电机与拖动课程设计-离心式风机电机拖动系统设计
电机与拖动课程设计-离心式风机电机拖动系统设计
电机与拖动课程设计离心式风机电机拖动系统设计学生姓名学号学院名称信电学院专业名称电机与拖动指导教师樊兆峰2012年1月6日目录1课程设计题目及要求 (1)2离心式风机简介 (1)2.1离心式风机的性能和原理 (2)2.1.1离心式风机的性能 (2)2.1.2 离心式风机的原理 (2)2.2 离心式风机的应用 (2)2.2.1应用范围 (2)3离心式风机拖动系统设计 (3)4离心式风机拖动系统分析 (3)4.1拖动系统分析 (2)4.2三相异步电动机降压启动 (2)5离心式风机控制电路设计 (3)5.1电路设计及电路原件的选择 (2)5.2相关参数校验 (2)结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)附录1 (13)附录2 (13)1课程设计题目及要求题目2：离心式风机电机拖动设计要求；1.选择用于拖动离心式风机的电机。
电机应能可靠启动、运转、停止。
2.联锁电路设计应能可靠工作2离心式风机简介2.1离心式风机简介2.1.1离心式风机简介性能和原理2.1.1.1离心式风机性能离心式风机实质是一种变流量恒压装置。
当转速一定时，离心式风机的压力-流量理论曲线应是一条直线。
由于内部损失，实际特性曲线是弯曲的。
离心式风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。
对一个给定的进气量，最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。
对于一条给定的压力与流量特性曲线，就有一条功率与流量特性曲线。
当鼓风机以恒速运行时，对于一个给定的流量，所需的功率随进气温度的降低而升高。
1.1.1.2离心式风机的原理离心式风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。
离心式风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。
在单级离心式风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。
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。
电机与拖动课程设计
电机与拖动课程设计背景本篇文档将介绍一个针对电机和拖动的课程设计，旨在通过理论与实践相结合的方式，帮助学生加深对于电机和拖动系统的理解，以及培养其解决问题的能力。
目标通过本次课程设计，学生将能够：1.掌握电机的基础知识，包括工作原理、类型、参数等；2.熟悉拖动系统的组成和原理；3.锻炼学生应用所学知识解决问题的能力；4.提高学生的实验设计和实验技能。
设计内容电机理论部分1.介绍电机的分类和工作原理；2.详细介绍直流电机和交流电机的特点和差异；3.解析电机参数，如电压、电流、功率、效率等；4.简述电机的控制方法，如调速和保护策略。
拖动部分1.介绍拖动的基本组成结构；2.分析各种拖动系统的构成和工作原理；3.讲解拖动系统的性能参数和变量；4.简述拖动系统的控制方法，如速度和力矩控制。
实验设计部分在理论学习的基础上，设计以下实验，让学生通过实践了解并理解所学知识：1.用万用表测试直流电机的电压、电流和转速，进而得出电机的性能参数；2.测试不同直流电压对直流电机的转速的影响；3.构建一个简单的拖动系统，测量系统的性能参数，如速度、功率、效率等；4.让学生自己设计一个拖动系统，测量系统的性能参数，运用所学知识进行调节和控制。
教学方法本课程设计既有理论学习，也有实验操作。
在理论部分，推荐使用PPT，讲解电机和拖动系统的基础知识，让学生熟悉系统的组成和工作原理。
在实验操作中，老师可以带领学生完成实验设计和操作，提高学生的实验技能。
考核方式本课程设计是一个综合性的项目，考核方式主要包括以下环节：1.课堂参与和出席率（10%）；2.实验报告（20%），要求学生在报告中详细说明实验的目的、方法、结果和分析；3.仿真设计报告（30%），要求学生自己设计一个拖动系统，并利用仿真软件进行仿真设计和模拟；4.大作业（40%），要求学生在实验室或者工厂的场景中，自主设计控制电机和拖动系统的方案，并实现控制效果。
总结本次课程设计旨在帮助学生加深对于电机和拖动系统的理解，培养其应用所学知识解决问题的能力。
电机与电力拖动基础课程设计
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。
电机与拖动课程设计
电机与拖动课程设计1.前言电机与拖动是一门理论性和实践性都较强的课程，是自动化专业必修的核心课程，电机与拖动课程理论讲授完后，结合专业特点和现有设备条件开展该课程的课程设计，增强学生对课程理论知识的理解和实践运用，加强学生电机与拖动课程综合性工程训练。
2. 异步电动机的起制动和调速设计关于异步电动机的起制动和调速设计，其主要根据电机与拖动实验中的继电器（接触器，时间继电器）控制知识，完成电路图的绘制，实现对异步电动机起动、调速、制动、停止等功能。
异步电动机控制动作流程：低速启动→高速正转运行→运行一段时间→减速运行→运行一段时间→反转低速运行→运行一段时间→反转高速运行→运行一段时间→能耗制动→停止。
