化的，输送的位置和距离根据不同的要求，有所变化，要求正确的选择电动机的额定功率、转速、工作制以及考虑生产现场的实际条件，需要采取的措施。二、课程设计任务有一条生产流水线的输送带如下图所示，在装料点0，按生产节拍依次装上各种电动机的零配件：A转子、B定子、C前端盖、D后端盖、E底座。分别要求送到工位1、工位2、工位3、工位4、工位5进行加工装配。输送带采取带上无零配件的空载启动，在传送中，自动控制系统使输送带上始终只有一个零配件，而且两个
3、零配件传送过程中无间隔、停顿。各种零配件依次送完后，再重复循环传送，。传动系统设计参数：空载负载力矩 TL0 = 1000NM输送带的输送速度 = 7.5米/分；输送带的加速度 dv/dt = 0.05M/S2 ；电源供电电压 3相380V、变压器容量13KVA电压波动安全系数 0.75。12653470TL0TL工件装配输送机及传动布置L5L4L3L2装料0工位1工位2工位3工位4工位5电动机L1传动系统的减速装置第一级采用减速采用皮带轮，第二和第三级采用齿轮减速箱，参数见表1：表1名 称GD2(Nm2)传动参数传动效率0电动机5(初选)1带轮1601=0.872带轮32483齿轮118齿2
4、=0.914齿轮489齿5齿轮220齿3=0.96齿轮7101齿7送带轮56254mm 工艺要求送料的次序和位置见表2：表2：负载TL / GD2(NM / NM2)工位距离工艺七工位1工位2工位3工位4工位5工步1C前端盖200/70L5=15M工步2D后端盖400/150L4=14M工步3A转子1000/300L3=11M工步4E底座700/240L2=8M工步5B定子1800/600L1=5M假设四极交流电动机转速1470 r/min、六极970 r/min，功率以0.1KW分档，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2。（计算中保留两位小数点）三、课程设计要求根据输送机的启动和送料过程
5、中给出的阻力矩和飞轮转矩，在保证启动过程和送料过程中系统要求的速度和加速度的条件下，设计、计算所需的电动机力矩，然后分析负载特性，选择电动机的工作制，确定电动机的额定功率、转速，最后在车间供电条件下，以及可能出现的供电电压不稳的特殊情况下，选择电动机的类型、电压、启动方式。课程设计步骤：1、当输送带加速度=0.05m/s2时，计算电动机在空载条件下的启动转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率；2、分别计算电动机在启动后送各种料的过程中，电动机的转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率；3、根据计算得到的电动机在送各种料时各个转矩、 功率和电动机的工作制，选择电动机额定功率、转速、电压参数； 根据计算
6、得到的电动机转矩画出该系统的负载变化图4、校验电源电压波动时，电动机的功率；5、在工厂电源供电的条件下，选择电动机的额定启动方式，校验系统空载启动条件。一、电动机空载运行 1、飞轮转矩GDz2(拆算到电动机轴上的总飞轮转矩)= +=(5+1)+ +=6.254 N.m22、电动机转矩.传动比=4.1334.9445.050=103.189.电动机加速度=0.05103.189=388.143 (r/min)S-1.总的传功效率=.=0.870.910.9=0.713.电动机转矩(电动的转矩=负载转矩+动态转矩)=+.=+388.143=20.064 N.m.电动机转速 卷筒转速=9.404 r
7、/min=.=9.404103.189970 r/min电动机选择六级，额定转速=970 r/min3、电动机功率=89.6849.404=88.313 KW二、电动机负载运行1、飞轮转矩.B定子 =+=(5+1)+=6.310 Nm2.E底座 =+=(5+1)+=6.276 Nm2 .A转子=+=(5+1)+=6.282 Nm2 .D后端盖=+=(5+1)+ =6.304 Nm2.C前端盖=+=(5+1)+=6.261 Nm22、各电动的转矩=各负载转矩+各动态转矩.B定子=+.=+388.143=44.655 N.m .E底座=+.=+388.143=29.704 N.m .A转子=+.=
8、+388.143=33.782 N.m .D后端盖=+.=+388.143=25.626 N.m .C前端盖=+.=+388.143=22.908 N.m3、各种负载时的功率 .B定子=.=970=4535.639 W=4.5 KW .E底座=.=970=3017.055 W=3.0 KW .A转子=.=970=3431.261 W=3.4 KW .D后端盖=.=970=2602.850 W=2.6 KW .C前端盖=.=970=2326.781 W=2.3 KW三、电动机负载运行的时间和负载图 1、各负载工作时间 .B定子 =60=40 S .E底座 =60=64 S .A转子 =60=88
9、 S.D后端盖=60=112 S.C前端盖=60=120 S2、电动机的等效转矩= = =29.667N.m3、电动机等效功率=.=970=3013.297 W3.1KW电动机额定功率选3.5KW4、负载图5、校验起动转矩和过载能力.起动转矩=1.2=1.229.667=35.6 N.m =44.655 N.m不能起功动应改为： =38 N.m.过载能力=2=238=76N.m =44.655 N.m不会堵转 =.=970=3.8 KW电动机的额定功率=3.8 KW四、电源电压波动时，电动机的功率选择1、 当电源电压波动的安全系数为0.75时，校验电动的功率。 当电源电压波动时，要求所选的三相
10、异步电动机最大转矩，必须大于运行过程中出现 的最大负载转矩 。 即： =2、当电源电压波动时，其电压下降到=0.75时 =2(=20.752=1.1253、当电动机=38 N.m 此时电动机最大转矩=.=1.12538=42.750 N.m =44.655 N.m 此时电动机的转矩为 =39.693 N.m =.=970=4156.335 W 4 KW 电动机的额定功率=4 KW五、当电源变压器容量为一定时，电动机起动方式的选择。 在变压器供电电压为三相380V，容量为13KVA的条件下，根据电动机不频繁起动时，电动机功率小于变压器容量的30时，才允许直接起动。 即：变压器允许电动机直接起动的
11、容量为 =30.S=0.313=3.9KVA =4 KW 不允许直接起动，应采用降压起动。 电动机的额定转矩：=9550=9550=39.381 N.m 电动机的启动转矩：=1.2=1.239.381=47.258 N.m = =0.425 电动机的额定电流：=10 A 电动机的启动电流：=15 A =0.667 采用自耦变压器压启动，降压比为80电动机空载转矩：=20.064 N.m 即 电动机空载可以启动 电动机的最大转矩：=2=239.381=78.762 N.m负载的最大转矩：=44.655 N.m 即 电动机在最大负载时能正常运行 最终所选电动机额定功率：=4 KW 电动机额定转速：=970 r/min 额定电压：三相380 V六、课程设计小结 在通过本次电气传动技术及应用的课程设计，将平时在学习过程中存在的不足完全暴露出来：学习的不够深入，知识点了解不透彻。比如看到一个公式，觉得很熟悉，却忘记了在书本的第几页
