牵引电机课程设计
牵引电机课程设计
牵引电机课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括：1.知识目标：学生需要掌握牵引电机的原理、结构、分类及应用；理解牵引电机的工作原理和运行特性；熟悉牵引电机的维护和故障处理方法。
2.技能目标：学生能够运用所学知识分析实际问题，如判断牵引电机的工作状态、进行故障排查等；能够运用牵引电机的相关知识进行简单的设计和计算。
3.情感态度价值观目标：培养学生对牵引电机的兴趣，使其认识到牵引电机在现代社会中的重要作用，提高学生对所学专业的认同感和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括：1.牵引电机的原理、结构、分类及应用；2.牵引电机的工作原理和运行特性；3.牵引电机的维护和故障处理方法；4.牵引电机在现代社会中的应用案例。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解牵引电机的原理、结构、分类及应用，使学生掌握基本知识；2.讨论法：分组讨论牵引电机的工作原理和运行特性，促进学生之间的交流与合作；3.案例分析法：分析牵引电机在现代社会中的应用案例，培养学生解决实际问题的能力；4.实验法：安排牵引电机实验，使学生亲自操作，加深对知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：牵引电机教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，生动展示牵引电机的工作原理和运行特性；4.实验设备：准备牵引电机实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的作业，评估学生对知识的掌握程度和应用能力；3.考试：安排一次考试，全面测试学生对牵引电机知识的掌握和理解程度。
六、教学安排本节课的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节安排，逐步讲解牵引电机的原理、结构、分类及应用等内容；2.教学时间：计划用2课时完成本节课的教学内容；3.教学地点：教室和实验室，以便进行理论讲解和实验操作。
CRH2型200km动车组牵引传动系统的研究-牵引电机课程设计
课程名称：牵引电机课程设计设计题目：CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的研究学号：20170145姓名：朱培樟指导教师：李宗防西南交通大学峨眉校区2017 年4月30日随着经济发展和社会进步，高速铁路越来越受到世界发达国家及新兴工业国家的重视，成为解决客运交通拥堵的一种选择，从而推动了CRH2型200km/h动车组研究、应用和进步。
本文在分析国内高速铁路及动车组发展现状并结合电力电子、高电压技术、电机学、继电保护和轨道交通牵引供变电技术的相关知识，完成对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的研究。
本文分为三部分：（1）CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的框图及其组成（2）对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的高压电器、牵引变压器、牵引电机的技术参数及技术特点进行分析。
（3）对CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性及可靠性进行分析。
关键词：CRH2型动车组、高压电器、牵引变压器、牵引电机、集成性、可靠性第一章绪论 (4)1.1我国CRH2型200km/h动车组的发展现状 (4)1.2 CRH2型200km/h动车组基本组成 (5)第二章 CRH2动车组牵引传动系统组成 (6)2.1 CRH2动车组牵引传动系统的框图及其组成原理 (6)2.2 CRH2 牵引传动系统主电路 (7)第三章 CRH2高压电器、牵引变压器、牵引电机的技术参数及技术特点 (8)3.1 高压电器的技术参数及技术特点 (8)3.1.1技术参数 (8)3.2 牵引变压器的技术参数及技术特点 (10)3.2.1 技术参数 (10)3.2.2技术特点 (11)3.3 牵引电机的技术参数及技术特点 (11)3.3.1技术参数 (11)3.3.2技术特点 (12)第四章 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性及可靠性分析 (13)4.1 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的集成性分析 (13)4.2 CRH2型200km/h动车组牵引传动系统的可靠性分析 (14)4.2.1动车组安全可靠性 (14)4.2.2动车组部分可靠性模型及分析 (15)第五章总结 (17)第一章绪论1.1我国CRH2型200km/h动车组的发展现状CRH2型200km/h动车组由四方机车车辆股份有限公司为主机厂牵头为中国铁道部生产的时速200公里动力分散型电力动车组（动力分散是与动力集中相对应的两种动车组的动力布置方式，动力集中方式指整个动车组的动力只集中在头尾两节机车如中华之星或一节机车上如蓝箭动车组采用推挽是的牵引方式，前拉后推；动力分散方式是指将动车组的动力布置在动车组的所有或若干节车辆上，这样做的好处在于动车组的黏着性能好，起动、制动速度快，可靠性好-某节车故障只损失小部分动力，缺点是动力装置总重量较重，检修维护量大、噪音较大），是以日本新干线E2-1000番为原形车，引进日本川崎重工、三菱电机、日立公司（日立公司和北车永济厂生产10列车的牵引变流器）等公司的技术生产的。
牵引电机
