上海开放大学
普陀分校
《电气传动技术及应用》
——课程设计
系 别：信息与工程系 专 业： 机电一体化 班 级： 学生姓名：
指导教师： 日 期：
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设计编号：
目录
设计任务书
一、课程设计概述..............................................第2页 二、课程设计任务..............................................第2页 三、课程设计要求..............................................第3页 设计步骤
一、电动机空载运行.............................................第4页 二、电动机负载运行.............................................第5页 三、电动机负载运行时间及负载图.................................第6页 四、电源电压波动时，电动机的功率选择........ ..................第8页 五、当供电电源变压器容量为一定时，电动机起动方式的选择.........第9页 课程设计小结.....................................................第10页
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一、课程设计概述
电气传动技术课程是本专业的一门专业课，主要讲述交、直流电动机原理及其应用，是一门实践性很强的课程，通过电气传动技术的课程设计，掌握在工厂设备中电动机的选择、校验和计算。
课程设计模拟工厂常用的生产流水线，设计一条电动机驱动的输送带，根据加工工艺要求，在输送带上的工件大小和重量是变化的，输送的位置和距离根据不同的要求，有所变化，要求正确的选择电动机的额定功率、转速、工作制以及考虑生产现场的实际条件，需要采取的措施。
二、课程设计任务
有一条生产流水线的输送带如下图所示，在装料点0，按生产节拍依次装上各种电动机的零配件：A转子、B定子、C前端盖、D后端盖、E底座。分别要求送到工位1、工位2、工位3、工位4、工位5进行加工装配。输送带采取带上无零配件的空载启动，在传送中，自动控制系统使输送带上始终只有一个零配件，而且两个零配件传送过程中无间隔、停顿。各种零配件依次送完后，再重复循环传送，?。传动系统设计参数：
空载负载力矩 TL0 = 1000N·M 输送带的输送速度 ν= 7.5米/分； 输送带的加速度 dv/dt = 0.05M/S2 ； 电源供电电压 3相380V、变压器容量13KVA 电压波动安全系数 0.75。
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L1 L2 工位1 工位2 L3 工位3 L4 工位4 L5 工位5 装料0 工件 ν TL0 7 电动0 机 TL 3 5 4 2 6 装配输送机及传动布置 1
传动系统的减速装置第一级采用减速采用皮带轮，第二和第三级采用齿轮减速箱，参数见表1： 表1 名 称 GD2(N·m2) 传动参数 传动效率 0 电动机 5(初选) 1 带轮⑴ 1 ￠60 η1=0.87 2 带轮⑵ 3 ￠248 3 齿轮⑶ 1 18齿 η2=0.91 4 齿轮⑷ 4 89齿 5 齿轮⑸ 2 20齿 η3=0.9 6 齿轮⑹ 7 101齿 7 送带轮 56 ￠254mm
工艺要求送料的次序和位置见表2： 表2： 负载TL / GD2 / N·M2) 工艺七 工位1 工位2 工位3 工位4 工位5 (N·M 工步1 C前端盖 200/70 工步2 D后端盖 400/150 工步3 A转子 1000/300 工步4 E底座 700/240 工步5 B定子 1800/600 工位 距离 L5=15M L4=14M L3=11M L2=8M L1=5M 假设四极交流电动机转速1470 r/min、六极970 r/min，功率以0.1KW分档，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2。（计算中保留两位小数点）
三、课程设计要求
根据输送机的启动和送料过程中给出的阻力矩和飞轮转矩，在保证启动过程和送料过程中系
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统要求的速度和加速度的条件下，设计、计算所需的电动机力矩，然后分析负载特性，选择电动机的工作制，确定电动机的额定功率、转速，最后在车间供电条件下，以及可能出现的供电电压不稳的特殊情况下，选择电动机的类型、电压、启动方式。 课程设计步骤：
1、当输送带加速度=0.05m/s2时，计算电动机在空载条件下的启动转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率；
2、分别计算电动机在启动后送各种料的过程中，电动机的转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率；
3、根据计算得到的电动机在送各种料时各个转矩、 功率和电动机的工作制，选择电动机额定功率、转速、电压参数；
根据计算得到的电动机转矩画出该系统的负载变化图
4、校验电源电压波动时，电动机的功率；
5、在工厂电源供电的条件下，选择电动机的额定启动方式，校验系统空载启动条件。 一、电动机空载运行
1、飞轮转矩GDz2(拆算到电动机轴上的总飞轮转矩)
2223?14?27?56GD23GD45GD67= +++=(5+1)+ ++ GDZGDMj212222482488924889101j43j65()2(?)2(??)260601860182022=6.254 N.m2
2、电动机转矩 ①.传动比
jz
jz=j1×j2×j3=
24889101××=4.133×4.944×5.050=103.189 601820dn②.电动机加速度
dtdn60dv=××dt?DLdt③.总的传功效率
z1260jz=3.14?0.254×0.05×103.189=388.143 (r/min)S-1
?z
=0.87×0.91×0.9=0.713
0?=?.?.?④.电动机转矩
3TM(电动的转矩=负载转矩+动态转矩)
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《电气传动技术及应用》课程设计