此设计题目要求对异步电机的起动、调速、制动方法的设计，以确定异步电机的最佳起、制动和调速方案，且达到最优配合。
2.1 异步电动机的起动2.1.1 电机起动方法的介绍电机在起动时应使启动转矩足够大，确保生产机械正常起动；起动电流足够小，避免因起动对电网造成的冲击；起动时间你尽量短；启动设备简单，操作方便；起动过程中能耗消耗少，经济适用。
通过综合考虑，一般选择起动电流I st=(4~7)I N，而起动转矩T st=T N。
本次课程设计中电机为鼠笼式异步电机，其主要起动方法有直接起动，定子串电阻或电抗的降压起动，自耦变压器的降压起动，星-三角降压起动，软起动以及特殊鼠笼式异步电机的起动。
2.1.2 起动方法的比较在上述这几种起动方法中，每一种方法都有各自的优点与缺点以及各自的适用范围。
对于直接起动方案：需要电机满足自身容量不大或者轻载情况，亦或者满足特殊要求的情况；对于定子串电阻或电抗的降压起动这种方法：这种方法相当于降低定子绕组的外加电压，而由上面公式可知，起动电流正比于定子绕组上的电压，因而在一定程度上，这种定子串电阻或电抗的降压起动方法可以到达降低起动电流的目的，但因为起动转矩与定子绕组电压的平方成正比，起动转矩将会降低更多，因此这种方法仅适合轻载起动；对于自耦变压器的降压起动方法：与直接起动方法相比较，采用自耦变压器的降压起动时，电压降低（N2/N1）倍，但电网所承担的起动电流和起动转矩均降低【（N2/N1）*（N2/N1）】倍，可以拖动较大的负载，但同时设备体积庞大、价格高；对于星-三角降压起动方法：电机采用星-三角降压起动时，电网所承担的起动电流只有三角起动时的1/3,而起动转矩也将为三角起动的1/3，相当于自耦变压器的降压起动抽头为（1/）的情况，而与自耦变压器的降压起动相比，星-三角降压起动方法简单，只需要星-三角转换开关，价格便宜、重量轻；对于软起动以及特殊鼠笼式异步电机的起动都具有一定的特殊性，更适合与一些特殊场合，因而在本次课程中不适用。
电机与拖动基础课程设计
电机与拖动基础课程设计课程概述该课程是针对电机及拖动基础的学生所设计的。
本课程将介绍电机的基本原理、类型及其工作原理，并介绍与电机相关的拖动技术及相关软件和工具。
本课程的目的是培养学生对电机的理解及掌握拖动技术，以应用到实际生产中。
课程教学目标1.掌握电机的基本原理及种类。
2.了解电机的工作原理及其在实际应用中的作用。
3.掌握各种拖动技术及其应用。
4.了解相关软件和工具。
课程内容第一章：电机基础1.1 电机介绍1.2 电机的基本原理1.3 电机的种类1.4 电机的工作原理第二章：电机的应用2.1 电机在实际应用中的作用2.2 电机控制系统2.3 电机相关的软件和工具第三章：拖动技术3.1 拖动系统的基本原理3.2 拖动技术的种类3.3 软件和工具的应用第四章：课程设计4.1 实验要求及目的4.2 实验内容及步骤4.3 实验结果分析课程教学方法该课程采取理论教学与实验相结合的方式。
理论教学主要通过教师讲解、课件演示、教材阅读等方式进行；实验教学主要通过实际操作、实验报告等方式进行。
教师将在课程结束前定期进行课程复习与知识点测试。
实验器材和材料1.电机控制器2.电机及驱动器3.拖动器材评分标准1.实验报告 40%2.期末考试 40%3.平时表现 20%总结该课程旨在使学生掌握电机及拖动技术的基本概念，以应用于实际的生产过程中。
在本课程中，我们将介绍电机的基本原理、种类及其应用。
拖动技术将在第三章中进行介绍，并在第四章中设置实验来进行实践操作。
我们期望学生在本课程中获得丰富的知识，掌握实践技巧，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
电机学与电力拖动基础课程设计
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
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。
电机与拖动课程设计
电机与拖动课程设计第1章设计说明1.1设计任务1.使用Simulink建立三相异步电动机的直接起动仿真，测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。
2.某他励直流电动机，已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A，nN=1500r/min；电枢电阻Ra=0.18Ω；励磁电阻Rf=628Ω；求CEN，CTN 并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。
1.2设计目的1．通过课程设计，对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结，巩固所学的理论知识。
2．通过本次课程设计达到理论与实践相结合，提高学生分析问题和解决问题的能力。
4．初步掌握MATLAB/Simulink软件进行仿真设计，掌握编写设计说明书的基本方法。
1.3设计原则1．合理性。
所设计内容应符合国家相关政策和法令，符合现行的行业行规要求。
2．先进性。
杜绝使用落后，淘汰的产品，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。
3．实用性。
考虑降低物耗，保护环境，综合利用等因素。