装订福建工业学校学期授课计划2012—2013学年第二学期课程：牵引电机教材：牵引电机编者：沈本荫适用班级：10电大车辆任课教师：刘伟班级学期总课时讲课讨论讲课PPT习题考试10电大车辆104 99 1 4教研组长：杨少妹教学科长：林曦年月日授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 11 1 绪论1、本课程的用途、学习方法、教学要求、和考核方式2、牵引电机的定义和类型3、电传动机车车辆的分类4、牵引动机主要问题及发展方向讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容2 2 直流牵引电动机的结构（一）1、直流牵引电动机的基本结构2、机座、主磁极和换向极结构和用途3、电枢铁芯、电枢绕组、换向器、电刷装置的结构和用途讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容3 2 直流牵引电动机的结构（二）1、牵引电动机的传动和悬挂2、牵引电动机的额定数据3、牵引电动机的动力作用讲课+讨论2作业P27—2,34 2 直流牵引电动机的换向（一）1、火花现象2、换向过程概念讲课+PPT2回顾本节内容，预习下节内容5 3 直流牵引电动机的换向（二）1、换向元件中的电势讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容6 3 直流牵引电动机的换向（三）1、经典的换向理论讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容7 3 直流牵引电动机的换向（四）1、换向强度准则讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容8 4 直流牵引电动机的换向（五）1、火花因数讲课+讨论2作业P66-1授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 19 4 直流牵引电动机的换向（六）1、换向基本解析方法讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容10 4 直流牵引电动机的换向（七）1、电抗电势的简化计算2、电抗电势分析计算方法讲课+讨论211 5 直流牵引电动机的换向（八）1、换向极磁路对换向的影响2、电刷对换向的影响讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容12 5 直流牵引电动机的换向（九）1、换向器滑动面薄膜的构成2、氧化膜的建立及各种因素的影响3、氧化膜形成-破坏-形成的动平衡讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容13 5 直流牵引电动机的换向（十）1、换向上的环火2、换向器片间电压过高的影响讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容14 6 直流牵引电动机的换向（十一）1、防止环火的措施2、限制换向器圆周上单位长度的电位差和最大片间电压3、采用合理形状的主极磁靴4、安装补偿绕组5、·防环火系统讲课+讨论2认真记笔记15 6 直流牵引电动机的换向（十二）1、换向器上电位特性的工程计算讲课+讨论2作业P66—7、816 6 直流牵引电动机的特性（一）1、速率特性2、转矩特性3、效率特性4、机车牵引特性讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 117 7 直流牵引电动机的特性（二）1、牵引电动机的磁场削弱讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容18 7 直流牵引电动机的特性（三）1、牵引电动机功率利用系数及主要调节参数的选择讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容19 7 直流牵引电动机的特性（四）1、电流控制系统中的牵引电动机的动态特性2、有极调压系统中牵引电动机的动态特性讲课+讨论2作业P87—220 8 脉流牵引电动机（一）1、脉流电动机的电磁特点—电压脉动系数2、电流脉动系数3、磁通脉动系数讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容21 8 脉流牵引电动机（二）1、换向元件中的各交流电势2、交流电抗电势3、交流换向电势4、换向元件中的交流合成电势讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容22 8 脉流牵引电动机（三）1、脉流电动机换向的改善讲课+讨论223 9 脉流牵引电动机（四）1、脉流电动机的电位特性2、变压器的电势3、电枢反应交变磁通引起的片间电压4、电枢绕组元件中的电抗压降讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容24 9 脉流牵引电动机（五）1、脉流电动机的损耗和发热2、铜耗和铁耗讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容授课计划表序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 125 9 脉流牵引电动机（六）1、变压器电势的计算2、交流换向电势的计算讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容26 10 脉流牵引电动机（七）1、他励脉流牵引电动机讲课+讨论2作业P122—127 10 异步牵引电动机（一）1、三相交流牵引电动机的概述2、变频调速的基本原理和线路讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容28 10 异步牵引电动机（二）1、变频调解时异步牵引电动机的等值电路及转矩公式讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容29 11 