电力拖动课程设计报告书
电力拖动控制系统课程设计任务书
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。
电机与拖动课程设计报告
电机与拖动课程设计报告电机与拖动课程设计报告一、引言电机与拖动课程是电气工程专业的一门重要课程，主要涉及电机的基本原理、结构和控制方法，以及电机在工程实际中的应用。
本次课程设计旨在通过模拟实验的方式，加深对电机与拖动的理论知识的理解，提高实践操作能力。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个电机拖动系统，其中包括电机驱动电路的设计、传感器采集电路的设计和控制系统的设计。
主要实现以下功能：1. 实现电机的正、反转控制，可以通过开关或按键控制电机的运行方向。
2. 实现电机的调速控制，可以通过旋钮或模拟信号输入控制电机的转速。
3. 实现电机位置的闭环控制，可以通过编码器或位置传感器获取电机的位置反馈信号，并控制电机按照指定位置运行。
三、系统设计1. 电机驱动电路设计电机驱动电路采用H桥电路，可以实现电机的正、反转控制。
根据电机的额定电流和电源电压确定H桥电路的功率。
并根据电机的类型（直流电机还是交流电机）选择相应的调速控制方法。
2. 传感器采集电路设计传感器采集电路主要包括电机的转速传感器和位置传感器。
转速传感器可以采用光电编码器或霍尔传感器，用于测量电机的转速。
位置传感器可以采用位移传感器或光电编码器，用于测量电机的位置。
3. 控制系统设计控制系统采用微处理器或单片机作为核心控制器，实现对电机的控制。
根据输入的控制信号，经过处理后输出控制信号给电机驱动电路，实现电机的正、反转、调速和位置控制。
四、实验步骤1. 搭建电机驱动电路，连接电机和电源，测试电机的正、反转控制功能。
2. 设计传感器采集电路，将传感器连接到微处理器或单片机上，测试传感器的采集功能。
3. 设计控制系统，编写控制程序，实现电机的正、反转、调速和位置控制。
4. 进行系统调试和性能测试，验证设计的功能是否符合要求。
五、实验设备1. 直流电机或交流电机2. 电源3. H桥电路4. 光电编码器或霍尔传感器5. 位移传感器或光电编码器6. 微处理器或单片机七、总结通过本次课程设计，我对电机与拖动的原理和实际应用有了更深入的理解。
《电力拖动自动控制系统》课程设计报告
《电力拖动自动控制系统》课程设计报告(1)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊目录一﹑前言 (2)1. 1设计目的 (2)1. 2设计内容 (2)二﹑伺服系统的基本组成原理及电路设 (2)1.伺服系统基本原理及系统框图 (2)三﹑调试后的图 (8)四﹑设计心得与体会 (13)五﹑参考文献 (14)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊《电力拖动自动控制系统》课程设计报告一、前言1.1设计目的和要求1.使学生进一步掌握电力拖动自动控制系统的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；2.使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；3.熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
1.2设计内容1、分析和设计具有三环结构的伺服系统，用绘图软件（matlab）画原理图还有波形图；2、分析并理解具有三环结构的伺服系统原理。
二﹑伺服系统的基本组成原理及电路设计2．1伺服系统基本原理及系统框图伺服系统三环的PID控制原理以转台伺服系统为例,其控制结构如图2-1所示,其中r为框架参考角位置输入信号, 为输出角位置信号.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊图2-1 转台伺服系统框图伺服系统执行机构为典型的直流电动驱动机构,电机输出轴直接与负载-转动轴相连,为使系统具有较好的速度和加速度性能,引入测速机信号作为系统的速度反馈,直接构成模拟式速度回路.由高精度圆感应同步器与数字变换装置构成数字式角位置伺服回路.转台伺服系统单框的位置环,速度环和电流环框图如图2-2,图2-3和图2-4所示.图2-2 伺服系统位置环框图┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊图2-3 伺服系统速度环框图图2-4 伺服系统电流框图图中符号含义如下：r为位置指令；θ为转台转角；u K为PWM功率放大倍数；d K为速度环放大倍数；v K为速度环反馈系数；i K为电流反馈系数；L为电枢电感；R为电枢电阻；m K为电机力矩系数；e C为电机反电动势系数；J为等效到转轴上的转动惯量；b为粘性阻尼系数，其中J=m J+L J，b=m b+L b，m J和L J分别为电机和负载的转动惯量，m b和L b分别为电机和负载的粘性阻尼系数；f T为扰动力矩，包括摩擦力矩和耦合力矩。
