电机与电力拖动课程设计任务书(水泥搅拌)

安徽工程大学课程设计说明书课程设计名称：课程设计题目：指导教师：专业班级：学生姓名：学号：起止日期：总评成绩：某金属加工机床主轴运动控制系统，采用Z2—71型直流电动机拖动，参数如下：额定功率P nom = 10 Kw额定电压U nom = 220 V额定电流I nom = 55 A额定转速n nom=1000 r.p.m飞轮矩GD2 = 1.0 Kg-m2（考虑系统总飞轮矩扩大一倍）励磁方式采用他励（220V）根据生产工艺的要求，调速系统的性能指标为：调速范围 D = 20静差率S≤5 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质，车间交流电源为三相五线制，试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。

设计内容：（1）系统方案分析、比较、选择；（2）系统主电路设计及功率元件计算、选择；（3）控制电路设计及系统动、静态参数计算；（4）绘制系统原理图设计成品：设计说明书一份，系统原理图一张（A3号图纸）某金属加工机床主轴运动控制系统，采用Z2—52型直流电动机拖动，参数如下：额定功率P nom = 7.5 Kw额定电压U nom = 440 V额定电流I nom = 20 A额定转速n nom = 1500 r.p.m电枢电阻Ra=0.3飞轮矩GD2 = 0.5 Kg-m2（考虑系统总飞轮矩扩大一倍）励磁方式采用他励（220V）根据生产工艺的要求，调速系统的性能指标为：调速范围D = 30静差率S≤10 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质，车间交流电源为三相五线制，试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。

设计内容：（1）系统方案分析、比较、选择；（2）系统主电路设计及功率元件计算、选择；（3）控制电路设计及系统动、静态参数计算；（4）绘制系统原理图设计成品：设计说明书一份，系统原理图一张（A3号图纸）某金属加工机床主轴运动控制系统，采用Z2—42型直流电动机拖动，参数如下：额定功率P nom = 2.2 Kw额定电压U nom = 180 V额定电流I nom = 15.6 A额定转速n nom= 1000 r.p.m飞轮矩GD2 = 0.4 Kg-m2（考虑系统总飞轮矩扩大一倍）励磁方式采用他励（220V）根据生产工艺的要求，调速系统的性能指标为：调速范围 D = 25静差率S≤5 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质，车间交流电源为三相五线制，试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。

前言本次课程设计是水泥输送料的螺旋式输送机的设计。

首先对螺旋式输送机作了简单的概述；接着分析了螺旋式输送机的起动方式、调速和运行；然后根据不同的要求进行计算；再根据不同的计算结果进行电动机选型和参数对照；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。

最后简单的说明了输送机的安装与维护。

目前，螺旋失输送机正朝着长距离、高速度、低摩擦的向发展，。

在螺旋输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造螺旋输送机过程中存在着很多不足。

本次螺旋输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。

目录前言摘要ABSTRACT1.螺旋输送机的介绍1.1螺旋输送机简介 (8)1.2螺旋输送机的输送原理 (8)1.3 螺旋输送机的起动 (9)1.4变频调速 (11)1.5电机运行特性的数值计算方法 (13)2.电动机的选择2.1.功率的选择 (13)2.2.种类和型式的选择 (14)2.3.电压和转速的选择 (15)2.4. 由已知参数选取电动机 (15)3.螺旋输送机的规格和技术参数表3.1 LS型螺旋输送机规格及技术参数表 (16)3.2 GX型螺旋输送机规格及技术参数表 (17)总结参考文献摘要：螺旋输送机的起动、运行和调速在不同工业生产应用中有着不同的参数要求。

