电气电力拖动课程设计任务书与指导书 ().doc

电气电力拖动课程设计任务书与指导书 () 电机与拖动课程设计任务书与指导书适用专业电气自动化班级电气 111、 112、 1、 114、115学制三年设计时间一周辽工大职业技术学院xx年1月1电机及拖动课程设计任务书 一、课程设计的目的与要求电力拖动系统选型课程设计是在学完电机及拖动课程后进行的。 通过课程设计，巩固所学的理论知识，将理论与实践结合起来，培养分析问题、解决问题及进行工程设计的能力。 二、设计内容前言目录1原始资料2电动机选择2.1电动机种类的选择2.2电动机电压等级的选择2.3电动机额定转速的选择2.4电动机结构型式的选择2.5电动机容量的选择3电动机机械特性计算4电动机起动电阻的计算4.1各级电阻和各段电阻的计算4.2各级起动电流计算4.3起动时间计算4.4起动特性曲线的绘制结束语参考文献 四、课程设计的要求 1、认真查阅有关技术规程、设计资料及手册。 2、设计独立完成。 3、设计说明书条理清楚、语言简洁、计算准确。 五、课程设计成果编写设计说明书一份。 六、设计时间安排顺序设计内容设计时间1前言1天21原始资料2电动机选择33电动机机械特性计算1.5天44电动机起动电阻的计算1.5天5结束语1天6参考文献7编写设计说明书8上交设计成果合计一周 七、参考文献1.电机与拖动芦新茹主编2.电力拖动与控制伍斌主编3.电气设备实用手册周文俊主编2电机及拖动课程设计指导书设计题目电力拖动系统选型设计前言本设计的必要说明、设计条件及设计过程。 1原始资料2电动机选择2.1电动机种类的选择电动机的种类有笼型异步电动机、绕线型异步电动机、同步电动机和直流电动机，在满足生产机械技术性能的前提下，优先选用结构简单、工作可靠、价格便宜、维修方便、运行经济的电动机。 2.2电动机电压等级的选择电动机额定电压的选择主要按使用场所的供电电网电压等级选择。 一般低压电网为380v,因此中小型三相异步电动机的额定电压大多为380v（Y或d接法），220/380（D/y接法）和380/660（D/y接法）。 2.3电动机额定转速的选择电动机额定转速是根据生产机械传动系统的要求来选择的。 预选电动机转速n=DjV?max60r/min/分式中j减速器传动比，由提升机产品目录查得，取11.2Vmax最大提升速度，m/s.D提升机滚筒直径,m.2.4电动机结构型式的选择电动机的结构型式有开启式、防护式、封闭式、防爆式。 根据工作环境条件选择电动机的防护型式。 2.5电动机容量的选择对于连续周期变化负载，电动机容量按等效法选择。 (1)计算负载功率各阶段等效力初加速阶段等效力0dxF=3200020?FFFF主加速阶段的等效力F1dx=3121121FFFF?等速阶段的等效力2dxF=3222222FFFF?减速阶段的等效力333323233FFFFFdx?爬行阶段的等效力?4dxF3244424?FFFF一个提升循环的等效力524310424323222121020)(tttttttFtFtFtFtFFdxdxdxdxdxdx?式中0t初加速阶段时间；1t主加速阶段时间；3t减速阶段4t爬行阶段时间；2t等速时间；5t间歇时间.?、?修正系数，对于直流电动机，?=0.75?=0.5对于异步电动机，?=0.5?=0.25电动机的等效功率为?1000maxVFPdxdx?式中?传动效率，一级传动取0.92,二级传动取0.85；dxF一个提升循环的等效力,N；Vmax最大提升速度，m/s。 （2）预选电动机的额定容量选择电动机容量dxNPP?所选择电动机技术数据见表2-1。 4表2-1电动机技术数据额定功率（千瓦）额定电压（千伏）额定电流（安）转子额定电压（伏）转子额定电流（安）额定转速（转/分过载能力空载电流（安）结构型式630676.38954395921.829开启式 （3）校核过载能力电动机作用于滚筒上的额定力为max1000VPFN?N?N式中NP电动机额定功率，KW；?传动效率；maxV最大提升速度，m/s。 电动机短时过载系数为08T?式中T?电动机的过载能力。 应满足08T?NFFmax3电动机机械特性计算计算得出电动机机械特性实用表达式。 将转差率S在01范围内取值（其中包括额定转差率），代入机械特性方程计算出相应的T值，计算结果列入表2-1中。 表3-1电动机机械特性数据计算表S00.0380.050.10.150.2140.30.40.60.81.0T（N.m）0根据3-1数据，绘制出电动机的固有机械特性曲线。 