1.4设计要求1．正确性。
全套技术文件（设计说明书、相关模型和波形）应正确无误，达到规定的性能指标。
3．统一性。
图形中的符号、名称、数据、标注等应尽可能选用国家标准，如没有国家标准或必须用于不同含义时，必须另加说明。
第2章MATLAB7.1软件2.1安装和使用说明安装过程：1.解压crack4.CD3的安装方法跟CD2一样。
安装完成后会出现两个对话框，关掉就行了。
使用说明：2.2软件中的Simulink控件第3章使用Simulink建立三相异步电动机的直接起动仿真3.1异步电动机Simulink仿真模型的建立直接起动又称全压起动，就是将电动机的定子绕组直接加上额定电压起动。
使用Simulink建立三相异步电动机的直接起动仿真模型，测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。
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。
《电机拖动》课程教学设计方案
《电机与拖动技术》课程标准一、课程简介《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业主干课，是学习本专业其它专业课的重要基础。
《电机与拖动技术》在电力系统自动化专业的课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。
先修课程包括高等数学、电工电子等。
该课程是学生学习“电力系统继电保护原理”、“发电厂电气部分”、“电力系统自动化”、等专业主干课程和“电力系统课程设计”、“电力系统综合实验”等实践性教学环节的必备理论基础。
《电机与拖动技术》既具有较强的理论性，又具有很强的实践性，课程内容与电力系统生产运行过程密切相关，对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，全面提高自身素质具有特别重要的作用。
二、课程性质与定位《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业的一门主干课，它又是本专业一门重要的必修专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握各类电机的工作原理、基本结构及运行特性，掌握直流和交流电力拖动系统的组成、起动、制动和调速的分析计算方法及必要的测试技能，从而能合理地使用电机以满足后续专业课对该方面知识的需要，同时也为学生在今后从事专业技术工作中，保证电机工作稳定、可靠和经济运行打下扎实基础。
《电机与拖动技术》是机械类和电气类专业的核心课程，在人才培养方案中起承上启下的作用，具有十分重要的地位，为后续专业课程的学习及班组技术革新打下良好的理论和专业技术基础。
前续课程：《高等数学》、《电工电子技术》、等课程。
后续课程《发电厂变电站电气部分》、《工厂供配电技术》、《电力系统继电保护》和毕业设计等课程。
三、课程设计思路通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
四、课程培养目标1.总体目标线路图的阅读与绘图，电工工具的熟练使用，交直流电动机的原理、电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。
电机原理与电力拖动课程设计
电机原理与电力拖动课程设计引言电机是现代工业和生产中不可缺少的一个重要组成部分。
在现代工业制造、交通运输、航空航天、军事和农业等领域中都有着广泛的应用。
因此，掌握电机的工作原理和应用技能，是电气工程师和相关专业人员的必备技能之一。
本文将介绍电机原理以及电力拖动课程设计的相关内容。
第一部分：电机的原理1.1 电机的定义电机是将电能转变为机械能的运动装置，指的是利用电磁感应原理、磁场作用原理和电流作用原理等基本原理，使电能转换成机械能的装置。
1.2 电机的工作原理电机的工作原理是基于电磁感应原理和磁场作用的原理。
电机的构造包括定子和转子两部分。
通过定子上的电源提供的电流可以产生一个旋转磁场，此旋转磁场的作用下，转子上的导体则感应出电动势并通过导线形成电流。
由此产生的电流在磁场的作用下与定子磁场的相互作用而产生相互作用的力矩，从而使转子开始转动。
1.3 电机的分类电机根据不同的工作原理和结构构造可以分为不同的类型，如下所示：•直流电机•感应电机•同步电机•步进电机第二部分：电力拖动课程设计2.1 电力拖动的定义电力拖动是利用电机和传动机构将电能转化为机械能，并将机械能传递到负载部件中，以实现负载部件的运动。
2.2 电力拖动的应用电力拖动在现代工业生产中得到广泛应用，主要应用于以下领域：•机床机械•车辆和交通运输•航空航天•军事•冶金、矿山等重工业领域2.3 电力拖动系统的结构电力拖动系统主要由电动机和传动机构两部分组成。
其中电动机可以根据负载的不同选择不同类型，传动机构则根据负载的运动形式和转速来设计。
2.4 电力拖动的设计案例在实际应用中，我们经常需要根据实际需要来设计电力拖动系统。
以下是一个简单的电力拖动设计案例：首先根据负载的类型和工作条件来确定电动机的类型和规格，然后设计传动机构以适应负载的运动形式和转速要求。
最后，根据实际情况来确定电力拖动系统的控制方式和参数设置。
结论本文对电机原理和电力拖动课程设计的相关内容进行了介绍。