电力拖动设计与仿真报告
电力拖动设计与仿真报告1. 引言电力拖动是一种利用电车辆近零排放的动力系统，实现汽车的运动和驱动的技术。
电力拖动可以大大减少对环境的污染，并提高能源利用率。
本报告将介绍电力拖动的设计与仿真，以及对比分析不同设计参数对系统性能的影响。
2. 设计概述电力拖动的系统由电机、电池、控制器等组成。
电机通过控制器控制电池的输出电流，从而驱动汽车运动。
设计的目标是实现高效率的能量转换和卓越的性能。
3. 电机选择和建模在本次设计中，我们选择了无刷直流电机。
针对设计要求，我们建立了电动机的数学模型，包括电动机的转矩方程、速度方程和电流方程。
通过模拟电机在不同负载下的性能，我们可以进一步优化电机设计参数。
4. 电池容量选择和优化电池的容量直接影响电车的续航里程。
我们根据电动机的模型和预设的运动路线，计算了不同电池容量下的续航里程。
通过综合考虑续航里程和整车重量的关系，我们选取了最佳的电池容量，并进一步优化了电池的充放电策略。
5. 控制器设计与仿真控制器是电力拖动系统的核心，负责实时监测车辆状态，并根据需求控制电池的输出电流。
我们采用了PID控制算法来实现速度调节和位置控制。
通过仿真，我们可以评估不同控制参数对系统响应时间、稳定性等性能指标的影响。
6. 仿真结果与分析基于以上设计与建模，我们进行了电力拖动系统的仿真，并分析了不同设计参数对系统性能的影响。
通过仿真结果，我们发现优化的电池容量能够显著提升续航里程，而适当调整控制器参数可以提高系统的稳定性和响应速度。
此外，我们还发现高效的电机设计能够减少能量损失，从而提高系统效率。
7. 结论本报告介绍了电力拖动系统的设计与仿真。
通过建立电动机模型、优化电池容量选择和设计控制器，我们能够对电力拖动系统的性能进行预测和优化。
通过仿真分析，我们可以明确不同设计参数对系统性能的影响，为实际系统的设计和开发提供指导。
电力拖动系统的应用具有重要的意义，能够推动汽车行业向环保和高效能源的发展方向迈进。
电力拖动自动课程设计
电力拖动自动课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力拖动自动控制的基本原理，了解电机运行特性及控制方法。
2. 学会分析电力拖动系统的电路图，并能正确识别主要部件及参数。
3. 掌握电力拖动自动控制系统的调试与维护方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电力拖动自动控制电路。
2. 培养学生动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行电力拖动系统的调试。
3. 培养学生团队协作能力，提高问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力拖动自动控制技术的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的环保意识，了解电力拖动系统在节能环保方面的应用。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标，旨在帮助学生掌握电力拖动自动控制的基本知识和技能，提高实践操作能力，培养学生团队协作意识和创新精神。
通过本课程的学习，使学生具备一定的电力拖动系统设计和维护能力，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力拖动自动控制基本原理：介绍电力拖动系统的组成、工作原理及运行特性，涉及电机控制基础知识。
2. 电力拖动自动控制系统电路分析：分析常见电力拖动系统电路图，识别主要部件及参数，讲解各部分功能及其相互关系。
3. 电力拖动自动控制电路设计：根据实际需求，设计简单的电力拖动自动控制电路，培养学生实际操作能力。
4. 电力拖动自动控制系统调试与维护：学习调试方法，掌握维护技巧，提高系统运行稳定性。
教学内容安排如下：1. 第1周：电力拖动自动控制基本原理学习。
2. 第2-3周：电力拖动自动控制系统电路分析。
