三相异步电机设计毕业论文
基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计毕业论文
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高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计摘要随着科技的进步,电机的运用已经深入到各行各业的各个领域。
而现今也是一个资源高度消耗造成能源匮乏的时代,在这个时候考虑如何让其在高可靠性的同时又有效的节约能源耗费提高自身的效率,这不仅可以使企业的生产成本降低,而且对于社会的可持续发展有着重要的意义。
本文所讨论的是利用PLC控制的三相异步电机变频调速的基本原理与实现方法。
三相异步电机一般的调速方法有:降压调速,转子回路串电阻调速,变极调速,串极调速,变频调速等。
但是这些调速方法都有着各自的缺点,降压调速的调速范围很小,没有多大的实用价值;转子回路串电阻调速不利于空载或轻载调速,效率低,经济性差;变极调速调速的平滑性差;串极调速的控制设备复杂,成本高,控制困难。
所以调速性能至少需从两方面考虑。
第一,应从节能和提高效率的角度考虑,应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收,转化成别的有用的能量或反馈到电网,以提高传动系统的效率。
第二,应从高性能调速要求考虑,应用控制理论,将其组成闭环调速控制系统,满足调速精度、动态响应等各项指标的要求。
综上所述,利用PLC控制的变频调速系统,是使三相异步电动机实现高性能高效率调速的有效办法。
通过改变定子绕组的供电频率f来实现,当转差率s一定时,电动机的转速n基本上正比于f。
很明显,只要有输出频率可以平滑调节的变频电源,就能平滑的调节异步电动机的转速。
关键词:变频调速,PLC,异步电机The three-phase asynchronous motor variable frequency speed regulation system based on PLC designAbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on. These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords: Frequency control, PLC, asynchronous motor目录中文摘要 (II)英文摘要 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
电气-毕业论文-三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统设计
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二.设计目的
1.理解三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统基本原理;
2.掌握主电路和控制电路的个电气器件功能及应用;
3.运用Autocad绘制原理图和接线图;
4.应用S7200编程方法实现.
三.设计任务及要求
1. 设计三相鼠笼式异步电动机PLC控制系统硬件电路;
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件.
(2)转子串电阻启动
绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。
(2)由控制电路按钮使KM2与KM4通电,电机由星型启动进行反向运行。5s后KM2与KM3得电,电机切换到角型启动,持续反向运行。
3。电动机的过载保护由热继电器FR完成,在选择热继电器时应充分考虑电动机的额定功率,选择合适的热继电器.
4。电动机可逆运行控制电路的调试:
(1)检查主回路路的接线是否正确,为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序,接线时应使接触器的上口接线保持一致,在接触器的下口调相。
(2)检查接线无误后,通电试验,通电试验时为防止意外,应先将电动机的接线断开。
5。故障现象预处理:
(1)不启动;原因之一,检查控制保险FU是否断路,热继电器FR接点是否用错或接触不良,SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。
电机设计毕业论文
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电机设计毕业论文电机设计毕业论文一、引言随着科技的不断发展,电机作为一种关键的电力机械,已经成为现代机电工业的重要设备。
对于电机的设计,制造和应用已经成为电机专业学生需要研究的主要内容之一。
本文将介绍一个电机设计的毕业论文,阐述了在电机设计过程中的一些关键方面。
二、电机设计基础1.电机的分类根据电机的用途、结构、按用途不同,电机可以分为不同的类型。
按照电机的使用环境可以分为工业用电机,家用电机,船用电机,飞机用电机等。
按照结构可以分为交流电机和直流电机,电力电机和小型电机,异步电机和同步电机。
不同类型的电机有不同的特点和设计要求。
2.电机设计的基本步骤电机设计的基本步骤包括电机设计要求的确定,电机概念设计,计算,绘制设计图纸,选择和检验材料及制造工艺,实验和模型测试。
3.电机设计的基本设计要求电机设计要求应符合以下基本要求:1)电机性能稳定:电机的性能应该具有稳定的特点,能够在工作过程中具有良好的稳定特性,避免产生振动和噪声。
2)高效能和高效率:电机必须具有高效能和高效率,这意味着在相同工作条件下,电机的输出功率应该尽可能高,能源的损失应该尽可能小。
3)可靠性和稳定性:电机必须应该具有良好的可靠性和稳定性,能够对工作环境中的各种干扰因素具有良好的适应性,同时能够长时间运行。
4)经济性:电机的成本应该合理,制造成本和使用成本应该都掌握在合理的范围之内。
三、具体设计过程本文设计了一个DC减速电机,应用于环保领域中的某种设备中(详情见论文)。
设计步骤包括:确定电机工作原理和基本参数,进行电机的初始设计,对电机进行分析和模拟,进行性能测试和实验验证等环节。