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。
电机拖动课程设计报告(完整版)
课程设计直流电动机机械特性测试与分析目录摘要.............................................................................................................................................. - 1 -一设计的目的和意义.................................................................................................................. - 1 -1.1设计题目............................................................................................................................... - 1 -1.2设计目的............................................................................................................................... - 1 -1.3设计要求............................................................................................................................... - 1 -二总体设计方案.......................................................................................................................... - 2 -2.1 并励(他励)直流电动机的起动.......................................................................................... - 2 -2.1.1电枢回路串电阻起动................................................................................................. - 2 -2.1.2减压起动..................................................................................................................... - 2 -2.2并励(他励)直流电动机的调速........................................................................................... - 3 -2.2.1调节电枢电压调速................................................................................................... - 3 -2.2.2调节串入电枢回路电阻调速................................................................................... - 3 -2.2.3调节励磁电流调速................................................................................................... - 4 -三调速的性能指标...................................................................................................................... - 4 -3.1 调速范围与静差率.............................................................................................................. - 4 -3.2 调速的平滑性...................................................................................................................... - 4 -3.3调速的经济性....................................................................................................................... - 4 -四.设计过程................................................................................................................................ - 5 -4.1 实验设备.............................................................................................................................. - 5 -4.2 设计原理图.......................................................................................................................... - 5 -4.3设备屏上挂件排列顺序........................................................................................................ - 6 -4.4调速步骤............................................................................................................................... - 6 -4.4.1选择仪器..................................................................................................................... - 6 -4.4.2直流并励电动机的起动准备................................................................................... - 6 -4.4.3并励直流电动机起动步骤....................................................................................... - 7 -五、设计心得.............................................................................................................................. - 9 -六．参考文献.............................................................................................................................. - 9 -摘要随着工业的不断发展，电动机的需求会越来越大，电动机的应用越来越广泛，电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使人们的生活质量有了大幅度的提高，摆脱了人力劳作的模式。
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。
电机与电力拖动课程设计
在调速阶段：采用绕线转子异步电动机转子串电阻调速，由上述计算可得串入电阻数为1.69Ω时，可实现三相电机由705r/min到500r/min的转速的改变，其特点是这是一种耗能的调速方法。其优点是方法简单,易于实现。缺点是低速运行时损耗大，这是因为电动机运行时转子铜耗PCU2=Ps=SPM,随 s的增大而增加,所以运行效率低。同时在低速时,由于机械特性较软,当负载转矩波动时引起的转速波动比较大,即运行稳定性较差。
4.根据选择的启动、调速和制动方法，计算电机参数
三相异步电动机数据：额定功率 =7.5KW,额定转速n=705/min
定子电流：19.1A 过载倍数：2.7空载电流 ：12.7A 效率η：83%
功率因数 ：0.73转子电压：205V 转动惯量 ：0.2重量:172kg
4.1转子串三相对称电阻分级启动
3.1.2 起动方式的选择
为了获得更加平稳的起动特性，选择转子串三相对称电阻分级启动。
3.1.3转子串三相对称电阻分级启动原理
绕线型转子异步电动机转子串三相对称电阻启动时一般采用分级切除启动电阻的方法。这是因为随着转子转速的增高，转子电流、电机转矩将逐渐降低。为了充分利用电动机的启动转矩，应当随着转速的增高，逐渐减少转子回路电阻，使电动机维持较高的启动电流和转矩。由式： 可以看出，若使转子回路电阻R2与转差率s成正比例减少，则电动机在加速过程中可以获得恒定的启动电流和启动转矩。
提升机主电路设计
1.课程设计的目的
电机与电力拖动基础课程设计是理论教学之后的一个实践环节，目的是为了巩固电机与电力拖动基础课程所学到的基本理论，加深对电机的基本结构和工作原理的理解，更好地掌握电力拖动系统运行状态的分析计算，培养运用本课程所学的基本理论解决工程技术问题的能力。