3. 第4-5周：电力拖动自动控制电路设计。
4. 第6-7周：电力拖动自动控制系统调试与维护。
教学内容与教材关联性如下：1. 教材第1章：电力拖动自动控制基本原理。
2. 教材第2章：电力拖动自动控制系统电路分析。
电力拖动控制系统课设报告
电力拖动自动控制系统课设报告课设题目：电动自行车调速控制电路的设计小组成员：目录摘要一、概述二、电动车电机的调速及电路设计（一）永磁无刷直流电机结构及基本工作原理（二）永磁无刷直流电机调速系统设计（三）驱动设计（四）无刷直流电机接线图摘要电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具，不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力，而且能够更方便地采用现代控制技术实现其机电一体化的目标，因而具有广阔的发展前景。
随着永磁材料和功率电子元器件的不断进步,永磁无刷直流电动机得到了快速的发展,它们被广泛地用于变速驱动、伺服驱动、兵器、航空、航天和工业自动化等各个领域。
因此,合理正确地设计永磁无刷直流电动机是一个越来越重要的课题。
从本期起分期介绍无刷直流电动机的设计,主要有:无刷直流电动机的结构和工作原理,以及连接方式;分数槽绕组;磁路计算;电路系统的计算等内容。
关键字：电动车、无刷直流电机、双闭环直流调速系统、控制器系统。
一、概述人类与环境共存和全球经济的可持续发展使人们迫切希望寻求到一种既能代替人力又低排放和有效利用资源的交通工具，电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具，不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力，因此使用电动车无疑是一种很有希望的方案。
现代电动车是融合了电力、电子、机械控制、材料科学以及化工技术等多种高新技术的综合产品。
整体的运行性能、经济性等首先取决于电池系统和电机驱动控制系统。
电动车的电机驱动系统一般由4个主要部分组成，即控制器、功率变换器、电动机及传感器。
目前电动车中使用的电动机一般有直流电动机、感应电动机、开关磁阻电动机以及永磁无刷电动机等。
二、系统要求2.1电动车对电动机的基本要求电动车的运行，与一般的工业应用不同，非常复杂。
因此，对驱动系统的要求是很高的。
主要有如下几大方面：1 电动车用电动机应具有瞬时功率大，过载能力强、过载系数应为(3～4)，加速性能好，使用寿命长的特点。
电力拖动基础课程设计
电力拖动基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力拖动的概念、原理及应用领域，掌握基本电路的组成及工作原理。
2. 学会分析常见的电力拖动电路，了解不同类型负载的特点及对应的拖动方法。
3. 掌握电机启动、制动、调速等基本控制环节的设计方法。
技能目标：1. 能够正确使用实验设备进行电力拖动实验，具备实际操作能力。
2. 能够运用所学知识分析和解决实际电力拖动问题，具备一定的工程实践能力。
3. 能够通过查阅资料、团队合作等方式，设计简单的电力拖动控制系统。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣，激发学习热情，增强对电工电子专业的认同感。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的安全意识，养成严谨的科学态度，树立正确的工程伦理观念。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电力拖动的基本知识，具备一定的电力拖动控制系统设计能力，并形成积极的学习态度和安全意识。
为实现教学设计和评估的有效性，课程目标具体、可衡量，便于学生和教师明确课程的预期成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念：介绍电力拖动的定义、分类及发展历程，分析电力拖动系统在工业生产中的应用。
教材章节：第一章 电力拖动概述2. 电机的工作原理与结构：讲解直流电机、交流电机的工作原理及结构特点，分析不同类型电机的适用场合。
教材章节：第二章 电机的工作原理与结构3. 基本电力拖动电路：学习单相、三相异步电动机的启动、制动、调速电路原理及设计方法。
教材章节：第三章 基本电力拖动电路4. 电力拖动控制系统设计：介绍电力拖动控制系统的设计方法，包括控制器选择、电路参数计算等。