异步牵引电动机（三）1、变频运行的方式及特性2、恒压恒频率比运行3、恒磁通运行和恒电流运行讲课+讨论2作业P188—130 11 异步牵引电动机（四）1、异步电动机的结构2、定子、转子和轴承装置讲课+讨论2做笔记，下次课检查31 11 异步牵引电动机（五）1、异步电动机的设计特点2、基本尺寸和电磁负荷讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容32 12 异步牵引电动机（六）1、控制系统讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 133 12 晶闸管同步牵引电动机（一）1、晶闸管同步牵引电动机的构成2、旋转原理及电磁力矩的产生讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容34 12 晶闸管同步牵引电动机（二）1、传动系统及电路换流问题2、交-直-交工作方式3、交-交工作方式讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容35 13 晶闸管同步牵引电动机（三）1、电磁方式—电压电流波形2、电压方程式和向量图3、电枢反应及补偿绕组讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容36 13 晶闸管同步牵引电动机（四）1、工作特性-速度特性及转矩特性2、转矩脉动和气动特性3、控制方式及运行特性讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容37 13 晶闸管同步牵引电动机（五）1、主要设计参数—极数的选择2、换流电抗3、空气隙的选择4、功率因数及容量计算讲课+讨论2作业P214—238 14 永磁同步牵引电动机（一）1、概况2、应用3、结构特点讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容39 14 永磁同步牵引电动机（二）1、电磁关系及工作特性2、永磁材料的特性3、基本电磁关系4、工作特性讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容40 14 永磁同步牵引电动机（三）1、控制方式—矢量控制2、直接转矩控制讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 141 15 永磁同步牵引电动机（四）1、弱磁控制原理2、输入功率和电磁转矩讲课+讨论2作业P233—142 15 牵引电动机的发热和通风冷却（一）1、电机的温升及温升测量2、发热过程的分析讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容43 15 牵引电动机的发热和通风冷却（二）1、电机中的传热2、稳定温升的计算讲课+讨论2作回顾本节内容，预习下节内容344 16 牵引电动机的发热和通风冷却（三）1、牵引电动机的通风方式2、牵引电动机的通风结构讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容45 16 牵引电动机的发热和通风冷却（四）1、牵引电动机的通风计算讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容46 16 牵引电动机的绝缘及绝缘结构（一）1、电机绝缘材料的性能与要求2、牵引电动机的绝缘结构讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容47 17 牵引电动机的绝缘及绝缘结构（二）1、牵引电动机的绝缘工艺讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容48 17 牵引电动机的实验（一）1、牵引电动机的实验内容2、线路及特性试验讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容序号周次授课章节及内容提要授课方式课时备注10电大车辆 149 17 牵引电动机的实验（二）1、温升实验2、通风实验讲课+讨论2作业P294-150 18 牵引电动机的实验（三）1、脉流牵引电动机的实验2、交流异步牵引电动机的实验讲课+讨论2回顾本节内容，预习下节内容51 18 总复习（一）习题 252 18 总复习（二）习题 2。
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。
直线感应牵引电机课程设计
直线感应牵引电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握直线感应牵引电机的基本结构和工作原理；2. 学生能够理解直线感应牵引电机的主要参数及其对性能的影响；3. 学生能够了解直线感应牵引电机在轨道交通等领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析直线感应牵引电机的性能特点；2. 学生能够运用相关公式和图表进行直线感应牵引电机的参数计算和选型；3. 学生能够设计简单的直线感应牵引电机控制系统，并进行仿真分析。
情感态度价值观目标：1. 学生对直线感应牵引电机及其相关技术产生兴趣，培养探索精神和创新意识；2. 学生能够认识到直线感应牵引电机在现代交通领域的重要性，增强环保和节能意识；3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通表达能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的电机基础知识和电路分析能力，对新技术和新应用具有较强的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 直线感应牵引电机的基本原理与结构- 介绍直线感应牵引电机的工作原理及与传统旋转电机的区别；- 分析直线感应牵引电机的结构特点及其对性能的影响。
