電氣傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《電氣傳動(dòng)技術(shù)及應(yīng)用》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　姓名 </p><p>　　學(xué)號(hào) </p><p><b>　　2010年1月</b></p>

2、;<p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　電氣傳動(dòng)技術(shù)課程是本專業(yè)的一門專業(yè)課，主要講述交、直流電動(dòng)機(jī)原理及其應(yīng)用，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，通過電氣傳動(dòng)技術(shù)的課程設(shè)計(jì)，掌握在工廠設(shè)備中電動(dòng)機(jī)的選擇、校驗(yàn)和計(jì)算。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)模擬工廠常用的生產(chǎn)流水線，設(shè)計(jì)一條電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸送帶，根據(jù)加工工藝要求，在輸送帶上的工件大

3、小和重量是變化的，輸送的位置和距離根據(jù)不同的要求，有所變化，要求正確的選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率、轉(zhuǎn)速、工作制以及考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際條件，需要采取的措施。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　有一條生產(chǎn)流水線的輸送帶如下圖所示，在裝料點(diǎn)0，按生產(chǎn)節(jié)拍依次裝上各種電動(dòng)機(jī)的零配件：A轉(zhuǎn)子、B定子、C前端蓋、D后端蓋、E底座。分別要求送到工位

4、1、工位2、工位3、工位4、工位5進(jìn)行加工裝配。輸送帶采取帶上無零配件的空載啟動(dòng)，在傳送中，自動(dòng)控制系統(tǒng)使輸送帶上始終只有一個(gè)零配件，而且兩個(gè)零配件傳送過程中無間隔、停頓。各種零配件依次送完后，再重復(fù)循環(huán)傳送，…。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　　空載負(fù)載力矩 TL0 ＇= 1000N·m</p><p>　　輸送帶的輸送速度 ν= 7.5m/min；&

5、lt;/p><p>　　輸送帶的加速度 dv/dt = 0.05m/s2 ；</p><p>　　電源供電電壓 3相380V、變壓器容量13Kva</p><p>　　電壓波動(dòng)安全系數(shù) 0.75。</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)的減速裝置第一級(jí)采用減速采用皮帶輪，第二和第三級(jí)采用齒輪減速箱，參數(shù)見表1： </p&

6、gt;<p>　　工藝要求送料的次序和位置見表2：</p><p>　　假設(shè)四極交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1470 r/min、六極970 r/min，功率以0.1Kw分檔，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2，電源電壓波動(dòng)安全系數(shù)0.75。（計(jì)算中保留兩位小數(shù)點(diǎn)）</p><p><b>　　三、課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　

7、　根據(jù)輸送機(jī)的啟動(dòng)和送料過程中給出的阻力矩和飛輪轉(zhuǎn)矩，在保證啟動(dòng)過程和送料過程中系統(tǒng)要求的速度和加速度的條件下，設(shè)計(jì)、計(jì)算所需的電動(dòng)機(jī)力矩，然后分析負(fù)載特性，選擇電動(dòng)機(jī)的工作制，確定電動(dòng)機(jī)的額定功率、轉(zhuǎn)速，最后在車間供電條件下，以及可能出現(xiàn)的供電電壓不穩(wěn)的特殊情況下，選擇電動(dòng)機(jī)的類型、電壓、啟動(dòng)方式。</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)步驟</b></p><p&g

8、t;　　1：當(dāng)輸送帶加速度=0.05m/s2時(shí)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)在空載條件下的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率；</p><p>　　求出各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比 j</p><p>　　帶輪（1）和帶輪（2）的速比；</p><p>　　帶輪（1）到齒輪（４）的速比；</p><p>　　帶輪（1）到齒輪（６）的速比；</p>&l

9、t;p>　　電動(dòng)機(jī)軸的飛輪轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　帶輪（２）和帶輪（３）的飛輪轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　帶輪（４）和帶輪（５）的飛輪轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　帶輪（６）和送帶輪的飛輪轉(zhuǎn)矩；</p><p><b>　　總的飛輪轉(zhuǎn)矩；</b></p><p><b>　　總的

10、傳動(dòng)效率：</b></p><p><b>　　空載負(fù)載轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　加速度： </p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　送帶輪的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><

11、;b>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　空載功率：</b></p><p>　　2：分別計(jì)算電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后送各種料的過程中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率；</p><p>　　電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，在上料和下料的過程中轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生變化，在穩(wěn)定運(yùn)行后轉(zhuǎn)速保持不變即：</p><