教材章节：第四章 电力拖动控制系统设计5. 电力拖动实验：进行实际操作训练，学会使用实验设备，验证理论知识，提高实际操作能力。
教材章节：第五章 电力拖动实验6. 实际案例分析：分析典型电力拖动工程案例，使学生了解实际应用中的电力拖动系统设计及调试方法。
电机与拖动课程设计报告
《电机与电力拖动基础》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：一.课程设计说明：目的和意义：在国民经济各部门中广泛应用各种各样的生产机械。
各种生产机械都需要原动机拖动才能正常工作，以电动机拖动生产机械的拖动方式称为“电力拖动”。
《电机与电力拖动》此门课是工业自动化及相近专业的一门重要的技术基础课，本门课的任务是使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构和工作原理，以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法，本课程研究电机与电力拖动系统的基本理论，为学习“电气控制”、“自动调速系统”等课程准备必要的基础知识。
《电机与电力拖动》此门课在专业学习中占有相当重要的地位。
同时，又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工业生产服务。
《电机与电力拖动基础》课程设计是掌握电机与电力拖动基础知识的重要实践环节，通过这一课程要求掌握基本的变压器、电机的操作方法和操作技能；学会根据设计目的拟定设计路线，选择所需仪器和设备，确定操作步骤，测取数据，进行分析研究得出必要的结论，进而完成完整的设计报告。
整个设计过程中训练者必须集中精力、严肃认真。
这一课程的开设有利于培养实训参加者分析问题、解决问题的能力，提高实训参加者全局考虑问题、应用所学知识的能力，对培养和造就应用性工程技术人才将起到较大的促进作用。
为了加强对学生工程应用能力的训练与培养，更好实现理论与实践的结合，真正做到增长知识与发展能力的统一，我们为学生开设了《电机与电力拖动基础》课程设计，该课程设计是在完成《电机与电力拖动》的理论教学之后安排的一个实践教学环节，目的是让本专业在掌握基本理论的基础上，立足于实践应用，通过完成两、三个设计项目巩固和加深《电机与电力拖动》课程中所学的理论知识和实验能力，为以后专业课程的学习打下良好的基础。
二.课程设计项目名称：三相变压器的参数实验同组人：时间： 2016年1月6日室温： 15 摄氏度（一）.课题分析：变压器是用来变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
电机拖动课程设计报告
电力拖动自动控制系统课程设计报告——不可逆V-M双闭环直流调速系统设计目录不可逆V-M双闭环直流调速系统设计一、任务书 (3)二、概述 (4)三、工作原理 (5)四、参数计算 (10)五、动态设计 (13)六、总结 (18)七、附录 (18)八、参考文献 (18)一、任务书不可逆V-M 双闭环直流调速系统设计一 性能指标要求：稳态指标：系统无静差动态指标：%5≤i σ；空载起动到额定转速时%10≤n σ 。
二 给定电机及系统参数：KW P N 40=，V U N 440=，A I N 104=，2=λ，min 1000r n N =，Ω=4.0a R 主回路总电阻Ω=8.0R 主回路总电感mH L 15= 电机飞轮惯量22.5.77m N GD = 系统最大给定电压 V U nm 10*= ACR 、ASR 调节器限幅值调到为±8V 三 设计步骤及说明书要求：1 画出双闭环系统结构图，并简要说明工作原理。
2 根据给定电机参数，设计整流变压器，并选择变压器容量；选择晶闸管的参数并确定过流、过压保护元件参数。
3 分析触发电路及同步相位选择。
4 设计ACR 、ASR 并满足给定性能指标要求。
5 完成说明书，对构成系统的各环节分析时，应先画出本环节原理图，对照分析。
6 打印说明书（A4），打印电气原理图（A2）。
并交软盘（一组）一张。
二、概述在控制系统中如果采用比例积分调节，可使系统稳定，并有足够的稳定裕度，同时还能满足稳态性能，达到消除稳态速差的地步。
也就是说，带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统，采用比例积分调节器的闭环调速系统则是无静差调速系统。
采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
但是，如果对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足。