2. 直线感应牵引电机的主要参数与性能分析- 讲解直线感应牵引电机的主要参数及其计算方法；- 分析各参数对电机性能的影响，如效率、推力、速度等。
3. 直线感应牵引电机的应用领域- 介绍直线感应牵引电机在轨道交通、工业自动化等领域的应用；- 分析直线感应牵引电机在这些领域中的优势和局限性。
4. 直线感应牵引电机控制系统设计- 讲解直线感应牵引电机控制系统的基本原理；- 分析控制系统的主要组成部分及其功能；- 介绍控制系统设计方法及实例。
5. 实践教学环节- 安排学生进行直线感应牵引电机的参数计算和选型练习；- 组织学生进行直线感应牵引电机控制系统的设计与仿真实验。
电机拖动课程设计
电机拖动课程设计
对于电机拖动课程设计，我可以提供一些一般性的指导和建议，帮助您完成课程设计任务。
1. 确定课程设计的目标：首先明确您的课程设计目标是什么，例如培养学生的电机控制技能、提高学生的实践能力等。
2. 确定课程设计的内容: 根据目标，确定课程设计的内容和任务。
例如可以设计一个小型电机驱动系统，或者模拟实现一个电机速度控制回路等。
3. 确定所需材料和设备: 需要明确课程设计所需的材料、仪器和设备。
确保选择的设备和材料符合安全标准，并且适合学生在实验中使用。
4. 设计实验流程和步骤: 根据课程设计的目标和内容，设计实验的具体流程和步骤。
确保实验步骤的合理性和安全性。
5. 提供必要的理论知识: 在课程设计中，提供必要的理论知识背景，让学生能够理解和应用所学知识。
6. 设计评估方法: 设计合适的评估方法，例如实验报告、实验成果展示等，以评估学生的学习效果和实践能力。
7. 注意安全问题: 在课程设计过程中，要特别注意学生的安全问题。
确保实验过程中有足够的安全措施，并提醒学生遵守实验室安全规定。
电机与拖动技术课程设计
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。
电机拖动原理课程设计
电机拖动原理课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机拖动原理的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生分析和解决电机拖动问题的能力。
知识目标：了解电机拖动原理的基本概念和基本理论，掌握电机的工作原理、特性及其控制方法。
技能目标：能够运用电机拖动原理分析和解决实际问题，具备电机选型、控制系统设计和运行维护的能力。
情感态度价值观目标：培养学生的创新意识，提高学生对电机拖动技术的兴趣，树立正确的技术观和职业观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、特性、控制方法以及电机拖动系统的运行维护。
1.电机的基本原理：介绍电机的定义、分类和结构，重点讲解直流电机和交流电机的工作原理。
2.电机的基本特性：讲解电机的电磁特性、机械特性和温度特性，分析各种因素对电机性能的影响。
3.电机的控制方法：介绍电机控制的基本方法，包括启动、制动、调速和反转，重点讲解交流调速系统和直流调速系统的工作原理。
4.电机拖动系统的运行维护：讲解电机拖动系统的运行原理和维护方法，包括电机的选择、安装、调试和运行维护。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电机拖动原理的基本概念和基本理论。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：进行电机拖动实验，培养学生动手能力和实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
牵引供电课程设计
《牵引供电课程设计》教学大纲课程编号：S08189实习周数：2 学分：2面向专业：电气工程及自动化，方向2制订：电气教研室执笔人：王庆芬审定人：马丽一、目的及任务电气工程及自动化专业学生在学习牵引供电系统专业课之后，应该对所学的关于牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择等知识进行系统地总结性设计，课程设计中要求学生对某牵引供变电工程进行设计以满足课题提出的要求。
二、基本要求通过本实习，学生应达到以下要求：能够根据某牵引供变电工程的要求和设计相关资料，完成牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择等工作，并绘制出牵引供变电工程系统图的图纸。
三、设计内容1、熟悉资料及有关国家标准。
2、根据所学知识进行牵引供变电设计。
3、画出设计图纸和完成相关设计说明书。
四、主要参考书1、《牵引供电系统分析》（第二版），李群湛编著，西南交通大学出版社，2010年2、《交流电气化铁道牵引供电系统》（第三版），谭秀炳，西南交通大学出版社，2009年3、《电力牵引供变电技术》，贺威俊，中国铁道出版社，2008年五、考核办法1、必须保证课程设计的出勤率，缺席一天以上考核成绩不合格。
2、设计结束时，必须按时上交完整的课程设计说明书，作为带队教师考核的一项依据。
课程设计说明书应包括以下内容：（1）牵引计算、变压器容量计算、变压器选择、主接线确定、短路计算、继电保护配置与整定计算、二次系统接线、导线及电气设备选择、防雷接地。
（2）系统图图纸一张。
3、考核成绩分为5分制（不及格、及格、中、良、优）。
牵引供电课程设计
牵引供电课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握牵引供电的基本原理和设备组成，了解牵引供电系统的运行方式和维护方法，培养学生对电力系统的认识和兴趣。
1.掌握牵引供电系统的定义和作用；2.了解牵引供电系统的设备组成和运行方式；3.熟悉牵引供电系统的维护方法和注意事项。