在这里我介绍下螺旋输送机的起动方式、稳定运行的条件和变频调速。

对电机运行特性进行简要的数值计算。

然后对电动机的机型和参数进行分析。

由于本人对螺旋输送机在水泥厂的应用方面的知识有限，所以只能简要说明下螺旋输送机在水泥厂中的应用。

关键词：电动机起动调速运行特性ABSTRACT：Screw conveyor start-up, operation and speed of industrial production in different applications require different parameters. Here, I introduced screw conveyor start-up mode, and stable operation of the conditions and VVVF. Operational characteristics of motor brief numerical calculation. And then on the motor model and parameters for analysis. Because I screw conveyor in cement plant knowledge is limited, so only a brief description in a cement factory under the screw conveyor applications.Key words：Motor start-up speed running characteristics1.螺旋输送机的介绍1.1螺旋输送机简介2.驱动装置 2.联轴动3.壳体4.出料口5.旋转螺旋轴6.中间吊挂轴承7.支坐8.进料口图1.1 螺旋输送机简图螺旋输送机俗称绞龙，适用于颗粒或粉状物料的水平输送，倾斜输送，垂直输送等形式。

《电机与拖动课程设计》指导书及任务书2013年1月5日一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求并查阅参考资料，正确选择设计方案；2．确定电机及其拖动系统的总体结构，根据任务书要求设计硬件电路并计算参数；3．根据设计硬件电路，验证设计方案，验证方法可采取仿真或测试；4．编写完整的设计说明书、设计小结。

二、课程设计内容：本课程设计主要包括以下六个方面内容：1）拖动系统分析；2）电机选型设计；3）电机容量选择；4）相关参数校验；5）控制电路设计。

三、课程设计参考题目题目一：提升料车电机拖动系统设计【题目说明】拖动对象为一料车提升系统。

右图所示，料车在轨道下部装料，装完料后提升至上部料仓卸载。

装料时间为3分钟，卸载时间不计，提升及下放速度最大值不超过0.4米/秒，料仓距轨道底部15米，料车自重40公斤，每次装料100公斤，企业每天分三班工作，每班提升25次，提升为接班后即开始至提升25次结束。

系统提升使用钢丝绳，钢丝绳轮的直径为0.4米。

工作现场只有三相四线制380v交流电源，电网最大电压波动5%，通风良好，环境干燥，现场无防爆要求。

【设计任务及要求】1）要求电机拖动系统能够可靠工作，电机温升在允许范围内。

2）设三个手动操作按钮控制电机运转，即提升、下放、停止。

3）系统应能实现在提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止。

【设计指导】为简化设计，提升系统钢丝绳重量及摩擦阻力均可不计。

设计时要先算出负载转矩，可根据提升速度、电机速度选择减速机。

选择电机时要先确定电机类型，确定电机容量，然后还要考虑是否需要校验起动转矩、电机温升等。

电气控制系统要设计为能够实现自锁功能。

对料车提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止问题，建议选择行程开关，通过行程开关的常开或常闭触点来设计控制电路。

题目二：离心式风机电机拖动系统设计【设计说明】离心式风机右图所示，在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转；另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，靠产生的离心力来做功的风机称为离心式风机。

电机与电力拖动基础课程设计1. 课程概述本课程涉及电机和电力拖动的基础理论和应用。

学员将学习电机的原理、种类、特性及其控制方法，以及电力拖动的原理、组成、应用和调试技巧。

2. 课程内容2.1 电机基础电机原理，电机种类及其特性，电机控制方法，电机选型。

2.2 电力拖动电力拖动系统的组成及原理，应用案例和调试技巧。

2.3 实践操作学员将进行以下实践操作：1.设计并组装一个小型直流电机控制电路，控制电机的转速和方向。

2.设计并安装一个电力拖动系统，完成一个有趣的小项目。

3. 教学安排3.1 课程时间本课程共计36学时，分为理论教学和实践操作两部分。

3.2 授课方式本课程采用课堂授课和实验操作相结合的方式进行。

课程将分为以下几个部分：章节授课时间授课方式电机基础8学时理论授课电力拖动8学时理论授课实践操作1设计直流电机控制电路10学时实验操作实践操作2设计电力拖动系统10学时实验操作3.3 考核方式本课程的考核方式包括以下几种：1.课堂笔试：约占总成绩的30%。

2.实验考核：约占总成绩的40%。

3.课程总结报告：约占总成绩的30%。

4. 教学资源本课程所需的教学资源包括以下方面：4.1 教材本课程的推荐教材包括：1.《电机与电力拖动基础》（第2版），刘丽珍著，机械工业出版社，2015年2.《电机控制技术基础》，李舟著，机械工业出版社，2012年4.2 实验器材本课程的实验器材包括以下设备：1.直流电机2.控制电路板3.电力拖动设备4.示波器5.信号发生器4.3 其他资源本课程所需的其他资源包括：1.PPT课件、教学视频等。