四、结果与讨论本文所设计的DC减速电机具有以下特点:1. 较小的外形尺寸,方便安装和使用。
2. 高效率,具有较好的运行稳定性和可靠性。
3. 由于减速机构的作用,具有更大的扭矩和较低的速度,适用于需要较大扭矩和同时需要较小转速的场合。
五、结论本文对DC减速电机的设计进行了探讨,并通过实验验证了其性能和特点。
毕业设计(论文)-绕线式异步电动机的串级调速[管理资料]
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绕线式异步电动机的串级调速作者:摘要:本设计主要利用电力拖动控制设计出可靠安全且容易操作和维修。
主要介绍了机械和工艺对电器控制线路的要求,以及怎么设计出来的控制线路满足生产的要求,达到简单经济。
在设计电力拖动自动控制系统时,一般包括两部分内容,一是确定拖动方案和选择电动机,前者主要解决的是采用交流拖动方案还是直流拖动方案,后者主要解决的是选择电动机容量等问题。
根据电机学由异步电机转速公式n=60f1/Þ×(1-s p)可知异步电机的调速方法有改变定子频率、磁极对数和转差率等,而对于绕线式异步电机我们一般都采用的是改变转差率进行调速,而改变转差率实现异步电动机的调速方法有一:在绕线式异步电机的转子中串入不同的电阻实现电力拖动的速度调节,但这中方法存在着以下缺点:1)他是通过增大转子回路电阻来降低转速,当电机负载转矩恒定时,转速越低转差功率越大,这种方法是通过增大转差功率来降低转速的,但所增加的转差功率全部被转化为热量消耗掉了,这种调速方法效率岁调速的范围增大而降低。
2)调速时电机理想空载转速不变。
只能在额定转速以下调节,调速时机械特性变软,降低了静态调速精度,3)由于转子回来附加电阻的档数有限,无法实行无级调速,调速范围小。
二:串级调速,串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。
它属于变转差率来实现串级调速的。
与转子串电阻的方式不同,串级调速可以将异步电动机的功率加以应用(回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上),因此效率高。
它能实现无级平滑调速,低速时机械特性也比较硬。
特别是晶闸管低同步串级调速系统,技术难度小,性能比较完善,因而获得了广泛的应用。
关键词:异步电动机串级调速原理基本类型Abstract:The design of the main drag to control the use of electricity to design safe and reliable operation and maintenance easy. Introduces the process of mechanical and electrical control circuit, as well as how the control circuit designed to meet the requirements of the production to a simple economic. Automatic control in the design of electric drive system, generally comprises two parts, first drag the program to identify and select the motor, which is used mainly to solve the exchange program or drag drag DC program, which is the main solution is to choose electric machine capacity and so on.According to the study by the electric induction motor speed formula n = 60f1 / Þ × (1-sp) induction motor can see the speed control methods have to change the frequency of the stator, on the pole and a few slip, and so on, but for the winding - We induction motors generally used is to change the slip for governor, and change the slip of the induction motor to achieve a speed control methods: the wound-rotor induction motor in the string into a different resistance to realize the power delay Adjust the speed of the move, but there is method in the following shortcomings: 1) he is through loopincreased resistance to reduce the rotor speed, when the motor torque constant load, the lower the speed difference to the greater power, this approach is adopted Increasing deterioration of the power to reduce speed, but the increase in power all the difference to be converted into energy consumed, the efficiency of this method of speed-year-old governor to reduce the scope of the increase. 