机电传动课设.docx

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机电传动课设

机电传动课程设计

姓名：

张军辉

班级：

机自093

学号：

200900314321

指导老师：

邓大立靳继勇吴文静

目录

一前言

二设计任务书

三设计指导

四控制元件选择

五柜体设计

六小结

七参考文献

一前言

21世纪的今天各行各业都要求智能化和高效化的有机统一,工业生产已不仅仅是要求机械,而是机和电的结合,电主要体现在传动和控制方面，并且发挥着越来越重要的作用，随着现代化进程的加快，人们在想方设法使机电传动控制和机械的完美结合在各个方面得到不断的优化。

目前，电气传动控制已向无触点，连续控制，弱电化微机控制的方向发展，但由于继电器-接触器控制系统所用的控制电路结构简单，维护方便，价格低廉等优点，且能够满足生产机械一般要求，所以仍然广泛应用于机床电器控制领域。

更重要的是电的可靠性在不断加强！

现代生产机械一般由工作机构，传动机构，原动机，和控制系统等几部分组成。

继电器-接触器控制系统主要研究控制生产机械动作的电动机启动、运行和停止，大部分生产机械的传动部分除了采用电动机外还采用了液压，电磁继电器进行控制，所以，电控对象除了电动机外，还包括对液压电器的控制，此外，控制电路还包括保护环节。

对生产机械的动作控制可以采用闸刀开关或转换开关等进行手动控制，也可以采用电磁铁等动力机构实施自动控制，自动控制可以减轻工人的劳动强度，提高生产机械的生产率和产品质量，还可以实现远距离控制。

二设计任务书

（1）课程设计指导思想

课程设计在整个教学过程中，是一个非常重要的实践性教学环节，尤其在掌握机电传动控制技术时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。

为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。

（2）课程设计的目的

机电传动控制的课程设计的主要目的，是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。

根据这些要求，进行基本的原理设计、工艺设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。

课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。

（3）课程设计的基本要求

课程设计以学生独立工作为主，教师的辅导为辅。

要充分调动学生得积极性，培养学生得自主性和创新意识。

学生要独立完成的工作：

（1）明确设计任务，详细了解各种设计要求和设计指标；

（2）确定设计方案，明确设计内容；

（3）拟定工作进度计划；规定时间内完成课程设计任务；

（4）完成课程设计说明书。

2．课程设计任务

（1）设计内容

本次课程设计要求完成电机基本控制的设计，包括控制原理设计，元器件选型，控制柜设计等内容。

（2）设计要求

完成控制原理图、元件选型、元件布置图、柜体设计、设计说明书等。

（3）课题要求及主要参数

序号

4级电机

控制对象（单位：

kw）

柜体型式

备注

1

3路

160+15+4

立柜

三设计指导

一、课程设计题目

课程设计之序号应和学号尾数相同，所控电机按顺序编排序号。

要求采用继电器-接触器控制电机的启停。

控制电压380v，频率50HZ。

二、设计内容

1.电机控制原理

根据电机功率大小选择不同的启动方法（通常55kw及以上采用自耦变压器启动，11kw及以下采用直接启动，之间采用星-三角）。

绘制主电路及控制电路原理图、安装接线图（用CAD绘制）。

列出元件清单。

2.元件选型

根据电机功率确定电流大小，依据电流选择元件型号。

3.元件布置

根据元件型号所确定元件外形尺寸及安装尺寸，排列元件位置，画出安装平面图。

可以采用三维设计手段。

4.柜体设计

根据元件排列尺寸设计柜体。

画出柜体设计图纸。

5.设计说明

编制设计说明书

6设计电路图及原理

（1）15KW选用Y-△启动

控制方式：

按下SB2，接触器KM1，KM3同时得电，其主触点闭合，控制线路接成星形，经过一段时间延时，接触器KM3断电，其主触点打开，同时KM2得电，KM2主触点闭合，则电动机实现降压启动，而后再自动转换成正常速度。