5. 教学效果学生在学习本课程后，将掌握以下知识和技能：1.了解电机的基本原理、种类及其特性。

2.掌握电机的控制方法。

3.掌握电力拖动系统的组成原理及其应用案例。

4.能够设计控制电路并完成一个小型电机控制系统。

5.能够设计并安装一个电力拖动系统。

6. 总结本课程是一门工程类的实践性课程，将实用性教学和理论课程相结合，旨在让学生掌握电机及电力拖动方面的知识和技能。

电力与拖动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力拖动的概念，掌握电力拖动系统的基本构成和原理。

2. 学生能够描述常见电动机的类型、结构及其工作原理，并了解其在电力拖动中的应用。

3. 学生能够解释并计算电力拖动系统中的基本电路参数，如电压、电流、功率及效率。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析和解决简单的电力拖动系统问题。

2. 学生通过实验和模拟操作，掌握基本的电力拖动设备调试与故障排除方法。

3. 学生能够设计并搭建简单的电力拖动控制电路，展示其功能和操作过程。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电力拖动知识，培养对电工电子工程领域的兴趣，增强探索精神和实践意识。

2. 学生在学习过程中，能够认识到电力拖动技术在工业生产和日常生活中的重要性，增强社会责任感和节能减排意识。

3. 学生通过小组合作完成项目任务，培养团队协作能力和沟通技巧，形成积极向上的学习氛围。

课程性质：本课程为专业技术实践课程，强调理论与实践相结合，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

学生特点：学生为高中二年级工科倾向学生，具备一定的物理和数学基础，对工程技术感兴趣，动手能力强。

教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践的平衡，充分调动学生的积极性，引导学生在实践中学习，在学习中探索。

教学过程中，注重培养学生的创新能力，通过项目式学习，让学生在实际操作中达成课程目标，并能够进行有效的自我评估与反思。

二、教学内容1. 电力拖动基本概念与系统构成- 介绍电力拖动的定义及作用。

- 概述电力拖动系统的基本组成部分。

2. 电动机的类型与工作原理- 讲解交流异步电动机、直流电动机的结构与工作原理。

- 分析不同类型电动机的优缺点及适用场景。

3. 电力拖动系统基本电路参数计算- 电压、电流、功率及效率的计算方法。

- 结合实例进行计算分析。

4. 电力拖动控制电路设计- 常见控制电路元件的原理与应用。

- 设计简单的电力拖动控制电路。

《电机与拖动基础》课程设计指导书一、课程设计的性质、目的和任务课程设计是高校工科类专业教学过程中一个十分重要的综合性教学环节，在设计过程中，学生利用本门课程及相关理论知识，去分析和解决本课程的综合性课题。

课程设计的主要目的是使学生学会综合运用理论知识的方法，正确使用所学知识和相关参考资料，以进一步提高自己分析问题和解决问题的能力，提高自身的综合素质。

通过课程设计，学生应树立正确的设计思想，掌握工程设计的程序、规范和方法，加深理解所学的理论基础知识，学会正确使用技术资料和快速查阅工具书的方法，培养自己严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作风。

二、课程设计题目：矿井提升机交流拖动系统的设计具体技术数据如下：某单位矿井多绳摩擦轮提升机型号：JKD1850×4,提升机滚筒直径：D=1.85m罐笼自重：4.5吨平衡锤重量：6吨提升高度：H=600m提升速度：V=6.5m/s系统转动惯量：GD2=4450kg2/m机械效率：η=0.9减速器减速比：I=2.031速度图、加速图和力图如下图所示：三、设计内容1、主拖动电机选择计算；2、制动方式选择及相关计算；3、转子回路电阻级数确定及计算；4、转子电阻控制系统设计及工作原理说明；5、主回路及控制回路原理图。

