電大電氣傳動技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)任務(wù)書Word版

1、2009級機(jī)電實(shí)用技術(shù)專業(yè)電氣傳動技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名 學(xué)號 上 海 電 視 大 學(xué)南 匯 分 校2011年11月一、課程設(shè)計(jì)概述電氣傳動技術(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，通過電氣傳動技術(shù)的課程設(shè)計(jì)，掌握在工廠設(shè)備中電動機(jī)的選擇、校驗(yàn)和計(jì)算。課程設(shè)計(jì)模擬工廠常用的生產(chǎn)流水線，設(shè)計(jì)一條電動機(jī)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(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。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)有一條生產(chǎn)流水線的輸送帶如下圖所

2、示，在裝料點(diǎn)0，按生產(chǎn)節(jié)拍依次裝上各種電動機(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，在傳送中，自動控制系統(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，。傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)：空載負(fù)載力矩 TL0 = 1000Nm輸送帶的輸送速度 = 7.5m/min；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。12653470TL0TL工件裝配輸送機(jī)及傳動布置

3、L5L4L3L2裝料0工位1工位2工位3工位4工位5電動機(jī)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(Nm2)傳動參數(shù)傳動效率0電動機(jī)5(初選)1帶輪1601=0.872帶輪32483齒輪118齒2=0.914齒輪489齒5齒輪220齒3=0.96齒輪7101齒7送帶輪56254mm工藝要求送料的次序和位置見表2：表2：負(fù)載TL / GD2(NM / NM2)工位距離工藝四工位1工位2工位3工位4工位5工步1B定子2000 /310L1=5M工步2E底座800 / 120L2=9M工步3A轉(zhuǎn)子1100 / 150L3=11M工步4

4、D后端蓋400 /60L4=14M工步5C前端蓋150 / 40L5=15M 假設(shè)四極交流電動機(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，電源電壓波動安全系數(shù)0.75。（計(jì)算中保留兩位小數(shù)點(diǎn)）三、課程設(shè)計(jì)要求根據(jù)輸送機(jī)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(shè)計(jì)、計(jì)算所需的電動機(jī)力矩，然后分析負(fù)載特性，選擇電動機(jī)的工作制，確定電動機(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，選擇電動機(jī)的類型、電壓、啟動方式。四、課程設(shè)計(jì)步驟1：

5、當(dāng)輸送帶加速度=0.05m/s2時(shí)，計(jì)算電動機(jī)在空載條件下的啟動轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率；（1） 求出各級傳動機(jī)構(gòu)速比 j 帶輪（1）和帶輪（2）的速比；帶輪（1）到齒輪（）的速比；帶輪（1）到齒輪（）的速比；電動機(jī)軸的飛輪轉(zhuǎn)矩；帶輪（）和帶輪（）的飛輪轉(zhuǎn)矩；帶輪（）和帶輪（）的飛輪轉(zhuǎn)矩； 帶輪（）和送帶輪的飛輪轉(zhuǎn)矩； 總的飛輪轉(zhuǎn)矩； 總的傳動效率：空載負(fù)載轉(zhuǎn)矩：皮帶輪7加速度： 電動機(jī)軸加速度：電動機(jī)空載轉(zhuǎn)矩： 送帶輪的轉(zhuǎn)速：電動機(jī)的轉(zhuǎn)速：空載功率： 2：分別計(jì)算電動機(jī)在啟動后送各種料的過程中，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率；電動機(jī)在運(yùn)行過程中，在上料和下料的過程中

6、轉(zhuǎn)速會發(fā)生變化，在穩(wěn)定運(yùn)行后轉(zhuǎn)速保持不變即： 當(dāng)工步1時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步1時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步1時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步1時(shí)的功率： 當(dāng)工步2時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步2時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步2時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步2時(shí)的功率： 當(dāng)工步3時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步3時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步3時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步3時(shí)的功率： 當(dāng)工步4時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步4時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步4時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步4時(shí)的功率： 當(dāng)工步5時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步5時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步5時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 當(dāng)工步5時(shí)的功率： 3：根據(jù)計(jì)算得到的電動機(jī)在送各種料時(shí)各個(gè)轉(zhuǎn)矩、 功率和電動 機(jī)的工作制，選擇電動機(jī)額定功率、轉(zhuǎn)速、電壓參數(shù)； 根據(jù)以上計(jì)算得