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电机与拖动课程设计离心式风机电机拖动系统设计学生姓名学号学院名称信电学院专业名称电机与拖动指导教师樊兆峰2012年1月6日目录1课程设计题目及要求 (1)2离心式风机简介 (1)2.1离心式风机的性能和原理 (2)2.1.1离心式风机的性能 (2)2.1.2 离心式风机的原理 (2)2.2 离心式风机的应用 (2)2.2.1应用范围 (2)3离心式风机拖动系统设计 (3)4离心式风机拖动系统分析 (3)4.1拖动系统分析 (2)4.2三相异步电动机降压启动 (2)5离心式风机控制电路设计 (3)5.1电路设计及电路原件的选择 (2)5.2相关参数校验 (2)结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)附录1 (13)附录2 (13)1课程设计题目及要求题目2：离心式风机电机拖动设计要求；1.选择用于拖动离心式风机的电机。
电机应能可靠启动、运转、停止。
2.联锁电路设计应能可靠工作2离心式风机简介2.1离心式风机简介2.1.1离心式风机简介性能和原理2.1.1.1离心式风机性能离心式风机实质是一种变流量恒压装置。
当转速一定时，离心式风机的压力-流量理论曲线应是一条直线。
由于内部损失，实际特性曲线是弯曲的。
离心式风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。
对一个给定的进气量，最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。
对于一条给定的压力与流量特性曲线，就有一条功率与流量特性曲线。
当鼓风机以恒速运行时，对于一个给定的流量，所需的功率随进气温度的降低而升高。
1.1.1.2离心式风机的原理离心式风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。
离心式风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。
在单级离心式风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。
在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。
压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。
在多级离心式风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。
离心式风机可制成右旋和左旋两种型式。
从电动机一侧正视，叶轮顺时针旋转，称为右旋转风机，逆时针旋转，称为左旋。
2.1.2离心式风机的应用2.2应用范围2.2.1离心式风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。
3离心式风机电机选型设计3.1 电机选型三相交流异步电动机的选用，主要从选用的电动机的功率、工作电压、种类、型式及其保护电器考虑。
3.1.1 由已知参数选取电机3.1.1.1 Y280S-4Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
安装尺寸和功率等级符合IEC标准，外壳防护等级为IP44，冷却方法为IC411，连续工作制（S1）。
适用于驱动无特殊要求的机械设备，如机床、泵、风机、压缩机、搅拌机、运输机械、农业机械、食品机械等。
Y系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行安全可靠。
Y80~315电动机符合Y系列（IP44）三相异步电动机技术条件JB/T9616-1999。
Y355电动机符合Y 系列（IP44）三相异步电动机技术条件JB5274-91。
Y80~315电动机采用B级绝缘。
Y355电动机采用F级绝缘。
额定电压为380V，额定频率为50Hz。
功率3kW及以下为Y接法；其它功率均为△接法。
电动机运行地点的海拔不超过1000m；环境空气温度随季节变化，但不超过40℃；最低环境空气温度为-15℃；最湿月月平均最高相对湿度为90%；同时该月月平均最低温度不高于25℃。
电动机有一个轴伸，按用户需要，可制成双轴伸，第二轴伸亦能传递额定功率，但只能用联轴器传动。
根据设计要求表3-1我所选择的Y280S-4电机表3-2此电机完全符合要求且利用率最高所以比较合适4 离心式风机拖动系统分析4.1 拖动系统分析离心式风机在工作中为连续转动，启动时与另一台分机联锁，即第二台开始运转后，第一台才能启动，否则第一台不能启动。
所以有了上面的电机选择。
4.2 三相异步电动机降压启动（1）电动机在启动时，应注意附近是否有人或杂物，以免造成人身事故或设备事故；（2）电动机接通电源后，如果电机不能转动或者启动很慢，声音不正常及传动机构出现不正常现象，应立即切断电源检查，待查明原因排除故障后方可重新启动；（3）启动多台电机时，应从大到小、有秩序地逐台启动，不可同时启动，以免过大启动电流造成线路压降过大或引起开关跳闸；（4）电动机应避免频繁启动或尽量减少启动次数（特殊用途的电机除外），一般空载连续启动不超过3～5次，电机长期工作后，停机又启动不得超过2～3次。
因为电机长时间工作后，电机的启动电流很大，频繁启动或启动次数过多会使本来就未冷却好的绕组再次发热，影响电动机寿命。