2) The speed at the same speed no-load motor ideal. Can only be rated below regulation speed, variable speed control when the mechanical properties of soft and reduce the static speed accuracy, 3) due to additional back rotor resistance limited number of stalls, unable to carry out stepless speed regulation, the small scope of the governor. Second: Cascade Speed, speed cascade through the wound-rotor induction motor circuit and the introduction of additional potential generated. It is a change to achieve slip cascade of speed. Rotor resistance and the string in different ways, can cascade speed asynchronous motor to power the application (or the power grid back into mechanical energy to send back to the motor shaft), so efficient. It can not achieve the smooth-class speed and low speed when the mechanical properties of relatively hard. Thyristor especially low speed synchronous cascade system, the technical difficulty of small, relatively perfect performance, which was widely used.Key words:asynchronous motor series of basic principles governing the type of一、串级调速的基本原理所谓串级调速就是在转子回路中串入与转子电动势E2同频率的附加电动势E add如图1—1所示。
电动汽车电机选择与设计--毕业论文
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电动汽车电机选择与设计--毕业论文在变频电机调速控制系统中,采用电力电子变压变频器作为供电电源,供电系统中电压除基波外不可避免含有高次谐波分量,对外表现为非正弦性,谐波对电机的影响主要体现在磁路中的谐波磁势和电路中的谐波电流上,不同振幅和频率的电流和磁通谐波将引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
这些损耗都会使电动机效率和功率因数降低。
同时,这些损耗绝大部分转变成热能,引起电机附加发热,导致变频电机温升的增加。
如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。
同时这些谐波磁动势与转子谐波电流合成又产生恒定的谐波电磁转矩和振动的谐波电磁转矩,恒定谐波电磁转矩的影响可以忽略,振动谐波电磁转矩会使电动机发出的转矩产生脉动,从而造成电机转速(主要是低速时)的振荡,甚至引起系统的不稳定。
谐波电流还增加了电机峰值电流,在一定的换流能力下,谐波电流降低了逆变器的负载能力。
对于变频电机,如何在设计过程中采取合理措施避免或减小应用变频器所带来的影响,以求得系统最佳经济技术效果,是本文讨论的重点。
二、变频电机设计特点对于变频电机,其设计必须与逆变器、机械传动装置相匹配共同满足传动系统的机械特性,如何从调速系统的总体性能指标出发,求得电机与逆变器的最佳配合,是变频电机设计的特点。
设计理论依据交流电机设计理论,供电电源的非正弦以及全调速频域内达到满意的综合品质因数是变频电机设计中需要着重注意的两个问题,设计中参数的选取应做特别的考虑。
与传统异步电机相比,一般变频电机设计有如下一些特点:1.用于变频调速的异步电动机要求其工作频率在一定范围内可调,所以设计电机时不能仅仅考虑某单一频率下的运行特性,而要求电机在较宽的频率范围内工作时均有较好的运行性能。
如目前大多调速异步电动机的工作频率在5Hz~100Hz内可调,设计时要全面考虑。
2.变频电机在低速时降低供电频率,可以把最大转矩调到起动点,获得很好的起动特性,因而在设计变频电机时不需要对起动性能作特别的考虑,转子槽不必设计为深槽,从而可以重点进行其它方面的优化设计。
三相异步电动机的设计及优化(Y160M2-2_15kW)
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本科生毕业设计(论文)开题报告题目:三相异步电动机的设计及优化(Y160M2-2 15kw)学院:信息工程学院系电气与自动化工程系专业:电机电器班级:电机电器06级1班学号:6101106047姓名:丁康峰指导教师:肖倩华填表日期:2010 年 4 月 5 日一、选题的依据及意义在自然界各种能源中,电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点,它不但成为人类生产和活动的主要能源,而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应,作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备,电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展,其应用范围不断扩大,使用要求不断提高,结构类型不断增多,理论研究也不断深入。
特别是近30年来,随着电力电子技术和计算机技术的进步,尤其是超导技术的重大突破和新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法的不断推动,电机发展更是呈现出勃勃生机,其前景是不可限量的。
