机电传动课设.docx
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机电传动课设
前言
当今的世界是一个需要进步发展的世界，而世界的进一步发展需要学科间的综合。
因此对于学习机械制造及其自动化毕业生来说，不单单要掌握与机械的基础知识和技能也要掌握有关电方面的知识，从而才能有所创新，有所发展。
同时在找工作时才能更有优势，成为企业和社会受欢迎的人。
然而要想具备电方面的技能，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，它需要经过一个时间的锻炼。
因此学校就给我们安排了课程设计，从而进一步为我们的机电综合技能打下基础。
事情都是从小事做起的，机电传动设计也是如此。
本此设计就在实际生产过程中对电机的启动、停止、正反转等等进行研究。
本次课程设计正是训练我们这方面的能力。
通过本次课程设计使我们对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有个初步的认识，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，
电机如何选择，选择什么类型的，功率是多大的，用什么样的电器元件实现什么样的功能，该元件用什么型号，多大容量等在本次课程设计中都会有所体现。
同时这也是我们本次设计的重中之重。
当然本次课程设计时间紧迫又因为条件所限无法进行现场的施工，所作种种只不过是纸上谈兵罢了。
但却给予了我们一次全面运用自己所学知识解决实际生产问题的机会。
介于本人能力有限，此次设计难免有不妥之处，敬请老师改正。
2013年1月5日
目录
第一章原理图设计
第一节电动机启动方法选择
第二节自耦变压器启动原理简述
第三节星-三角降压启动原理简述
第四节直接启动原理简述
柜体设计及柜体说明
第一节柜体设计
第二节柜体说明
第二章结束语
第一节结束语
附录A主电路电路图
附录B控制电路电路图
附录C元件清单
附录D安装平面图及柜体设计
第一章原理图设计
第一节电动机启动方法选择
本次课程设计我所要设计的三台电机的功率分别是132KW、22KW和1.5KW。
通常来说是根据电机功率大小选择不同的启动方法。
通常电机功率在55KW以上采用自耦变压器降压启动，电机功率在11KW一下采用直接启动，而电机功率位于两者之间的采用星-三角降压启动。
故对于本次课程设计的三台电机分别采用自耦变压器降压启动（132KW），星-三角降压启动（22KW）及直接启动（1.5KW）。
第二节自耦变压器启动原理简述
自耦变压器二次绕组有多个抽头，能输出多种电源电压，启动时能产生多种转矩，一般比Ｙ—Δ启动时的启动转矩大得多。
自耦变压器虽然价格较贵，而且不允许频繁启动，但仍是三相笼型异步电动机常用的一种降压启动装置。
图1为一种三相笼型异步电动机自耦变压器降压启动控制电路。
其工作过程是：
合上隔离开关QS，按下SB2，KM1线圈得电，自耦变压器作Ｙ连接，同时KM2得电自保，电动机降压启动，KT线圈得电自保；当电机的转速接近正常工作转速时，到达KT的整定时间，KT的常闭延时触点先打开，KM1、KM2先后失电，自耦变压器Ｔ被切除，KT的常开延时触点后闭合，在KM1的常闭辅助触点复位的前提下，KM3得电自保，电机全压运转。
电路中KM1、KM3的常闭辅助触点的作用是：
防止KM1、KM2、KM3同时得电使自耦变压器Ｔ的绕组电流过大，从而导致其损坏。
第三节星-三角降压启动原理简述
图2三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路图
按下启动按钮SB2后，电源通过热继电器FR的动断接点、停止按钮SB1的动断接点、Δ形连接交流接触器KM2常闭辅助触头，接通时间继电器KT的线圈使其动作并延时开始。
此时时间继电器KT虽已动作，接点应断开，但其延时接点是瞬间闭合延时断开的（延时结束后断开），同时通过此KT延时接点去接通Y形连接的交流接触器KM3的线圈回路，则交流接触器KM3带电动作，其主触头去接通三相绕组，使电动机处于Y形连接的运行状态；KM3辅助常开触头闭合去接通主交流接触器KM1的线圈。
主交流接触器KM1带电启动后，其辅助触头进行自保持功能（自锁功能）；而KM1的主触头闭合去接通三相交流电源，此时电动机启动过程开始。
c.当时间继电器KT延时断开接点（动断接点）KT的时间达到（或延时到）电动机启动过程结束时间后，时间继电器KT接点随即断开。
时间继电器KT接点断开后，则交流接触器KM3失电。
KM3主触头切断电动机绕组的Y形连接回路；同时接触器KM3的常闭辅助触头闭合，去接通Δ形连接交流接触器KM2的线圈电源。
当交流接触器KM2动作后，其主触头闭合，使电动机正常运行于Δ形连接状态；而KM2的常闭辅助触头断开使时间继电器KT线圈失电，并对交流接触器KM3联锁。
电动机处于正常运行状态。
启动过程结束后，电动机按Δ形连接正常运行。
