電氣課程設計-樣板

PAGEPAGE920**級機電實用技術專業(yè)《電氣傳動技術及應用》課程設計任務書姓名***學號000000000上海電視大學信息與工程系20**年**月一、課程設計概述電氣傳動技術課程是本專業(yè)的一門專業(yè)課，主要講述交、直流電動機原理及其應用，是一門實踐性很強的課程，通過電氣傳動技術的課程設計，掌握在工廠設備中電動機的選擇、校驗和計算。課程設計模擬工廠常用的生產(chǎn)流水線，設計一條電動機驅(qū)動的輸送帶，根據(jù)加工工藝要求，在輸送帶上的工件大小和重量是變化的，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機的額定功率、轉(zhuǎn)速、工作制以及考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實際條件，需要采取的措施。二、課程設計任務有一條生產(chǎn)流水線的輸送帶如下圖所示，在裝料點0，按生產(chǎn)節(jié)拍依次裝上各種電動機的零配件：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1、工位2、工位3、工位4、工位5進行加工裝配。輸送帶采取帶上無零配件的空載啟動，在傳送中，自動控制系統(tǒng)使輸送帶上始終只有一個零配件，而且兩個零配件傳送過程中無間隔、停頓。各種零配件依次送完后，再重復循環(huán)傳送，…。傳動系統(tǒng)設計參數(shù)：空載負載力矩TL0=1000N·M輸送帶的輸送速度ν=7.5米輸送帶的加速度dv/dt=0.05M/S2；電源供電電壓3相380V、變壓器容量13KVA電壓波動安全系數(shù)0.75。112653470νTL0TL工件裝配輸送機及傳動布置L5L4L3L2裝料0工位1工位2工位3工位4工位5電動機L1傳動系統(tǒng)的減速裝置第一級采用減速采用皮帶輪，第二和第三級采用齒輪減速箱，參數(shù)見表1：表1名稱GD2(N·m2)傳動參數(shù)傳動效率0電動機5(初選)1帶輪⑴1￠60η1=0.872帶輪⑵3￠2483齒輪⑶118齒η2=0.914齒輪⑷489齒5齒輪⑸220齒η3=0.96齒輪⑹7101齒7送帶輪56￠2工藝要求送料的次序和位置見表2：表2：負載TL/GD2(N·M/N·M2)工位距離工藝二工位1工位2工位3工位4工位5工步1B定子1800/350L1=5M工步2C前端蓋200/30L2=7工步3E底座800/120L3=1工步4A轉(zhuǎn)子1100/140L4=14M工步5D后端蓋400/60L5=15M假設四極交流電動機轉(zhuǎn)速1470r/min、六極970r/min，功率以0.1KW分檔，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2。（計算中保留兩位小數(shù)點）三、課程設計要求根據(jù)輸送機的啟動和送料過程中給出的阻力矩和飛輪轉(zhuǎn)矩，在保證啟動過程和送料過程中系統(tǒng)要求的速度和加速度的條件下，設計、計算所需的電動機力矩，然后分析負載特性，選擇電動機的工作制，確定電動機的額定功率、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，選擇電動機的類型、電壓、啟動方式。課程設計步驟：1：當輸送帶加速度=0.05m/s2帶輪（1）和帶輪（2）的速比：帶輪（1）到齒輪（4）的速比：帶輪（1）到齒輪（6）的速比即總速比：電動機軸的飛輪轉(zhuǎn)矩：帶輪（2）和齒輪（3）的飛輪轉(zhuǎn)矩：齒輪（4）和齒輪（5）的飛輪轉(zhuǎn)矩：齒輪（6）和送帶輪的飛輪轉(zhuǎn)矩：總的飛輪轉(zhuǎn)距：==總的傳動效率：空載負載轉(zhuǎn)矩：加速度：電動機空載轉(zhuǎn)矩：送帶輪的轉(zhuǎn)速：電動機的轉(zhuǎn)速：空載功率：=2044.72W=2.04KW2：分別計算電動機在啟動后送各種料的過程中，電動機的轉(zhuǎn)矩，負載轉(zhuǎn)矩，飛輪轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速和功率：電動機在運行過程中，在上料和下料的過程中轉(zhuǎn)速會發(fā)生變化，在穩(wěn)定運行后轉(zhuǎn)速保持不變即：當工步1時的負載轉(zhuǎn)矩：TLM1==當工步1時的飛輪轉(zhuǎn)距：GD2Z1==當工步1時的電機轉(zhuǎn)距：TM1===當工步1時的功率：PM1==4544.18W=4.54kW當工步2時的負載轉(zhuǎn)距：TLM2=當工步2時的飛輪轉(zhuǎn)距：GD2Z2==當工步2時的電動機轉(zhuǎn)距：==當工步2時的功率：==2323W=2.32kW當工步3時的負載轉(zhuǎn)距：=當工步3時的飛輪轉(zhuǎn)距：=當工步3時的電動機轉(zhuǎn)距：==31.05當工步3時的功率：=3156.32W=3.16kW當工步4時的負載轉(zhuǎn)距：當工步4時的飛輪轉(zhuǎn)距：當工步４時的電動機轉(zhuǎn)矩：當工步4時的功率：當工步５時的負載轉(zhuǎn)矩：當工步5時的飛輪轉(zhuǎn)矩：當工步5時的電動機轉(zhuǎn)矩：當工步5時的功率：3：根據(jù)計算得到的電動機在送各種料時各個轉(zhuǎn)矩、功率和電動機的工作制，選擇電動機額定功率、轉(zhuǎn)速、電壓參數(shù)；根據(jù)以上計算得到的電動機轉(zhuǎn)矩畫出該系統(tǒng)的負載變化圖如下：50Tm14044.71Tm3Tm4Tm530Tm235.1531.0525.592022.8610052341可以確定該系統(tǒng)為帶變動負載連續(xù)工作的電動機，這種“連續(xù)工作制”可以用“等值法”來計算電動機的功率，它的公式：公式中：=3.19kW根據(jù)以上計算及已知條件可以確定電動機的初選額定功率：PN=3.19kW電動機的額定轉(zhuǎn)速：電動機的額定電壓：三相380V4：校驗電源電壓波動時，電動機的功率；當電壓波動時要求所選異步電動機的最大轉(zhuǎn)距必須大于運行過程中出現(xiàn)的最大負載轉(zhuǎn)距，即即是當電源電壓波動的安全系數(shù)為：0.75時此時電動機的最大功率：最大負載功率：則<，即當電源電壓波動安全系數(shù)為0.75時電動機能正常工作.5：在工廠電源供電的條件下，選擇電動機的額定啟動方式，校驗系統(tǒng)空載啟動條件。當電源供電電壓是3相380V變壓器容量為13KVA。根據(jù)有關供電，動力部門規(guī)定：有獨立變壓器供電，電動機的功率與變壓器的容量之比值，在電動機不頻繁啟動的條件下，電動機功率小于變壓器的30%容許直接啟動。即：且則有電動機在額定功率下可以直接啟動電動機的額定轉(zhuǎn)矩：電動機的啟動轉(zhuǎn)矩：電動機的空載轉(zhuǎn)矩即電動機空載可以正常啟動電動機的最大轉(zhuǎn)矩：負載的最大轉(zhuǎn)矩：即電動機在最大負載時能正常運行所以，最終所選電動機額定功率：