四、设计成果及要求（一）设计成果：课程设计包括计算说明书和图纸两部分。

（二）结构及要求1、计算说明书：包括主电动机选择计算、制动方式选择计算、转子电阻计算、工作原理说明等；2、图纸：画出主回路和转子控制回路原理图。

特别提示：一律交手写稿包括图，不收打印稿！（封皮打印）参考文献：1 矿井提升机电力拖动与控制卢燕冶金工业出版社2 电机与电气控制技术卢燕中国石油大学出版社3电机与拖动基础顾绳谷机械工业出版社。

《电机及电力拖动》实验教学课程标准一、课程简介课程类别：专业基础课适用专业：电气工程、电气自动化、机电一体化等各专业实验教学总目标：电机实验教学是电机类教学的重要教学环节，是学生学习电机知识的重要手段。

通过电机实验，使学生获取电机专业知识，验证相关理论，培养电机实验的能力包含实验设计，设备使用与电路连接，测试与仪器使用，实验的操作步骤与方法，数据的测量与分析处理，简单故障的排除，实验报告与总结，查阅资料等方面的能力。

使学生通过电机实验学会测试电机的各种参数，各种运行特性，为今后学生在实际工作中正确选用使用电机并与其控制设备进行合理配置，使电机系统安全可靠的运行打下扎实的技术基础。

二、实验项目明细表三、各实验项目的实验目的和实验教学的内容及任务实验一：直流并励电动机认识实验（一）实验目的1．认识直流并励电动机，仪表，电阻器等组件，并学习它们的选择使用方法。

2．学习直流并励电动机的接线，启动，改变电机转向以及调速的方法。

3．熟悉电机实验的安全操作规则及注意事项。

（二）实验内容及任务1．直流并励电动机的启动调速实验电路的接线。

2．多量程直流电压表，电流表，电阻器的选择与使用。

3．直流并励电动机的启动要求与方法。

4．调节直流并励电动机转速的方法。

5．改变直流并励电动机转向的方法。

实验二：直流并励电动机的特性实验（一）实验目的1．掌握用实验的方法测取直流并励电动机的的工作特性，机械特性和调速特性。

2．掌握直流并励电动机的调速方法和测功机的使用。

3．掌握直流并励电动机能耗制动的方法及能耗制动特性的测取。

（二）实验内容及任务1．工作特性，机械特性的测取。

2．变压，变磁调速特性的测取。

3．能耗制动特性的测取。

实验三：直流串励电动机（一）实验目的1．用实验方法测取直流串励电动机工作特性，机械特性和调速特性。

2．熟悉直流串励电动机启动，调速及改变转向的方法。

（二）实验内容及任务1. 连接电机实验电路。

2. 电动机启动方法及要求。

电机学与电力拖动基础课程设计1. 课程简介本课程是一门涉及电机学和电力拖动基础理论的课程设计，重点介绍电机学的基本概念和定理，以及电力拖动的基本原理和应用，同时也将探讨电机控制的基本方法。

该课程适用于电气工程、机械工程、能源工程和自动化等相关专业的本科生和研究生。

2. 课程目标本课程旨在使学生掌握电机学和电力拖动的基本知识和技能，深入了解电力拖动控制的基本思想和实现方法，培养学生的工程实践能力。

3. 课程内容3.1 电机学基础理论•电机结构和分类•电机电路及其等效电路•电机转矩方程和动态方程•电机效率和功率因数•电机的启动和制动控制3.2 交流电机的基本原理•交流电机的三相定子电动势和磁动势•交流电机的旋转磁场和转速•交流电机的定子和转子电路•交流电机的绕组相位序列和相序态•交流电机的转速控制3.3 直流电机的基本原理•直流电机的励磁和电枢电路•直流电机的电磁转矩和机械转矩•直流电机的调速和制动控制•直流电机的串、并联、混合极连接及特性3.4 电力拖动的控制•电力拖动的基本概念和分类•电力拖动的传动系统和控制系统•电力拖动的控制模型和控制器•电力拖动的常用控制策略4. 课程设计4.1 设计要求学生将要完成的课程设计要求他们基于课程中所学的理论知识，自行选择一种电机和其相关的驱动电路，并进行设计和实现，对电机控制系统进行建模和仿真，最终实现电机的速度控制。