为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程。
电力拖动实验课程设计
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。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力拖动技术的基本原理，掌握电机的工作特性及相应的控制方法；2. 掌握电路图的识图方法，能正确分析电力拖动电路图；3. 了解电力拖动的应用领域，如工业控制、交通运输等。
技能目标：1. 能够运用所学的电力拖动知识，设计简单的控制电路；2. 能够对电力拖动系统进行故障分析和排除；3. 能够运用电力拖动技术，完成实际工程问题的解决方案设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协调能力；3. 提高学生对我国电力拖动技术发展的认识，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为专业技术课程，以实践操作和理论学习相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的电子电工基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调理论知识与实际应用相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识和技能，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理：包括电机的工作原理、电机类型及特性、电力拖动系统组成等，对应教材第一章内容。
2. 电路图识图与分析：教授电路图的识图方法、电路元件的作用及其相互关系，分析典型电力拖动电路图，对应教材第二章内容。
3. 电力拖动控制技术：介绍常见的控制电路及其工作原理，如继电器控制、PLC控制等，对应教材第三章内容。
4. 电力拖动系统设计与应用：讲解电力拖动系统在实际工程中的应用，如电梯、机床等，并进行案例分析和设计实践，对应教材第四章内容。
5. 故障分析与维修：分析电力拖动系统常见故障原因，教授故障排除方法，提高学生的问题解决能力，对应教材第五章内容。
6. 实践操作：安排学生进行电力拖动实验，巩固所学知识，提高动手能力，对应教材第六章内容。
教学内容安排与进度：第1-2周：电力拖动技术基本原理；第3-4周：电路图识图与分析；第5-6周：电力拖动控制技术；第7-8周：电力拖动系统设计与应用；第9-10周：故障分析与维修；第11-12周：实践操作。
电力拖动自动控制系统课程设计(25页)
图2 模型编辑窗 口
■ (3)修改模块参数：
双击模块图案，则出现关于该图 案的对话框，
通过修改对话框内容来设定模块 的参数。
描述加法器 三路输入的 符号，|表示 该路没有信 号，用|+-取 代原来的符 号。得到减 法器。
图3 加法器模块对话 框
图4 传递函数模块对话框
分子多项式 系数
分母多项式 系数
■ 设计要求：系统中各个参数计算过程 双闭环调速系统的仿真模型 ASR、ACR的仿真模型 转速、电流波形图 转速超调量的验证
■ 设计说明书内容 1 目录
2 正文（可分几章来写） 3 总结 4 参考文献
转速反馈控制直流调速系统的仿真
■ MATLAB下的SIMULINK软件进行系 统仿真是十分简单和直观的，
例如，0.002s+1是 用向量[0.002 1]来 表示的。
阶跃时刻， 可改到0 。
阶跃值，可 改到10 。
图5 阶跃输入模块对话框
填写所需要 的放大系数
图6 增益模块对话框
图7 Integrator模块对话框
积分饱和值, 可改为10。
积分饱和值,可 改为-10。
(4)模块连接
■ 以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标至 终点模块输入端处，则在两模块间产生“→” 线。
图 SIMULINK模块浏览 器窗口
■ (1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏 中新模型的图标或选择→Model菜单项实现。
■ (2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打 开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编 辑窗口。