第三节直接启动原理简述
图3三相异步电动机直接启动控制线路图
当按下启动按钮SB2后，电源U1相通过热继电器FR动断接点、停止按钮SB1的动断接点、启动按钮SB2动合接点及交流接触器KM的线圈接通电源V1相，使交流接触器线圈带电而动作，其主触头闭合使电动机转动。
同时，交流接触器KM的常开辅助触头短接了启动按钮SB2的动合接点，保持交流接触器线圈始终处于带电状态，这就是所谓的自锁（自保）。
与启动按钮SB2并联起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头（或自保触头）。
第2章柜体设计及柜体说明
第1节柜体设计
控制柜三维图:
第二节柜体说明
该设备共有3个控制回路，分别是：
132KW、22KW、1.5KW电动机。
要求：
1.所有电器元件为正泰品牌。
所用电机均为380V，3相，50HZ。
喷塑喷漆；表面颜色为科技白，主电缆线必须压线鼻、沾锡锅，控制回路必须压线鼻，套打印线号。
2.控制要求：
A.面板要求：
电源指示、控制电源开关、急停按钮、设备启停按钮。
B.故障报警：
设备出现故障面板要有报警指示。
3.电控柜板厚A.2mm,门板大于1平方米内部应加筋板。
B.注意整个箱体防水性、防虫。
C.将控制面板直接安装在电柜上，并保证操控方便、安全；各个回路的接地线连接牢固可靠。
D.电控柜顶部装吊环，便于搬运安装。
4.控制面板保证操控方便、安全。
各个回路的接地线连接牢固可靠。
5.电控柜顶部装吊环，吊环固定于柜体的龙骨架上。
便于搬运安装。
参考文献:
[1]邓星钟，等.机电传动控制[M].4版.武汉：
华中科技大学出版社，2007
[2]张海根.机电传动控制[M].北京：
高等教育出版社，2001
[3]郝用兴,等.机电传动控制[M].武汉：
华中科技大学出版社，2009
[4]刘志刚.电力电子学[M].北京：
清欢大学出版社，2004
[5]黄家善.电力电子技术[M].北京：
机械工业出版，2007
[6]赵永成,等.机电传动控制[M].北京：
中国计量出版社，2003
[7]程宪平,等.机电传动控制[M].2版.武汉：
华中科技大学出版社，2003
[8]周宏普,等.机电传动控制[M].北京：
化学工业出版社，2008
[9]杨天明,等.电机与拖动[M].北京：
北京大学出版社，2009
[10]刘金琪.机床电器自动控制[M].哈尔滨：
哈尔滨工业出版社，2009
第三章结束语
第一节结束语
此次课程设计涵盖了异步电动机的几种启动方式，将我们在书本上学的条条框框真真正正的落到了实处，加深了我们对此的理解。
同时由于本次设计时间比较紧，所以提出的方案可能会有些不足之处。
这次设计在老师的指导下，感觉最有收获的是132KW的电动机的主电路和控制电路，它源于课本，但又高于课本，并且更接近于实际。
对于大电流的电路是一个非常好的接法。
本次设计由于主电路的选择比较固定，都是有功率的大小来选择的，因此主电路感觉比较固定，没有什么好的想法。
只是刚开始的时候想到了软启动，但由于他是近几年才设计出的产品，考虑到价格和效益问题就选择了上面的几个方式，没有其他别的方式。
对于控制电路，我想到的是利用复合按钮的方式采用机械互锁，这样在产品使用到后期安全系数还是很高的，并且由于时间继电器比复合按钮所以这个更加安全可靠。
但有一点不足的是他不利于机械自动化似的生产。
至于原件选取感觉很有学问，现在感觉就一个：
就是先看控制范围，然后去看最下边的订购要求，从这去理解每个代码的含义，从而根据自己的需要选取合适的产品。
由于电脑绘图软件了解不是太多，因此本次柜体设计部分绘图绘的不是太好，有待于改善。
总之在本次设计中学习到了很多，将理论和实际很好的结合在了一起。
但由于水平有限，所以难免有不足之处。
附录A
主电路电路图
附录B
控制电路电路图
附录C
附录D
元件清单
元
件
名
称
元
件
型
号
电机种类
自耦变压器启动电机
（132KW）
星-三角降压启动电机
（22KW）
直接启动电机
（1.5KW）
断路器
NM1-400SP/33002
315AAC400V1台
NM1-63SP/33002
50AAC400V1台
DZ47-602PD10
1台
接触器
NC2-330AC380V50HZ2付
NC2-265AC380V50
HZ1付
NC2-115
AC380V50HZ3付
CJX2-1810AC380V50HZ1付
自耦减压变压器
QZB-J-190
370A
AC380V
时间继电器
JS14P-25
AC380V
50HZ
JS14P-99
AC380V
50HZ
电机综合保护护器
JD-5/400
AC380V
50HZ
热继电器
NR2-630250-400A1台
JR26-634063A1台
JR36-203.25.0A1台
熔断器
RT16-3/450A
RT28-63/50A
RT28N-32/3P
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