（2）160KW选用自耦变压器降压启动，原理图如下：

控制方式：

1.合上空气开关QF接通三相电源

2.按启动按钮SB4，线圈KM5得电并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接入电路，电动机启动；与此同时，时间继电器KT2得电，经过一段时间后，KT2闭合使中间继电器KA1得电并自锁，其常开触点闭合，KM4得电并自锁，其常闭触点断开,KM5断开实现互锁，同时其主触头KM4闭合，电动机实现降压启动。

3.按下按钮SB3，使电动机停止运转

（3）4KW采用直接启动：

控制方式：

按下按钮SB6，接触器KM7得电并自锁，电动机启动。

四控制元件的选择

断路器QF1：

NM1-630S/3P

断路器QF2：

NM1-630S/3P

断路器QF3：

DZ47-40/3P

断路器QF4：

DZ47-15/3P

热继电器FR1：

JR36-63

热继电器FR2：

JR36-20

保护继电器JD：

JD-5/400

时间继电器KT1：

JS14P-22

时间继电器KT2：

JS14P-22

中间继电器KA1：

F2-20

自耦减压变压器:

QZB-J-160

熔断器FU:

RT28N-32

开关SB1:

NP4-01BN

开关SB2:

NP4-10BN

开关SB3:

NP4-01BN

开关SB4:

NP4-10BN

开关SB5:

NP4-01BN

开关SB6:

NP4-10BN

显示灯：

ND16-22B/4

交流接触器：

KM1:

CJX2-40F4-40

KM2:

CJX2-40F4-41

KM3:

CJX2-40F4-31

交流接触器：

KM4:

NC2-400F4-40

KM5:

NC2-400F4-31

KM6:

NC2-400F4-40

交流接触器:

KM7:

CJX2-12F4-40

五、柜体设计

1）、在设计柜体时，必须充分考虑柜体运输和使用的环境和条件：

1、柜体的密封需要满足运输和使用环境的要求；2、设计柜体时必须有效防止灰尘和有机溶液的进入，防止对设备造成伤害；3、需保证柜体内的温度上升时和柜外的温度差不超过一定的温度；4、还必须考虑到尽量降低噪声，并且要将元件合理的布局，尽量减少元件间的相互干扰情况等

2）、由于各种电器元件安装位置不同，在构成一个完整的电器控制系统时，就必须划分组件。

划分组件的原则是：

1、把功能类似的元件组合在一起；2、尽可能减少组件之间的连线数量，同时把接线关系密切的控制电器置于同一组件中；3、让强弱电控制器分离以减少感染；4、为力求整齐美观，可把外形尺寸重量相近的电器组合在一起；5、为了控制系统便于检查与调试，把需经常调节、维护和易损元件组合在一起。

3）、柜体总体布置设计

控制柜体配置设计任务是根据电气原理图的工作原理与控制要求，先将控制系统划分为几个组成部分，再根据控制柜的复杂程度，把每一部件划成若干组件，然后再根据电气原理图的接线关系整理出各部分的进出线号，并调整它们之间的连接方式。

六个人小结

“机电传动控制”是一门比较重要的课程，其主要研究的是各种电动机及其控制，主要研究各种电机即原动机的工作性能及要求，是对我们学机械的必要补充。

机电传动控制课程设计是对这门课程的进一步学习和对所学知识的具体实践。

通过一周的课设，及其一周的查阅资料与分析，设计电路图，初步学会了如何选元器件，及其设计控制柜的主要步骤及注意事项，我对这门课程有了更进一步的了解，是对本学期所学课本知识的具体应用及加深掌握，对我来说是一个很大的提高，在整个课程设计中，我进一步明确了作为一个设计者的基本要求，也意识到了团队合作的重要性，为以后的工作学习，毕业设计，打下了坚实的基础。

七参考文献

1、邓星钟.机电传动控制.武汉:

华中大学出版社,2001.

2、袁任光.可编程控制器应用技术与实例.华南理工大学出版社

3、陈百宁、段智敏.机电传动控制.沈阳:

东北大学出版社,2008.

4、郝用兴、苗满香、罗小燕.机电传动控制.武汉:

华中大学出版社,2006.