■ 在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的 Step模块；Math Operations组中的Sum模块和Gain 模块；Continuous组中的Transfer Fcn模块和 Integrator模块；Sinks组中的Scope模块；
电力系统拖动课程设计
电力系统拖动课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理及分类。
2. 使学生了解电力拖动系统中电动机、变压器、控制设备等主要设备的作用和性能。
3. 帮助学生理解电力拖动系统的运行特性，掌握相关计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决电力系统拖动中实际问题的能力。
2. 提高学生设计简单电力拖动控制系统方案的能力。
3. 培养学生实际操作和调试电力拖动设备的基本技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电气工程及其自动化专业，增强对电力行业的职业认同感。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生通过理论学习和实践操作，掌握电力系统拖动的相关知识和技能。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中能够明确课程预期成果，并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力系统拖动基础理论- 电动机原理及其分类- 变压器的作用和性能- 控制设备的基本原理2. 电力拖动系统设备及其运行特性- 电动机的运行特性分析- 变压器的运行特性分析- 控制设备的选型与应用3. 电力拖动系统计算方法- 电动机的功率、电流计算- 变压器的电压、电流计算- 控制设备参数计算4. 电力拖动控制系统设计- 系统设计原则与步骤- 控制方案设计- 设备选型与参数配置5. 电力拖动系统实践操作- 实验设备认识与操作- 系统调试与故障排查- 实际案例分析教学内容依据课程目标，遵循科学性和系统性原则，结合教材章节进行组织。
教学大纲明确教学内容的安排和进度，确保学生能够循序渐进地掌握电力系统拖动的相关知识。
教学内容涵盖理论与实践，注重培养学生的实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度，以下为具体教学方法：1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理和运行特性。
电力拖动课程设计报告
电力拖动课程设计报告组别：电XX班第XX组姓名：XXX学号：XXXXX同组成员：XXX,XXX,XXX,XXX2010年12月目录1.引言 (1)1.1双闭环系统核心 (1)1.2双闭环系统结构 (2)1.3双闭环系统理论基础 (2)2.设计题目及要求： (3)2.1基本数据 (3)2.2具体设计要求及指标 (3)3.设计原理 (4)3.1. 转速电流双闭环系统的组成 (4)3.2. 各主要环节及原理 (4)3.2.1 ACR(电流调节器) (4)3.2.2 ASR(转速调节器) (5)3.2.3 V-M系统 (6)3.2.4 限幅环节 (6)3.2.5 检测环节 (7)4.设计过程及参数整定 (8)4.1控制对象固有参数计算 (8)4.2 ACR设计及参数计算 (8)4.2.1 电流环结构图的简化 (8)4.2.2 电流调节器结构的选择 (9)4.2.3 电流调节器的参数计算 (9)4.2.4 电流调节器的实现 (10)4.3 ASR设计及参数计算 (10)4.3.1 电流环的等效闭环传递函数 (10)4.3.2 转速调节器结构的选择 (10)4.3.3 转速调节器参数的选择 (11)4.3.4 转速调节器的实现 (12)4.4 校验近似条件 (12)4.5性能指标校验 (13)5.系统仿真 (13)6.转速超调的抑制——转速微分负反馈的引入 (15)6.1问题的提出 (15)6.2带转速微分负反馈双闭环系统的基本原理 (15)6.3转速微分反馈参数的工程设计方法 (16)6.4带转速微分负反馈双闭环调速系统抗扰性能 (17)6.5小结 (19)7 结论及心得体会 (20)参考文献 (21)1.引言在许多应用场合，为了充分发挥生产机械的效能，提高生产率，速度控制系统经常处于起动、制动、反转以及突加负载等过渡过程中。
所以要求速度控制系统有较好的动态性能。