4.能够分析并解决牵引供电系统的基本问题；5.能够运用所学知识对牵引供电系统进行运行和维护。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电力系统的热爱和兴趣；2.培养学生团队合作意识和动手能力；3.培养学生对安全生产的重视和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括牵引供电系统的定义和作用、设备组成、运行方式和维护方法。
1.牵引供电系统的定义和作用：介绍牵引供电系统的概念，解释其在铁路运输中的重要性。
2.设备组成：介绍牵引供电系统的主要设备，包括接触网、牵引变电所、馈线、牵引网等。
3.运行方式：讲解牵引供电系统的运行原理和方式，包括直流牵引供电系统和交流牵引供电系统。
4.维护方法：介绍牵引供电系统的维护方法和注意事项，包括设备检查、故障处理、安全事故预防等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过讲解牵引供电系统的原理和设备组成，使学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论牵引供电系统的运行方式和维护方法，提高学生的思考能力。
3.案例分析法：分析典型牵引供电系统故障案例，培养学生分析问题和解决问题的能力。
4.实验法：安排实验室实践环节，使学生亲自动手操作，加深对牵引供电系统的理解和认识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《牵引供电系统》教材，为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读《电力系统》等参考书籍，拓展知识面。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观展示牵引供电系统的原理和设备。
电机及拖动基础课程设计
电机及拖动基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电机的基本工作原理，掌握电机的主要类型及其特点；2. 学习拖动系统的基础知识，了解电机与负载之间的匹配关系；3. 掌握电机的基本参数及其对拖动系统性能的影响；4. 了解电机控制的基本方法及其在拖动系统中的应用。
技能目标：1. 能够分析电机的工作原理，绘制电机结构示意图；2. 学会使用相关工具和仪器进行电机参数的测试，进行基本的性能评估；3. 能够根据实际需求，选择合适的电机并进行简单拖动系统的设计；4. 培养学生动手操作、实验分析的能力，提高解决实际问题的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机及拖动系统知识的学习兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 增强学生对团队合作的认识，培养沟通协调能力和责任心；3. 使学生认识到电机及拖动系统在现代工业中的重要性，增强学生的专业认同感；4. 培养学生节能环保意识，关注电机及拖动系统在绿色制造中的应用。
本课程针对高中年级学生，结合电机及拖动基础课程内容，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和团队协作精神，为后续学习及未来职业发展奠定基础。
通过对课程目标的分解和实现，教师可进行有效的教学设计和评估，确保教学质量。
二、教学内容1. 电机工作原理及其分类- 介绍电机的基本工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力等；- 分类介绍常见电机类型，如直流电机、交流电机、步进电机等；- 分析各类电机的结构特点和应用场景。
2. 拖动系统基础知识- 讲解拖动系统的基本概念，包括负载、传动装置等；- 学习电机与负载的匹配原则，了解不同负载特性对拖动系统的影响；- 掌握拖动系统性能参数的计算方法。
3. 电机参数及其影响- 学习电机的主要参数，如额定功率、转速、转矩等；- 分析电机参数对拖动系统性能的影响，如启动、运行、制动等；- 探讨提高拖动系统性能的方法和途径。
电机与拖动上册课程设计 (2)
电机与拖动上册课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在使学生了解电机控制的基本原理和方法，熟悉典型电机控制器的设计与控制方法，提高学生动手实践设计能力，并在此基础上进一步深入学习控制理论。
二、课程设计要求1.学生应独立完成一台可以控制的直流电机系统的设计与调试，包括驱动电路的设计、编程控制等方面；2.学生应编写实验报告，详细记录实验过程中的思考、问题及解决方法，总结实验结果并提出改进意见；3.学生应用课程所学知识，对电机控制系统进行参数调整和优化，提高电机系统性能；4.学生应参与小组讨论，探讨本次课程设计的相关问题和经验。
三、课程设计内容1.直流电机原理及特性；2.直流电机控制理论；3.电机控制器的设计；4.电路、信号处理与电机控制的集成化；5.电机系统参数调整和优化；6.实验报告编写。
四、课程设计流程1.课前准备–学生应提前了解直流电机的原理及特性，有一定的电路设计和编程基础；–教师安排课前阅读材料，辅助学生了解相关理论知识。
2.实验前期设计–学生应在小组内展开讨论，进行电机系统控制器的设计；–完成电机控制器的原理图绘制和电路板设计；–编写电机控制程序。
3.实验过程–学生按照课程设计要求，完成电机控制器的制作、调试及参数优化；–课程指导教师现场组织实验及辅导。
4.实验报告编写–学生应详细记录实验过程，并提出自己的思考、问题及解决方法；–分析实验结果，并提出改进意见。
5.课后总结–教师组织学生进行实验总结，讨论本次课程设计的相关问题和经验。
五、考核方式1.实验成绩：包括电机控制器的设计、调试及性能表现；2.实验报告成绩：包括报告的撰写、内容完整度、表述清晰度等方面；3.小组讨论成绩：包括讨论的深度、广度等方面。