在现代社会中,电能是现代社会最主要的能源之一。
在电能的生产、输送和使用等方面,电机起着重要的作用。
电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。
电动机将电能转换成为机械能,用来驱动各种用途的生产机械。
机械制造工业、冶金工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业及其他各种矿企业中,广泛地应用各种电动机。
例如,在交通运输中,铁道机车和城市电车是由牵引电机拖动的;在航运和航空中,使用船舶电机和航空电机;在农业生产方面,电力排灌设备、打谷机、榨油机等都是由电动机带动的;在国防、文教、医疗及日常生活中,也广泛应用各种小功率电机和微型电机。
大家应该都知道,电动机的转动是靠电能,电能在日常生活中的作用。
毕业论文电机在炼铁鼓风机房的应用
![毕业论文电机在炼铁鼓风机房的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/94391f263186bceb18e8bbe8.png)
毕业论文题目:电机在炼铁鼓风机房的应用系别:机电工程系专业:机电一体化技术目录摘要 (1)引言 (2)1鼓风机在炼铁工艺生产线 (3)1.1炼铁工艺简介 (3)1.2风机房在炼铁生产线的介绍 (3)1.2.1 BPRT简介 (3)1.2.2 主电机安装 (3)1.2.3 鼓风机安装 (3)2 电机在炼铁风机房的重要性 (4)2.1鼓风机电机YGF1000-4 (4)2.1.1 YGF1000-4的参数和性能 (4)2.1.2 YGF1000-4的结构特点和形式 (4)2.2. YGF1000-4的启动方法 (5)3电机在炼铁生产中的常见故障与解决 (5)3.1生产中电机的启动故障与解决 (5)3.1.1电机绕组局部烧毁的原因及对策 (5)3.1.2 一相或两相绕组烧毁(或过热)的原因及对策 (6)3.2生产线上电机的日常故障与解决 (6)3.2.1 通电后电机故障 (6)3.2.2电机启动转速低于额定转速 (7)3.2.3 电机空载运行 (7)3.2.4 电机运行声音不正常 (7)3.2.5 电机过热 (8)4 鼓风机电机在生产中的维护与保养 (8)4.1启动前的准备和检查 (8)4.2日常运行中的维护 (9)结论 (10)参考文献 (11)致谢 (12)本文主要写了我在大学最后一年实习期间所接触的一个大电动机的文章,我在文丰实习时,作为一名电工,接触最多的一部分便是电动机。
电动机作为人类工业进步和动力的先进工具,电动机是将电能转化为机械能,拖动生产机械的驱动装置。
与其本文主要写的是炼铁厂高炉鼓风机房的鼓风机所用的YGF 1000-4型三相异步电动机的技术参数启动维护和保养等。
该异步电动机由上海电气集团上海电机厂生产,其重量为46200kg,转速也高达1488r/min,并采用了水电阻启动的方式进行启动并运用了多种保护措施,由其功率很大为13500KW为我们公司生产线上最大的电动机,其控制和保护措施是非常严密的。
毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现
![毕业设计(论文)-基于PLC控制的多段调速系统实现](https://img.taocdn.com/s3/m/085aaf84dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e90.png)
摘要随着工业控制要求的发展,对电机速度的控制越来越高。
传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题,难以适应日益复杂的工业环境。
本文主要介绍了多段调速系统的结构,并完成了以PLC为控制器,以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统,通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。
关键字:PLC;RS-485;多段调速;光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2.3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步,PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速,已渗透到各个领域,以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。
三相步进电机控制系统的设计课程设计论文_毕业论文
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课程设计任务书指导教师:工作单位:自动化学院题目: 三相步进电机控制系统的设计初始条件:设计三相步进电机控制系统,要求系统具有如下功能:用K0-K2做为通电方式选择键,K0为三相单三拍,K1为三相双三拍,K2为三相六拍;K3为启动/停止控制、K4方向控制、K5加速、K6减速;用4位LED显示工作步数。
用3个发光二极管显示状态:正转时黄灯亮,反转时绿灯亮,不转时红灯亮。
要求完成的主要任务:1.硬件设计:系统总原理图2.软件设计:系统总体流程图、步进电机单三拍,双三拍,三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等3.编写程序:能够完成上述任务并用仿真软件演示4.完成符合要求的设计说明书时间安排:2015年5月20日~2015年6月1日指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要这次设计是基于单片机来设计三相步进电机系统。
80c51单片机作为主控芯片,利用ULN2003A集成电路,采用单极性驱动方式,加入74HC573使步进电机完成步进电机三相单三拍,三相双三拍,三相六拍;启动/停止控制、方向控制;速度控制(加速和减速两档);用4位LED数码管显示工作步数。
用3个发光二极管显示状态:正转时黄灯亮,反转时绿灯亮,不转时红灯亮。