对高性能动、静态的速度控制系统的要求是具有快速跟随特性（起制动）、较好的抗干扰特性和高可靠性（可瞬态过载但不过电流）。
电力拖动课程设计报告
一、电力拖动课程教学现状电力拖动课程是中等职业学校电工电子专业的一门专业课，它的应用性和实践性要求都很高。
由于新知识的不断积累增加、课时的相对减少，以前的教学方法不太适用现在的素质教育的要求。
以前的教学方式存在的主要弊端有：第一理论学习内容乏味，难以激发学生的学习热情。
学生对理论知识只是死记硬背，很难到达活学活用的要求，难以提高学生的学习积极性；第二，学生做理论习题不能到达提高专业水平的目的。
学生做作业没有实践操作的时机，缺乏实际感受，很难提高思维和实践创新能力；第三，实习教学落伍，使理论与实践的脱节。
传统教学方法是理论教学和实习教学要独立自主进行，学生理论学习不全面，到实习时不能很好利用理论知识，也就不可能用理论来辅助实习训练。
二、对口单招电力拖动课程教学方法研究1.在课堂教学中，加强与学生的互动实施教学目标是课堂教学的关键。
需要做到以下几方面：第一，确立上课要点。
上课时，教师将所授课教学要点，采取适当方式传达给学生，使学生带着明确的学习任务有目的地听课；第二，引导学生达标。
这是教学目标实施的关键。
首先要能完整地将教学目标具体化、情境化。
然后对教学重点知识点，教师精讲，安排学生多练，并引导学生质疑，增强反应信息能力。
2.通过实践操作，提高学生的理解能力三、对口单招电力拖动课程的复习要点首先为学生做好心理调节，重视教学的生动性。
非智力因素对学生电力拖动课程的学习以及考试影响非常大，故需老师极其重视学生的心理调节。
不同时期，学生所蕴含的心情是不相同的：复习伊始，学生满怀热情，自信满满，尽力约束自己的行为，向自己提出了较苛刻目标。
维持学生的学习热情被视为第一阶段心理调节的关键点。
一直到中期，学生踏进了学习上的'“高原状态”，学习热情在一定程度上衰退，疲劳感渐渐增强。
这个阶段需增加危机意识的说教；而逢后期，高考近在眼前，学生的心理压力增加，忧虑、焦躁、不安的心态表现出来。
此时需尽早进行心理疏导，尽力使学生放下包袱，令他们能轻松走上考场。
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中北大学
课程设计说明书
学生：海椿学号：0905054236
学院：信息与通信工程学院
专业：自动化
题目：交流电动机工作特性仿真
——转速特性
指导教师：王建萍职称: 工程师
2011 年 12 月 31 日
中北大学
课程设计任务书
11/12 学年第 1 学期
学院：信息与通信工程学院
专业：自动化
学生姓名：海椿学号：0905054236 课程设计题目：交流电动机工作特性仿真分析
——转速特性
起迄日期：12 月31日～01月06日
课程设计地点：校
指导教师：王建萍
系主任：王忠庆
下达任务书日期: 2011 年12月31日
课程设计任务书
一、原理阐述
感应电动机是一类重要的交流电机。
它在正常电动运行时主要是通过定子对转子之间的电磁感应，使转子获得进行正常运行所需的电流和转矩。
众所周知，交流电的一个重要指标是交流电的频率，一般来讲，感应电动机的转速与供给它进行工作的交流电的频率不保持同步的关系。
因此，从这个意义上讲，交流感应电动机又常常被称作异步电动机。
三相异步电机是重要的异步电动机。
三相定子绕组通过三相交流电产生旋转磁场，转子导体切割磁力线产生感应电动势与感应电流，进而产生电磁转矩使转子旋转。
三相感应电动机在空载运行时，转子的转速接近于电机同步转速n 1。
随着负载的增大，必须输出较大的转矩以维持电机的稳定运行，这样，就会使转子转速度略有降低。
经试验测试和分析后，可以得出输出功率2P 的增大与转子的转速n 的降低近似为线性关系）（2f n P =。
三相感应电动机的旋转磁场的旋转速度(又称同步转速) n 1为： p
f 60n 1=r/min f —三相交流电的频率；
P —三相电动机的定子极对数。
磁场转速n 1和转子速度n 之差与n 1的比值称为转差率S ：
%100n n -n s 00⨯= 异步电动机启动时n=0，s=1；n=n 0时，s=0；
额定工况下一般s=1.5~6%
转子角速度Ώ为：
s /rad 60n 2π=Ω
电动机转矩T 为： ])()[(f 2r p 32'212'211'221
x x s r r s U T +++=π
转子端电磁功率m P 为： Ω⨯=T P m
转子端电磁功率与输出功率之间的关系为：
）：（：s -112m =P P
所以输出功率2P 为：
Ω=