六、参考文献1.陈开福, 韩艳菊. 电机控制与检测技术[M]. 电子工业出版社, 2015.2.Jerzy Wąs, Krzysztof Szabat. DC Motors Speed ControlsServomotors Servo Drives[M]. Springer, 2016.3.李洪谦, 李绍松. 电机控制系统综合实验[M]. 北京航空航天大学出版社, 2012.。
牵引电机课程设计
课程设计任务书●学生姓名：●专业：●题目：牵引电机●学号：2016年10月10日目录第1章概述1.1 国外动车组发展综述第2章高速动车组制动系统2.1高速动车组制动系统概述2.2动车组制动方式分类2.3 动车组不同制动方式简介第3章高速动车组制动控制系统3.1高速动车组制动系统组成及功能. 3.1.1制动控制系统工作原理3.1.2 制动系统的特点3.1.3 制动控制规律3.1.4 制动系统的制动方式3.2高速动车组再生制动控制系统3.2.1再生制动控制系统工作原理3.3 单相四象限脉冲整流器控制方法研究3.4单相三电平四象限脉冲整流器控制原理结论第1章概述1.1 国外动车组发展综述速度是现代社会高效率的标志。
世界交通运输的发展历史，就是速度不断提高的历史。
长期以来，世界铁路的旅客列车运行速度一直保持在200km以内。
但是，随着社会经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高，人们对运输服务质量的要求也愈来愈高。
铁路旅客列车原来的速度已远不能满足人们出行的要求。
特别是20世纪70年代以来，世界出现了石油危机，公路堵塞，环境严重污染，己成为全球性的社会问题，严重影响了人类的生存和发展。
为此，人们期望有一种能避免上述弊端，而且运能大、速度快、节约型的公共交通工具的出现。
从1964年日本东海道新干线开始投入高速运营，带来了巨大的经济和社会效益，自日本之后，法国、德国、意大利、西班牙、瑞典等国家相继也都发展了不同类型的高速铁路，且速度不断刷新。
为此，许多国家的政府从交通运输发展的实践不断反思、总结，逐渐认识到旅客运输应该把高速铁路作为发展的重点。
在这样的历史背景下，使高速铁路得到了迅速的发展。
国外高速动车组的发展自1964年10月1日，世界上第一条高速铁路[4]—日本东海道新干线开通运营以来，动车组的运用随着高速铁路的发展日益广泛。
经过40余年的发展，形成了以日本新干线、法国TGV和德国ICE高速动车组为代表的三大技术体系。
西南交通大学牵引供变电课程设计
课程设计任务书专业电气工程及其自动化姓名##### 学号开题日期：2009 年2 月23 日完成日期：200 9 年 4 月5 日题目牵引变电所电气主接线设计一、设计的目的通过该设计，使学生初步掌握交流电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法；熟悉有关设计规范和设计手册的使用；基本掌握变电所主接线图的绘制方法；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。
二、设计的内容及要求1、按给定供电系统和给定条件，确定牵引变电所电气主接线。
2、选择牵引变电所电气主接线中的主要设备。
如：母线、绝缘子、隔离开关、熔断器、断路器、互感器等。
选择时应优先考虑采用国内经鉴定的新产品、新技术。
3、提交详细的课程设计说明书和牵引变电所电气主接线图。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日牵引变电所课程设计原始资料原始资料（任选其中一所进行设计）1、电力系统及牵引变电所分布图图例：：电力系统，火电为主：地方220/110kV区域变电所：地方110/35/10kV变电站：铁道牵引变电所——：三相高压架空输电线图中：L1：220kV 双回路150kM LGJ-300L2：110kV 双回路10kM LGJ-120L3：110kV 20kML4：110kV 40kML5：110kV 60kML6：110kV 双回路20kML7：110kV 30kML8：110kV 50kML9：110kV 60kML10：110kV 60kM未标注导线型号者均为LGJ-185，所有导线单位电抗均为X=0.4Ω/kM牵引变压器容量如下（所有U d%=10.5）：A：2×3.15万kV A B：2×3.15万kV AC：2×3.15万kV A D：2×1.5万kV AE：2×1.5万kV A F：2×1.5万kV A2、电力系统对各牵引变电所的供电方式及运行条件[1] 甲站对A所正常供电时，两回110kV线路中，一回为主供电源，另一回备用。
电机及拖动课程设计报告(加密版)
电机及拖动课程设计报告一、 课程设计目的：1、 根据电机学课程所学到的电机与电力拖动系统的基本理论，结合科学实验与生产实际，进行电力拖动系统初步设计。
2、 通过本课程设计训练，使学生掌握电力拖动系统设计的基本方法与步骤，培养学生工程设计能力，为学习“电力拖动自动控制系统”，“现代交流调速”等后续课程准备必要的基础知识。
二、 课程设计任务：巩固所学电机及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择与实验方法，同时也联系电机学理论与生产实际，培养学生的实践技和实际工作能力。
三、 内容：（一）、小型单相变压器设计计算某台单相变压器有关参数、规格及要求如下图： 1、 确定变压器容量 2、 初选铁心尺寸 3、 绕组计算4、 绕组排列及铁心尺寸的最后排列 A 、 额定容量的确定变压器的容量又称表现功率和视在功率，是指变压器二次侧输出的功率，通常用KVA 表示。
（1） 二次侧总容量小容量单相变压器二次侧为多绕组时，若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别，可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和，即I U IU I U S nn +++= (3)3222（3-1）式中S2——二次侧总容量（V ·A ）U 2,U3,……Un ——二次侧各个绕组电压的有效值（V ）；I 2,I3,……In—— 二次侧各个绕组的负载电流有效值（A ）。