电路构造较为简单,设计思路清晰,利用KEIL进行软件编写与仿真,利用Proteus进行电路的设计与仿真,仿真结果符合任务提出的要求。
关键字:步进电机、单片机、单极性驱动,控制目录1 设计任务及要求 (5)1.1设计任务 (5)1.2任务分析 (6)2 方案比较及选择 (6)2.1电机驱动选择方案 (6)2.2LED显示选择方案 (6)2.3按键状态的读取 (6)3 系统实现的原理 (7)3.1步进电机控制工作原理 (7)3.1.1 步进电机的启停控制 (7)3.1.2步进电机的工作原理 (7)3.1.3步进电机的转向控制 (7)3.1.4步进电机的启停控制 (8)3.1.5步进电机的速度控制 (8)3.2系统设计思路 (8)3.3系统的整体框图 (9)4 系统的硬件设计 (10)4.1总体设计 (11)4.2步进电机控制电路 (12)4.2.1启/停控制、正/反转控制、工作模式控制电路分析 (13)4.2.2步进电机控制电路 (11)4.3显示电路 (12)4.3.1发光二极管显示电路 (12)4.3.2八段数码管显示电路 (12)5系统软件设计 (13)5.1总体设计 (13)5.1.2 系统总体流程图 (15)5.2关键模块设计 (17)5.2.1. 三相步进电机模块设计 (17)5.2.2显示模块设计 (18)5.5.2步进电机调速模块流程图 (19)6 系统仿真 (20)7 小结及体会 (22)参考文献 (23)附录 (24)三相步进电机控制系统的设计1 设计任务及要求1.1设计任务设计一个三相步进电机控制系统,要求系统具有如下功能:用K0-K2做为通电方式选择键,K0为三相单三拍,K1为三相双三拍,K2为三相六拍;K3为启动/停止控制、K4方向控制;K5加速控制,K6减速控制;用4位LED数码管显示工作步数。
三相异步电机毕业设计
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学号 *************密级武汉大学东湖分校本科毕业设计(论文)132S-6 3KW三相鼠笼式异步电动机设计院(系)名称:机电工程学院专业名称:电气工程及其自动化****:***指导教师:杨长安教授二〇一四年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OFWUHAN DONGHU UNIVERSITYY132S-6 3KW Three-phase asynchronous motor design a rat trap typeCollege :College of Electromechanical EngineeringSubject :Electric Engineering and AutomationName :WuWenJieDirected :YangChangAnMAY,2014郑重声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要这篇论文是应届生毕业论文,它设计的主要内容有三相异步电动机的电磁设计以及它的用途。
全文分为5章,第1和第2章主要是介绍了异步电机的概念,基本结构和工作原理。
第3章建立在对电机理论的了解上,简要的讲述了电机设计的基本理论,主要原则,设计要求。
第4章是在前面4章的理论基础上,对电机参数的具体计算,这是全文的重点内容,也是该设计是否达标的具体体现。
第5章是对电机如何降低起动电流的专题研究,目的是为了更加深刻的体会,理解电机理论。
了解这些参数及工作特性将有助于我们为下面Y132S-6 3KW三相鼠笼式异步电动机设计做好准备。
关键词:异步电动机;设计;优化;绘图AbstractThis essay is a fresh graduate thesis, electromagnetic design of its main contents design of three-phase asynchronous motor and its use. The full text is divided into 5 chapters, the first and the second chapter mainly introduces the concept of asynchronous motor, the basic structure and working principle.The third chapter based on the motor theory understanding, briefly describes the basic theory, motor design principle, design requirements. The fourth chapter is in front of the theory on the basis of the 4 chapter, the specificcalculation of motor parameters, which are the focus of this paper, but also embodies the design standards. The fifth chapter is the study of how to reduce the starting current of the motor, the purpose is to understand more deeply,understand the motor theory. Understanding these parameters and working characteristics will help us prepare for the following Y132S-6 3KW three-phasesquirrel cage asynchronous motor design.Keywords: asynchronous motor; design; optimization; drawing目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章异步电机概念 (2)1.1异步电机的类型、特点和用途 (2)1.2异步电机的发展趋势 (2)第2章三相异步电动机的基本结构和工作原理 (4)2.1 三相异步电动机的基本结构 (4)2.3三相异步电动机的工作原理 (5)第3章电机设计基本理论 (7)3.1电机制造与设计的概况 (7)3.2电磁设计 (9)第4章毕业设计手算程序及优化方案 (12)4.1手算程序 (12)4.2电磁方案的调整 (29)第5章专题研究之提高启动转矩 (31)结论 (33)参考文献 (34)前言在直流电机、异步电机和同步电机等三大基本类型的电机中,中小型笼型转子异步电动机属于量大面广的产品,生产及应用及其普遍,其设计计算的难度和工作量比较适中,与电机学和电机设计等课程的基本内容联系非常密切。