T P ）（s -12 由以上式子可以得输出功率2P 与转速n 的关系）（2f n P =。
选定参数为额定电压U1=380V ，定子△连接，定子电阻R1=1.375Ω，漏抗X1=2.43Ω，转子电阻R2=1.047Ω，漏抗X2=4.4Ω，设额定负载时，有转差率s=0.028。
计算得额定转速N n =1458r/min;
输出功率2P =10027W
二、程序
n 与2P 的关系：
clear
U1=220*sqrt(3); %输入电机参数
Nphase=3;
P=2; %极对数为2
fN=50; %交流电频率
R1=1.375; %定子端电阻
X1=2.43; %定子漏抗
R2=1.047; %转子电阻
X2=4.4; %转子漏抗
Xm=8.34; %励磁漏抗
omegas=2*pi*fN; %计算电机同步速度
n1=60*fN/P;
for N=1:10000 % 转差率计算
s=N/10000;
T=(Nphase*P*U1^2*R2/s)/(omegas*[(R1+R2/s)^2+(X1+X2)^2]); %转矩计算n=(1-s)*n1; % 转速计算
Pm=(T*2*pi*n)/60; %转子端功率计算
P2=(1-s)*Pm; %输出功率计算
plot(P2,n) % 绘图
hold on
end
title('交流电机转速特性')
xlabel('P2/W')
ylabel('n（r/min）')
三、仿真结果
仿真所得图：
P的关系图
n与
2
n和T的关系：
将n与2P的关系程序中
plot(P2,n) % 绘图
hold on
end
title('交流电机转速特性')
xlabel('P2/W')
ylabel('n（r/min）')
改成
plot(T,n) % 绘图
hold on
end
title('交流电机转速特性')
xlabel('T/N.m')
ylabel('n（r/min）')
仿真所得图：
n与T的关系图
T和
P关系
2
将n与2P的关系程序中
plot(P2,n) % 绘图
hold on
end
title('交流电机转速特性')
xlabel('P2/W')
ylabel('n（r/min）')
改成
plot(T,P2) % 绘图
hold on
end
title('交流电机转速特性')
xlabel('T/N.m')
ylabel('P2/W')
所得仿真图：
P2和T的关系图
分析：
1.由n与2P的关系图可知，当转速n为1458r/min时，输出功率2P为10020W，这与计算值10027W很接近，证明所得特性图是正确的。
2.由n与2P的关系图可知，n从1500r/min降低到1337/min区间中，输出
功率P2近似线性增大，这与课本结论“输出功率P2的增大与转子转速n的降低近似呈线性关系”相符合。
3.n从1337r/min降低到0区间中，从n和T关系途中可知，转矩T从166.1N.m 降低到0，从P2和T的关系图中可知，此时输出功率P2从最大值降低到0，这与n与P2的关系图中P递减相符合。
四、所遇问题及解决方案
1.刚拿到课程设计题目时，打算用SIMULINK连图做仿真，连好图后发现仿真中没有输出功率这一结果，遂决定用M文件做程序仿真。
2.编写程序时不能确定转速特性是转速和哪个变量之间的关系，联想到直流电机的转速特性是转速和转矩的关系，套用过来便得到转速n和转矩T的关系图，后来发现课本上转速特性是转速与输出功率的关系，将n和T的关系程序改动便得到n和P2的关系，n和P2的关系图验证了“输出功率P2的增大与转子转速n 的降低近似呈线性关系”，但图中递减部分是书中没有提到的，于是建立了转矩T和输出功率P2之间的关系，从转矩T和输出功率P2关系图解释了n和P2关系图中递减部分。
五、实验心得
本次电拖课程设计我的研究对象交流电动机工作特性仿真分析——转速特性，对此我结合课本知识与网上搜索的资料，对其原理及实现做出了深刻的研究和分析。
我平时没有在学习仿真软件方面下功夫，只是在实验时才偶尔使用一两次，导致实验开始时不知如何使用软件，通过问同学和上网查资料才知道如何使用MATLAB研究我们的课程设计。
在网上搜索资料时，查出的信息往往不是自己最想要的，所以如何在复杂浩
瀚的网上资料中找到对自己有用的信息是一门技术，这在以后的学习中应该多总结，多学习，这样才能在以后的工作和学习中快速获取对自己有用的信息。
通过本次课程设计我认识到我们生活在一个技术日新月异的时代，而书本上的知识往往是过时的技术，所以我们在学习中要扎实的掌握课本的基础知识，但不能只局限于课本，而应当多去了解本学科的最新动态与发展趋势，这样才能扩充自己的视野，提高自己的专业技能。