电力拖动系统综合课程设计题目(2012).doc

江西理工大学应用科学学院电力拖动系统综合课程设计题目一、适用专业：自动化、电气工程及自动化二、学 时：3周 三、学 分：3 四、时间安排：第7学期五、先修课程：自动控制原理、电力电子技术、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、交流调速等。六、指导书名称：电力拖动系统课程设计指导书七、题目：1、直流电动机拖动设计题目：A、设计一个电动仿真枪的电力驱动系统，发射弹簧工作长度3cm，起点弹簧压力1N，弹簧倔强系数为3N/cm，弹簧活塞在出口装填弹丸时释放时间为20mS，如要求仿真枪射速30发/分钟-300发/分钟无级可调并可显示，试设计相应拖动控制系统。系统供电为3.7V锂电池（可层叠），装填机构自动且速度足够快。B、某立体物流仓库，绗架式货物转送车举升系统采用直流电动机驱动滑轮钢索减速机构。减速比1000：1（电动机旋转1000转，平台上升/下降1m），其传动效率0.9，飞轮惯量可忽略。举升平台自重15Kg，最大货物重185Kg，货架层高2m，共4层。试设计电力拖动自动控制系统，使平台最大层间运行时间小于100S。工作现场有三相四线制380V交流电源，100A空开保护，电网最大电压波动，通风良好，环境干燥，无粉尘，现场无防爆要求。C、某电动拖车， V-M双闭环不可逆直流调速系统，技术要求：1该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D10），系统在工作范围内能稳定工作2系统静特性良好，无静差（静差率s0.2）3动态性能指标：转速超调量n8%，电流超调量i5%，动态速降n8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts1s 4系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续5调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施设计内容：1根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图2调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）3驱动控制电路的选型设计（模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路 均可）4动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求5绘制V-M双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）6整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书技术数据：晶闸管整流装置：Rrec=0.032，Ks=45-48。负载电机额定数据：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=0.088，=1.5。系统主电路：R=0.12，Tm=0.1sD、某耐火材料厂半成品干燥隧道式干燥机采用直流电动机驱动，热风为烧结尾气，温度、风量波动较大，故要求干燥机内产品托盘行进速度随之改变，试设计直流不可逆调速系统。工艺要求 ：托盘行进速度0.005-0.1m/s无级可调，无静差。负载、供电电压波动时速度波动小于10%。工作现场有200V直流母线，100A空开保护，最大电压波动-30%-+5%，传动系统为蜗杆齿条，效率0.9。拖动阻力基本与速度无关，平均200KN，托盘承载物料不同时有10%波动。通风良好，环境干燥，无粉尘，现场无防爆要求。E、某型铣床采用镶齿锯片铣刀，驱动电机采用直流电动机，铣刀最大直径500mm，最小直径100mm，铣刀允许最大切削速率20m/s，最高切削速度下最大许用切削力500N，铣刀最大许用切削力矩500N*M，铣刀卡盘、联动轴和铣刀飞轮矩为75N*m2。试设计此拖动系统，要求切削速率1-20m/s无级可调，设定速度后空载到最大吃刀深度速度波动小于10%。铣床工作现场有三相四线制380V交流电源，100A空开保护，最大电压波动，通风良好，环境干燥，无粉尘，现场无防爆要求。F、某钻井平台测井装置需要快速、准确到达某深度并能根据工艺要求在不同深度迅速移动。该装置井内运行阻力上下行时不同，上行阻力介于-500N-2000N之间，下行阻力介于500-2500N之间，一般认为运行阻力与运行速度无关，装置自重可忽略。请设计直流拖动系统以满足工艺要求，要求装置稳定上下行速度不小于1m/s。标准层间移动（典型层厚15m）时间小于15s，同时要求装置能准确停止于井内任何深度（但允许有超调）。现场设有200kw，220v直流发电机为电源的直流供电系统，直流发电机典型负荷率0.35。2、交流电动机拖动设计题目：A、某电梯拖动系统,容量为1.2-110KVA,采用感应电机矢量变频技术设计,要求:(1)调速范围为:1:1000.(2)电梯的最大升降速度10m/s.(3)调节时间小于1s.附加:可考虑电机在制动运行时将能量回馈給电网.B.某电力机车额定电压（线电压）1287V，额定线电流（Y接法）418A，额定功率796kW，额定转速825rpm，额定频率28Hz，额定磁链6.0Wb，极对数2，定子电阻0.03258 ，转子电阻0.03461 ，定子漏感0.7941mH，转子漏感1.0697mH，定转子互感33.6776mH。牵引电机自带转速传感器，每圈60个脉冲，占空比50。才用感应电机直接转矩控制技术设计,要求该系统在全速度范围运行.C、某提升机最大负载功率为，调速范围要求D=4，选用晶闸管串级调速双闭环系统，整流器才用三相桥式整流电路，逆变器采用三相桥式全控电路。要求：1 选择电机。2 逆变变压器参数计算。3 整流电路和逆变电路器件的选型。4、 平波电抗器电感的计算。D、某电厂凝结水泵型号为下表所示:其作用是把凝汽水箱的凝结水经低压加热器加热后送入除氧器，维持除氧器水位稳定。下表为该电厂一天24小时该水泵的运行情况。请利用中压大容量变频调速理论对该凝结水泵的变频器进行设计。 卷扬机 卷扬机E、某水电厂闸门重60吨，采用绕线异步电动机进行电力拖动，要求启门扬程为9m, 启闭速度为0.95m/min，闸门的开度能进行控制，系统的示意图如下： 电机葫芦葫芦 闸门 传动轴 传动轴F、某电动自行车自