毕业论文(设计)plc控制电动机正反转【范本模板】
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作业名称:PLC控制电动机正反转可编程控制器(1)期末大作业得分:任课教师:班级:姓名:学号:2011年12月摘要三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动.针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足,将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合,用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制,改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点,控制简单易行。
关键词:三相异步电动机;PLC控制系统;Abstructthe Three—phase asynchronous motor step—down start,generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods,the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three—phase asynchronous motor step—down start a train of Y,braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings,simple and easy to control.Key words: the three—phase asynchronous motor; PLC control system引言设计三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动.针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足,将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合,用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制,改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点,控制简单易行。
毕业设计(论文)-三相异步电动机缺相分析及其保护电路的设计.doc
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目录第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机缺相运行分析 (4)2.1 缺相情况概述 (4)2.2 三相异步电动机缺相运行 (4)2.3 缺相的各种原因 (4)2.4 判断缺相的正确分析方法 (6)2.5 星型接法电动机的缺相分析 (7)2.5.1 星型电动机起动前某电源线或绕组相断开 (7)2.5.2 星型电动机起动后某电源线或绕组相断开 (8)2.6 三角形接法电动机的缺相分析 (11)2.6.1 起动前某绕组相断开 (11)2.6.2 起动前某电源线断开 (11)2.6.3 起动后某绕组相断开 (12)2.6.4 起动后某电源线断开 (13)2.7 公用母线一线断开 (14)第三章三相异步电动机缺相保护方案 (15)3.1 电流传感型缺相保护 (15)3.1.1 新中兴数显智能电动机保护器 (15)3.1.2 根据热继电器的特有性能来保护电动机 (17)3.1.3 速饱和零序电流传感器来保护电动机 (17)3.1.4 负序电流过滤器保护法 (19)3.1.5 不平衡时零序电流的缺相保护法 (20)3.1.6 欠电流或过电流信号的缺相保护法 (22)3.2 电压传感型缺相保护 (23)3.2.1 简单可靠的电机缺相保护电路 (24)3.2.2 采样中性点电压的缺相保护法 (25)3.2.3 可控硅的开关特性缺相保护法 (28)3.2.4 负序电压过滤器的缺相保护法 (28)3.2.5 熔断电压控制的缺相保护电路 (29)3.3 补充说明几种常用的缺相保护电路 (30)3.3.1 逻辑控制电路的缺相保护法 (30)3.3.2 农用电机的缺相保护电路 (32)3.3.3 挖掘机的缺相保护电路 (32)3.3.4 厚膜集成电路的缺相保护法 (34)3.3.5 缺相保护的改进 (35)第四章设计总结 (38)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)摘要本课题是根据电动机缺相运行的各种情况,研究设计出符合生产要求的保护电路。
PLC控制三相异步电动机正反转设计毕业设计论文
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PLC控制三相异步电动机正反转设计毕业设计论文摘要:本文基于PLC控制技术,设计了一种三相异步电动机的正反转控制系统。
通过分析三相异步电动机的工作原理和控制方式,确定了系统的控制策略和硬件配置。
通过对PLC编程,实现了对电动机的正反转控制和过载保护功能。
实验结果表明,该系统可稳定、可靠地实现三相异步电动机的正反转控制,具有较好的应用前景。
关键词:PLC;三相异步电动机;正反转控制;过载保护1.引言三相异步电动机广泛应用于工业生产中,具有体积小、功率大、效率高等特点。