12、;p>　　當(dāng)工步1時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步1時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步1時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　當(dāng)工步1時(shí)的功率：</b></p><p>　　當(dāng)工步2時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步2時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩</p><p&g

13、t;　　當(dāng)工步2時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　當(dāng)工步2時(shí)的功率：</b></p><p>　　當(dāng)工步3時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步3時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步3時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　當(dāng)工步3時(shí)的功率：</b></

14、p><p>　　當(dāng)工步4時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步4時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步4時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　當(dāng)工步4時(shí)的功率：</b></p><p>　　當(dāng)工步5時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　當(dāng)工步5時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩</p>

15、;<p>　　當(dāng)工步5時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　當(dāng)工步5時(shí)的功率：</b></p><p>　　3：根據(jù)計(jì)算得到的電動(dòng)機(jī)在送各種料時(shí)各個(gè)轉(zhuǎn)矩、 功率和電動(dòng) 機(jī)的工作制，選擇電動(dòng)機(jī)額定功率、轉(zhuǎn)速、電壓參數(shù)；</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算得到的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩畫出該系統(tǒng)的負(fù)載變化圖如下</p>&

16、lt;p>　　可以確定該系統(tǒng)為帶變動(dòng)負(fù)載連續(xù)工作的電動(dòng)機(jī)，這種“連續(xù)工作制”可以用“等值法”來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率，它的公式：</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算及已知條件可以確定</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的初選額定功率：PN=3.57KW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的初選額定轉(zhuǎn)速：nN=1470r/min</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的初選

17、額定電壓：三相380V</p><p>　　4：校驗(yàn)電源電壓波動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率；</p><p>　　當(dāng)電壓波動(dòng)時(shí)要求所選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax必須大于運(yùn) </p><p>　　行過程中出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLmax,即</p><p>　　TLmax≤Tmax=</p><p><b>　　即是 &

18、lt;/b></p><p>　　當(dāng)電源電壓波動(dòng)的安全系數(shù)為：0.75時(shí)</p><p>　　此時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大功率：</p><p>　　最大負(fù)載功率： </p><p>　　則PLmax<Pmax ,即當(dāng)電源電壓波動(dòng)的安全系數(shù)為：0.75是電動(dòng)機(jī)能正常工作。</p><p>　　5：在工廠電源供電

19、的條件下，選擇電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)方式，校驗(yàn)系統(tǒng)空載啟動(dòng)條件。</p><p>　　當(dāng)電源供電電壓是3相380V變壓器容量為13KVA。</p><p>　　根據(jù)有關(guān)供電，動(dòng)力部門規(guī)定：有獨(dú)立變壓器供電，電動(dòng)機(jī)的功率與變壓器的容量之比值，在電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)的條件下，電動(dòng)機(jī)功率小于變壓器的30%容許直接啟動(dòng)。</p><p>　　即 ： Sor=30%Sn =30%

20、15;13=3.9KVA</p><p>　　且 Pmax=4.2KVA 則 Pmax ＞Sor</p><p>　　∴ 電動(dòng)機(jī)在額定功率下不可以直接啟動(dòng)。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：</b></p

21、><p>　　電動(dòng)機(jī)的額定電流： </p><p>　　電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流： </p><p>　　∴ 采用Y—△降壓啟動(dòng)或自耦變壓器降壓啟動(dòng)，降壓比為80%</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　即 Tst＞TM電動(dòng)機(jī)空載可以啟動(dòng)</p><

22、p>　　電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩：Tmax=2TN=2×30.2=60.4N.m</p><p>　　負(fù)載的最大轉(zhuǎn)矩：Tmax=TM5=19.42 N.m</p><p>　　即 Tmax＞TM5電動(dòng)機(jī)在最大負(fù)載時(shí)能正常運(yùn)行。</p><p>　　所以，最終所選電動(dòng)機(jī)額定功率： PN=3.57 KW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)

23、額定轉(zhuǎn)速： nN=1470 r/min</p><p>　　額定電壓： 三相380V</p><p><b>　　五、課程設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過本次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)電氣傳動(dòng)有了更深一步的了解，如何把所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)制造中，以理論結(jié)合實(shí)際的方法來處理工作中的問題。我感到這門課非常有用，在社會(huì)生產(chǎn)