7、到的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩畫出該系統(tǒng)的負(fù)載變化圖如下 可以確定該系統(tǒng)為帶變動負(fù)載連續(xù)工作的電動機(jī)，這種“連續(xù)工作制”可以用“等值法”來計(jì)算電動機(jī)的等效轉(zhuǎn)矩，它的公式： 其等效功率為： 對于帶變動負(fù)載時(shí)的電動機(jī)額定功率的選擇，使PNPL即可，根據(jù)以上計(jì)算及已知條件可以確定 電動機(jī)的初選額定功率：PN=5.3KW 電動機(jī)的初選額定轉(zhuǎn)速：nN=1470r/min 電動機(jī)的初選額定電壓：三相380V4：校驗(yàn)電源電壓波動時(shí)，電動機(jī)的功率； 當(dāng)電壓波動時(shí)要求所選電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax必須大于運(yùn) 行過程中出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩TLmax,即 TLmaxTmax= 即是 當(dāng)電源電壓波動的安全系數(shù)為：0.75時(shí) 此時(shí)電動機(jī)的

8、最大功率： 最大負(fù)載功率： 則PLmaxPmax ,即當(dāng)電源電壓波動的安全系數(shù)為：0.75時(shí)電動機(jī)能正常工作。5：在工廠電源供電的條件下，選擇電動機(jī)的額定啟動方式，校驗(yàn)系統(tǒng)空載啟動條件。當(dāng)電源供電電壓是3相380V變壓器容量為13KVA。根據(jù)有關(guān)供電，動力部門規(guī)定：有獨(dú)立變壓器供電，電動機(jī)的功率與變壓器的容量之比值，在電動機(jī)不頻繁啟動的條件下，電動機(jī)功率小于變壓器的30%容許直接啟動。 即 ： Sor=30%Sn =30%13=3.9KVA 且 Pmax=7.8KVA 則 Pmax Sor 電動機(jī)在額定功率不可以直接啟動。電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩： 電動機(jī)的額定電流： 電動機(jī)的啟動電

9、流： 采用自耦變壓器降壓啟動，降壓比為80% 電動機(jī)空載轉(zhuǎn)矩： 即 TstTM電動機(jī)空載可以啟動 電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩：Tmax=2TN=234.4=68.8 負(fù)載的最大轉(zhuǎn)矩：Tmax=TM1=41.04 即 TmaxTM1電動機(jī)在最大負(fù)載時(shí)能正常運(yùn)行。所以，最終所選電動機(jī)額定功率： PN=5.3 KW 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速： nN=1470 r/min 額定電壓： 三相380V五、課程設(shè)計(jì)小結(jié) 在通過本次電氣傳動技術(shù)及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)，將平時(shí)在學(xué)習(xí)過程中存在的不足完全暴露出來：學(xué)習(xí)的不夠深入，知識點(diǎn)了解不透徹。比如看到一個(gè)公式，覺得很熟悉，卻忘記了在書本的第幾頁介紹過，看到一個(gè)字母，卻想不起來它的含義是什么。通過這次的課程設(shè)計(jì)，讓我又一次鞏固了之前所學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)。這次課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)是在電大的?？飘厴I(yè)前，對于電氣傳動這門課程的最后一次練兵，對我來說非常有意義。其實(shí)，在任何的學(xué)習(xí)過程中，都應(yīng)該要 “溫故而知新”。只有常常回顧并溫習(xí)曾經(jīng)學(xué)過的知識，讓它真正的扎根于自己的腦海中，然后再去學(xué)習(xí)新的知識，前后呼應(yīng)，只有這樣，在將來用到這些知識點(diǎn)的時(shí)候，才能得心應(yīng)手。電氣傳動技術(shù)，在現(xiàn)代社會自動化的科技生產(chǎn)和研發(fā)中，占著舉足輕重的地位。雖然在我