4电动机起动电阻的计算4.1各级电阻和各段电阻的计算提升电动机一般采用八级起动电阻，二级预备级，六级主加速级。 一、预备级电阻的计算电动机额定转差率11nnnsNN?固有特性上临界转差率)1(?2?TTNmss?转子额定电阻5NNNIER2223?转子绕组电阻NNRsr220?与同步转速对应的提升速度max1VNnnVs?初加速终了时的转差率sscVVVs0?式中s V对应于同步转速的提升速度，m/s;0V初加速终了时的速度，m/s.1.第一预备级电阻计算121yNyRR?式中1y?第一预备级电动机产生的转矩相对值，取4.01?y?。 2.第二预备级电阻计算1）对于罐笼提升222yNyRR?取9.02?y?12）对于箕斗提升初加速时平均力相对值NPFFF2000?式中?0F、?0F初加速阶段起始力和终了力；NF电动机额定力。 第二预备级电动机产生的转矩相对值cpys02?式中cs初加速终了时的转差率。 6第二预备级电阻222yNyRR? 二、主加速级公比的确定主加速平均起动力相对值NPFFF211?计算（2)2pm?式中m?力图中的最大力相对值最大力与额定力之比。 css?11110sssmm?由（2)2pm?、css? 11、110sssmm?查曲线，可得起动电阻公比q。 校验1?、2?、P?nzqss111?qsszz12?zmmzTssss1112?m?9.0?zmmzTssss2222?fz?)1.105.1(?式中m?电动机最大转矩与额定转矩之比；NfzFmaFF22111?加速段平均负载力相对值；m提升系统总变位质量，kg.s2/m；1a主加速度，m/s2。 721?P应近似等于动力学计算所需要的P?值。 若1?、2?、P?满足上述验算条件，则前面查得的起动电阻公比q值可以采用，如果不能满足，则应重新选取q值。 三、各级电阻和各段电阻的计算 （1）各级电阻的计算6R=20qr5R=q6R4R=q5R3R=q4R2R=q3R1R=q2R2yR=q1R1yR=q2yR （2）各段电阻的计算6r=6R-20r5r=5R-6R4r=4R-5R3r=3R-4R2r=2R-3R1r=1R-2R2yr=2yR-1R1yr=1yR-2yR8各段电阻计算结果见表3-2。 表4-1各段电阻计算结果各级电阻计算值（?）各段电阻计算值（?）6R5R4R3R2R1R2yR1yR6r5r4r3r2r1r2yr1yr4.2各级起动电流计算第一预备级起动电流NyyII211?第二预备级起动电流NyyII222?主加速级平均起动电流NPII22122.1?式中1?尖峰转矩相对值；2?切换转矩相对值。 4.3起动时间计算在固有特性上由zs1运行至zs2的时间0t?=1aVs（zs1-zs2）式中zs1固有特性上对应1?的转差率；zs2固有特性上对应2?的转差率；9s V与同步转速对应的提升速度。 6R上加速的时间6t?=q0t?5R上加速的时间5t?=q6t?4R上加速的时间4t?=q5t?3R上加速的时间3t?=q4t?2R上加速的时间2t?=q3t?1R上加速的时间1t?=q2t?2yR上加速的时间2yt?取初加速时间1yR上加速的时间1yt?取0.754.4起动特性曲线的绘制计算各主加速级?等于N?、2?、1?、m?对应的转差率，将结果列表。 表4-2主加速级各转差率计算值20r6R5R4R3R2R1R N?Ns Nsq Ns2q Ns3q Ns4q Ns5q Ns6q2?zs2zs2q zs22q zs23q zs24q zs25q zs26q1?zs1zs1q zs12q zs13q zs14q zs15q zs16q T?m sm sq ms2q ms3q ms4q ms5q ms6q10第一预备级特性曲线近似直线，由（?=0，s=0）和（1y?=0.4,s=1）两点绘出。 第二预备级特性曲线也近似直线，通过（?=0，s=0）、（2y?,s=1）和（2?，cs）绘出。 据此绘出起动特性曲线。 结束语参考文献附原始资料某矿主井为箕斗提升，最大提升速度maxV=9.43m/s，滚筒直径D=3.5m，采用二级减速，减速器传动比为11.2，初加速终了时的速度0V=1.3m/s，主加速段加速度1a=.065，变电所主变压器为60kv/6kv，提升系统总变位质量m=45239kg，提升速度图和力图如图。 图中0t=3.26s1t