学生需要准确描述设计、仿真和实验结果，进行数据分析和结果讨论，得出结论并汇报。

4.2 设计内容学生将要完成的设计包括以下内容：4.2.1 电机选型和参数计算学生需要通过相关资料和样本电机实验数据，选择一台合适的电机及其参数，对这个电机进行建模和仿真，以保证整个系统的安全稳定运行。

4.2.2 驱动电路设计学生需要设计和实现一个合适的驱动电路，以给电机提供一个合适的电压、电流和功率，使其可以满足一定的加速度和转速要求。

学生需要处理好电路的热问题和电磁兼容问题，保证电路的可靠性和稳定性。

电机与拖动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电机的基本工作原理，掌握电机的主要构造及功能；2. 掌握拖动技术的概念，了解常见的拖动方式及其优缺点；3. 学会分析电机与拖动系统在实际应用中的性能，能运用相关公式进行计算。

技能目标：1. 能够正确使用电机与拖动实验设备，进行基本的实验操作；2. 学会通过观察、分析实验数据，解决电机与拖动系统中的实际问题；3. 提高团队协作能力，通过小组讨论、共同完成实验任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机与拖动技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生的安全意识，使其在实验过程中能够遵循操作规程，确保人身和设备安全；3. 增强学生的环保意识，了解电机与拖动技术在节能减排方面的作用，培养其社会责任感。

本课程旨在帮助学生掌握电机与拖动技术的基本知识，培养其实践操作能力和团队协作能力。

针对学生年级特点，课程目标既注重理论知识的传授，又强调实践技能的培养。

通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国电机与拖动技术的发展做出贡献。

二、教学内容1. 电机基本原理与构造：讲解电机的工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力等；介绍电机的主要构造，如定子、转子、绕组等，并通过教材第1章进行学习。

2. 常见电机类型：学习直流电机、异步电机、同步电机等常见电机类型的特点及应用，参考教材第2章。

3. 拖动技术：介绍拖动系统的概念，讲解电气传动、液压传动、气压传动等拖动方式，学习教材第3章相关内容。

4. 电机与拖动系统的性能分析：学习电机与拖动系统性能参数，如效率、功率因数、启动转矩等，分析不同拖动方式对系统性能的影响，结合教材第4章进行学习。

5. 电机与拖动系统在实际应用：举例介绍电机与拖动系统在实际工程中的应用，如机床、电梯、电动汽车等，参考教材第5章。

6. 实验教学：安排学生进行电机与拖动实验，包括电机启动、制动、调速等实验操作，巩固理论知识，提高实践能力。

电力拖动实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电力拖动的概念，掌握基本的电力拖动原理。

2. 学生能够掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理及特性。

3. 学生能够描述电力拖动系统中电流、电压、功率等物理量的关系。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决电力拖动系统中的简单问题。

2. 学生能够正确操作实验设备，进行电力拖动实验，并正确记录、处理实验数据。

3. 学生能够运用实验结果，分析电力拖动系统的性能，提出优化建议。

情感态度价值观目标：1. 学生通过实验课程，培养对物理学科的兴趣，增强学习动力。

2. 学生能够认识到电力拖动技术在生产生活中的重要性，增强社会责任感。

3. 学生在实验过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为实验课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。

学生特点：学生为初中生，具有一定的物理基础，但对电力拖动知识了解较少，需要通过实践操作加深理解。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实验，鼓励学生提问、思考、讨论，提高学生的实践能力和创新意识。

同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保每位学生都能达到课程目标。

通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 电力拖动基本原理：包括电机的工作原理，电磁感应定律在电力拖动中的应用，电机类型及特点。

- 教材章节：第三章“电机与电力拖动”2. 电力拖动系统参数：介绍电流、电压、功率等物理量的计算方法，探讨各参数之间的关系。

- 教材章节：第四章“电力拖动系统参数分析与计算”3. 实验操作与数据处理：指导学生进行电力拖动实验，学习实验设备的使用方法，掌握实验数据的记录、处理与分析技巧。

- 教材章节：第五章“电力拖动实验”4. 电力拖动系统性能分析：通过实验结果，分析电力拖动系统的性能，探讨影响系统性能的因素，提出优化方案。