(2) 一次绕组的容量对于小容量变压器来说，我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量，因为考虑到变压器中有损耗，所以一次绕组的容量应该为S 1=η2S （单位为V ·A ） （3-2） 式中S1——变压器的额定容量；η——变压器的效率，约为0.8～0.9，表3-1 所给的数据是生产时间的统计数据，可供计算时初步选用。
表3-1 小容量变压器计算参考数据小容量变压器铁心形式多采用壳式，中间心柱上套放绕组，铁心的几何尺寸如图（4）所示。
小容量心柱截面积A大小与其视在功率有关，一般用下列经验公式计算（单位为㎝2）。
电机拖动技术课程设计
电机拖动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电机拖动技术的基本原理，理解电机启动、制动、调速等基本概念。
2. 使学生了解不同类型电机的特性及其在工程中的应用。
3. 帮助学生掌握电机拖动系统的主要参数计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用电机拖动技术解决实际问题的能力。
2. 使学生能够熟练操作电机拖动实验设备，进行基本实验操作。
3. 培养学生分析电机拖动系统故障及提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电机拖动技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，使其关注电机拖动技术在节能减排方面的应用。
课程性质：本课程为专业技术课程，以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点：学生为高中年级，已具备一定的物理和数学基础，对电机拖动技术有一定了解。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 结合生活实例，增强学生对电机拖动技术的认识。
3. 激发学生兴趣，注重培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容1. 电机拖动技术基本原理：包括电机的工作原理、启动、制动、调速等基本概念，对应教材第1章内容。
2. 常见电机类型及特性：介绍交流电机、直流电机、步进电机等类型，分析其特性及应用场景，对应教材第2章内容。
3. 电机拖动系统主要参数计算：涵盖电机功率、扭矩、转速等参数的计算方法，以及电机选型原则，对应教材第3章内容。
4. 电机拖动实验操作：包括实验设备的使用、基本实验操作方法、实验数据采集与分析，对应教材第4章内容。
5. 电机拖动系统故障分析与解决方案：分析常见故障原因，提出相应的解决措施，对应教材第5章内容。
6. 电机拖动技术在节能减排中的应用：介绍电机拖动技术在节能降耗方面的作用，探讨发展趋势，对应教材第6章内容。
教学进度安排：1. 第1-2周：电机拖动技术基本原理及常见电机类型。
2. 第3-4周：电机拖动系统主要参数计算及电机选型。
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1 题目
某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的两个方向供电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为22000 kV A (三相变压器)，并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为2200 kV A ，各电压侧馈出数目及负荷情况如下：25kV 回路(1路备)：两方向年货运量与供电距离分别为 kM 50Mt 30L Q 11⋅⨯=，kM 30Mt 40L Q 22⋅⨯=，kM Mt 10kWh 120Δq ⋅=。
10kV 共4回路(2路备)。
供电电源由系统区域变电所以双回路110kV 输送线供电。
本变电所位于电气化铁路的首端，送电线距离30km ，主变压器为SCOTT 接线。
2 题目分析及解决方案框架确定
2.1 牵引变压器台数和容量的选择
三相牵引变压器的计算容量是由牵引供电计算求出的。
本变电所考虑为固定备用方式，按故障检修时的需要，应设两台牵引用主变压器，地区电力负荷因有一级负荷，为保证变压器检修时不致断电，也应设两台。
由已知牵引负荷量，可知25kV 侧的额定电流e I 为
=e I U 3S/=523(A)25)3(22000=⨯
SCOTT 变压器计算容量公式为：
当Mx Tx I I >时： (kV A)2UI S Tx =
当Tx Mx I I >时： 2Tx 2
Mx I 3I U S +=(kVA)
校核容量公式为：
当Mmax Tmax I I >时： (kV A)2UI S Tmax bmax =
当Tx Mx I I >时： 2Tmax 2
Mmax bmax I 3I U S +=(kVA)
(kV A)k S S bmax 校核=(k=1.5)
方案A ：当Mx Tx I I >时，假设M I =0、T I =Tx I
(kV A)2UI S Tmax bmax =29150(kVA)523252=⨯⨯=
当Tx Mx I I >时，假设T I =0，M I =Mx I
2Tmax 2Mmax bmax I 3I U S +==A)23875.9(kV
25523305233252=⨯⨯=+⨯⨯ 校核容量为取两者较大的，所以：29150(kV A)S bmax =
(kV A)k S S bmax 校核==19767(kV A)1.529150=
安装容量为： S=29150(kVA )
10KV 侧的额定电流'e I 为：
同理： '
e I =U 3S/=148.5(A)10.5)3(2700=⨯
校核容量为： S=3118.5(kVA )