所谓电动机的冷状态是指绕组温度与环境温度相同，即温升？？=0的状态；热状态是指绕组温度高于环境温度（如果停机时间很短，可认为停机后绕组温度与运行温度基本相同），即温升？＞0的状态。
电动机启动时，绕组的电流总是大于额定电流的，大电流在绕组中产生的热量将使其温度升高。
由于热状态下的初始温升高（r＞0），所以热状态下启动电动机引起的温升必定高于冷状态下启动引起的温升，而且热状态启动时高温升作用时间长。
温升高低及高温升作用时间长短与绕组绝缘老化的程度有密切关系，这直接影响到电动机的使用寿命。
由于热状态下启动温时，温升值低，高温升作用时间短，所以通常允许连续启动2～3次。
异步电动机节能途径主要有：选用Y系列的高效率电动机、运行中的节能措施、提高检修质量、用磁性槽泥改造旧电机等。
（1）选用Y系列的高效率电动机。
Y系列电动机平均效率高于J02系列0.41％，其他各项指标也都优于已淘汰的J02系列。
年运行3 000h以上电动机，应选用YX型高效电动机。
（2）运行中采用的节能措施：①合理选用电动机容量，避免“大马拉小车”现象，提高负荷率。
负荷率达到70％以上时，运行效率将达到最高效率；②三角形接法的电动机在轻载时改为星形接法以降低绕组相电压，减少铁损，提高功率因数，减少定子电流，有较好的节能效果。
使用SJ系列自动控制接点仪能实现这种自动切换；③选用节能效果好的调整方式。
如绕线式电动机用晶闸管串级调整代替转子串电阻调整；鼠笼式电动机拖动风机、水泵负载使用变格调整代替阀门调节等，都有较好的节能效果；④经常空载运行的小型电动机加装自动停车装置，以减少空载损耗。
这样不仅节电，还能提高供电线路的功率因数。
（3）提高检修质量，结合检修进行技术改造：①使用耐热、较薄的绝缘材料，增加导线截面或提高导线导电率，以降低铜损；②采用串接绕组、正弦形绕组、散布形绕组以减少附加铁损；③增加绕组线匝或扩大导线截面，采用磁性槽楔，以降低铁损；④采用节能型风扇、性能好的润滑脂，更换损坏的轴承，以降低通风损耗和摩擦损耗。
（4）用磁性槽泥改造旧电机。
磁性槽泥具有一定的导磁性，当磁感应强度为0.8T时，相对导磁率为2～4.5等，它是一种可塑性材料，可固化在槽口处，紧固性好，用于中、小型电动机，提高效率1.25％，温升平均下降13K。
5 离心式风机控制电路设计5.1电路设计及电路原件的选择电路原件包括CU-38 380V 热继电器开关CJTI1-20 380V交流接触器RT18-32X 380V熔断器DH48S-S 380V延时继电器5.2相关参数校验5.4.1机号为12，风机的转速为1450r/min，风量22.5~42.3m3/s，全压804~1542pa，所W。
机号为12表示风机叶需的电机功率为75K轮直径为1200mm。
风机的启动转矩计算公式启动转矩TS=J*a/g Kgm式中：J=总的惯性力矩，Kgma=角加速度，rad/s2g=重力加速度J=26.4N·mJ fp=15.246.N·m J mp=12.18N·mJ=79.5N·mW = 151.8 rad/s a=37.5rad/s2取t=4s.式中：经计算得Ts=301.4N·m。
额定转矩T=9550P/nT是转矩，单位N·mP是输出功率，单位KWn是电机转速，单位r/min计算得所选电机的额定转矩T=483.9N·m。
T.>Ts 因此可以启动5.4.2 温升校验所选的Y280S-4工作制：S1.连续工作制的电机一般都按照常值负载设计，该设计及出厂设计保证了电机在该额定功率下运行时的温升将不会超过允许值。
电机启动时，电流大、发热多，但时间很短，对连续工作电机温升影响不大，一般不需要进行温升校验。
结论本课程设计是“电机与拖动”的后续课程，它是结合“电机与拖动”课程知识对所学专业知识的一次较为广泛的综合训练课程；是完成教学计划达到教学目标的重要环节。
通过课程设计使学生掌握交、直流电机及其拖动技术，并通过对电机的选型设计及校验，电机控制电路设计等，来提高学生对所学知识的综合运用能力。
参考文献[1]孙旭东，王善铭。
电机学。
北京：清华大学出版社，2006[2]戴文进等。
电机与拖动。
清华大学出版社，2008[3]陈伯时。
电力拖动制动控制系统。
机械工业出版社，2011[4]许志军等。
电气自动化控制技术实训教程，电力科技大学出版社，2008[5]刘行川。
简明电工手册。
福建科学技术出版社，2003附录附录1离心式风机是石材加工企业常用的辅助生产设备，主要用于通风与除尘装置中，如石材切割和打磨工序中旋风除尘器及布袋除尘器等均需要利用离心式风机对生产场地进行除尘处理，确保生产环境洁净，保护生产者身心健康。
风机是一种高耗能的设备，消耗的电力资源在石材加工中的比例较大，随着当前我国能源的日益短缺及高产、高效工作面的推广应用，节能降耗已成为石材生产企业普遍关注的问题，许多石材生产企业把降低风机的电耗作为当前的重要工作。
降低风机的电耗除了提高风机本身的效率外，合理地选用风机的调节方式是最重要的，因为石材生产的负荷随工艺的需求而时刻变化，大多数风机都需要根据主机负荷而经常调节流量。
当前，石材加工企业风机的节能调节方法比较陈旧，一般采用节流调节。
当采用节流调节时，风机的流量主要采用调节阀门或节流挡板来进行调节，风机的节流量大，低负荷时甚至节流50%以上，由于存在节流损失及偏离高效区运行，能量浪费非常严重。
而如果调节风机的转速，既口以取消节流损失，又可以保证风机始终运行在高效区，因此可以大幅度节约电能。