安装容量为： S=6300(kVA ) 既是最小容量
方案B ：由已知牵引负荷量，可知55kVA 侧的额定电流e I 为：
=e I 223.4(A)55)3(22000=⨯ 既是各侧的最大电流。
当Mx Tx I I >时，假设M I =0、T I =Tx I
(kV A)2UI S Tmax bmax =()KV A 29174223.4552=⨯⨯=
当Tx Mx I I >时，假设T I =0，M I =Mx I
2Tmax 2
Mmax bmax I 3I U S +==19710(kVA)55223.430223.43552=⨯⨯=+⨯⨯
校核容量取两者较大的，所以：174(kV A)29S bmax =
(kV A)k S S bmax 校核==19783(kV A)1.529174=
安装容量为：应该为22000(kVA)S =；但考虑到变压器长期过负荷减小使用寿命，所以这里安装容量取29150(kVA)S =
根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求，主变压器容量与台数的选择，可能有以下两种方案：
方案一：2×29150kV A 牵引变压器，一次侧同时接于110 kV 母线，采用直接供电方式。
方案二：2×29150kV A 牵引变压器2×6300kV A 地区变压器，一次侧同时接于110 kV 母线，采用AT 供电方式。
(110千伏变压器最小容量为6300kV A)
2.2 方案主接线的拟定
按110 kV 进线和终端变电所的地位，考虑变压器数量，以及各种电压等级馈线数目、可靠供电的需要程度选择结线方式。
方案一：两台牵引变压器，一次侧同时接于110 kV 母线，采用复线直接牵引供电方式如图1。
方案二：两台牵引变压器和两台地区变压器，一次侧同时接于110 kV 母线，(110kV 变压器最小容量为6300kVA )，采用复线AT 牵引供电方式如图2 。
3 设计过程
3.1 电源侧主接线
高压侧采用线路——变压器组的单元接线形式，正常是一台工作，一台备用。
两回110kV 电源进线各挂有一组电容式电压互感器1TV 、2TV 。
二次侧为对称的两相55kV ，故每相使用断路器、隔离开关均为双击联用的。
两台自用变压器分别接于两台变压器的二次侧，采用二相——三相的SCOTT 反变换获得三相电源。
3.2 牵引侧主接线
27.5 kV 侧馈线的接线方式按馈线断路器备用方式不同可分为三种接线方式，馈线断路器100%备用的接线，馈线断路器50%备用方式，带旁路母线和旁路断路器的接线。
这里两种方案均采用第二种接线方式，其连接方式：直接供电方式如图3；AT 供电方式如图4。
4 设计方案分析和确定
4.1 年运量和供电距离的分析
由题意知：25kV 回路(1路备)：两方向年货运量与供电距离分别为11L Q =
30⋅50Mt ·km ，22L Q = 40⋅30Mt·km ，q ∆ = 120kWh/10kt ·km 。
10kV 共4回路(2路备)。
故两方向上的年电量消耗为：1W =q ∆11L Q T=1576800MW
2W =q ∆22L Q T=1MW 261440
所以，每公里上的年消耗电量为：1ΔW =52560MW ，1ΔW =31536MW
因为直接供电方式和AT 供电方式均适应于两供电壁不平衡的情况，所以两种方案均符合要求。
4.2 变压器与配电装置的一次投资和和折旧维修
因为两种方案均采用的是容量相等的主变压器，方案二有多用了两台地方电力变压器，所以在一次投资方面方案一投资多一点。
4.3 供电方式的优缺点
直接供电方式结构最简单、维护管理最少、造价最低等优点，但是防干扰性较差，如果能和BT 供电方式相结合，则效果可大为改善。
AT 供电方式无需进步牵引网的绝缘程度即可将供电电压进步一倍。
在相同的牵引负荷条件下，接触悬挂和正馈线中的电流大致可减少一半。
AT 供电方法牵引网单位阻抗约为BT 供电方法牵引网单位阻抗的1/4左右。
从而提高了牵引网的供电能力，大大减小了
牵引网的电压损失和电能损失。
牵引变电所的间距可增大到90-100KM，不但变电所数量可以减少，而且相应得外部高压输电线数量也可以减少，还有利于选择既便利运营管理又缩短外部高压输电线长度的变电所地位。
由于AT供电方法无需在AT处将接触悬挂履行电分段，故当牵引重载列车运行的高速度、大电流电力机车通过AT处时，受电弓上不存在发生强烈电弧，能满足高速、重载列车运输的须要。
同时，AT供电方法对附近通讯线的综合防护后果要优于直接供电供电方法。
但AT供电方式构造比较复杂。
在开闭所、分区所、AT所以及主变压器副边中点不接地的牵引变电所都设置自藕变压器等。
牵引网中除了接触悬挂和正馈线之外，还有维护线PW、横向联接线、帮助联接、横向联接、放电器等，所以，AT供电方法的工程投资要大于直接供电方式，相应的施工、维修和运行也比直供方式的工程投资大。
方案确定：综上所述，方案一较经济实惠，占地面积较少。
故推荐方案方案一。
5 总结
本次课程设计要求采用斯科特变压器供电方式下给复线区段供电臂供电。
110kV进线侧采用通过式外桥接线，两变压器到接触网采用母线分段式接线形式并采用50%备用。
在确定接线形式后对变压器的容量进行了计算，包括计算容量、校核容量，并最终确定变压器的容量选择。
最后对其他主要电气设备做了粗略校验选择,并进行方案比较。
通过近两周的课程设计，不但使我对以前所学过的专业课知识有了一次很好的复习，而且使我更加深刻的认识到了课程设计在我们大学学习中的重要性。
通过这次实践，我了解了牵引供电系统的用途及工作原理，熟悉了电气化铁道供电系统牵引变电所的设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己独立设计能力。
参考文献
[1] 铁道部电气化局电气化勘测设计院,电气化铁路设计手册-牵引供电系统.北京:中国铁道出版
社,1987.
附录
图1 复线AT牵引供电
图2 27.5KV侧的接线
图3 55KV侧的接线
图4 复线区段SCOTT变压器AT供电方式馈电线主接线。