在实际应用过程中,正反转控制和过载保护是三相异步电动机控制系统中的重要功能,对于保证电机的正常运行和延长电机的使用寿命具有重要作用。
本文基于PLC技术,设计了一种三相异步电动机的正反转控制系统,旨在实现电动机的正反转控制和过载保护功能。
2.三相异步电动机的工作原理和控制方式三相异步电动机由定子和转子组成,在工作过程中,通过三相交流电源提供的电磁场与定子的电磁场产生转矩,从而驱动电动机的转子旋转。
三相异步电动机的控制方式主要包括定时控制和矢量控制两种。
定时控制是根据电动机运行的需要,通过调节电源的相位和频率实现对电动机的控制;矢量控制是基于电动机的数学模型和转子位置的反馈信息,通过控制电源的电压和频率,实现对电动机的精确调控。
3.设计方案基于PLC控制技术,本文设计了一种三相异步电动机的正反转控制系统。
系统由PLC控制器、三相交流电源、电动机和传感器组成。
通过PLC编程,实现了对电动机的正反转控制和过载保护功能。
具体的设计方案如下:3.1硬件配置系统的硬件配置包括PLC控制器、三相交流电源、电动机和传感器。
PLC控制器是系统的核心部件,负责电动机控制和过载保护的实现。
三相交流电源提供电动机的驱动能源。
电动机是执行器,根据PLC的控制信号,实现正反转和停止操作。
传感器用于检测电动机的工作状态和转速。
3.2PLC编程通过PLC编程,实现了对电动机的正反转控制和过载保护功能。
绕线式三相异步电动机特性的研究毕业论文
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摘要三相异步电动机就是通过一种旋转磁场与由这种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所感生的电流相互作用,以产生电磁转矩来实现拖动的电动机。
本文通过定子、转子冷态电阻实验,空载实验,短路实验,负载实验,绕线式三相异步电动机固有机械特性试验,绕线式三相异步电动机转子绕组串连可变的电阻的起动实验,绕线式三相异步电动机人为机械特性实验的实验数据进行计算,然后画出各种曲线图,最后进行分析得出绕线式三相异步电动机特性。
关键词:三相异步电动机;转矩;旋转磁场;机械特性AbstractThree-phase asynchronous motor is the rotating magnetic field through a rotating magnetic field by means of such a role in the induction rotor winding currents induced by the interaction to generatethe electromagnetic torque of the motor to achieve drag.In this paper, stator, rotor resistance cold experiments experimental no-load, short-circuit test, load test, three-phase asynchronous motor winding mechanical properties inherent in the pilot wound rotor winding three-phase asynchronous motor serial start-up variable resistor test,Three-phase asynchronous motor winding mechanical properties of human testing of experimental data to calculateand then draw all kinds of curves, analysis of the final three-phase asynchronous motor winding characteristicsKey words: Three-phase asynchronous motor;Torque;Rotating magnetic field ;Mechanical properties符号表目录1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2异步电动机的用途和特点 (2)1.3异步电动机的发展 (2)2 异步电动机介绍 (5)2.1异步电动机简介 (5)2.2 三相异步电动机的工作原理 (5)2.3三相异步电动机的结构 (5)2.4三相异步电机Y、△接线 (6)3 绕线式三相异步电动机参数的测定 (8)3.1定、转子冷态电阻的确定 (8)3.2堵转实验及漏阻抗参数的确定 (9)3.3空载实验及励磁参数的确定 (13)4 绕线式三相异步工作特性的求取 (18)4.1直接负载法求取工作特性 (18)4.1.1异步电动的机功率平衡的验证 (18)4.1.2转速工作特性 (20)4.1.3定子电流工作特性 (21)4.1.4功率因数工作特性 (22)4.1.5电磁转矩工作特性 (22)4.1.6效率工作特性 (23)5 绕线式三相异步电动机的机械特性 (25)5.1绕线式三相异步电动机固有机械特性的研究 (25)5.2绕线式三相异步电动机人为机械特性的研究 (26)5.2.1降低定子输入电压的人为机械特性 (27)5.2.2转子回路中串联对称电阻的人为机械特性 (28)6 调试分析 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论1.1研究背景电能是现代大量应用的一种能量形式。
三相异步电动机常见故障与处理 毕业论文
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三相异步电动机常见故障与处理毕业论文武汉冶金管理干部学院毕业论文论文题目:三相异步电动机常见故障与处理年级: 09级机电班专业:机电设备维修与管理姓名:指导老师:时间: 2011.9.10武汉冶金管理干部学院高职班毕业论文摘要三相异步电动机在工业生产中的广泛应用,在整个机械系统中占据着举随着足轻重的地位。
一旦其发生故障就会影响整个系统的正常运行,甚至危及人身安全。
由于大部分三相异步电动机使用年限较长,而且不少电动机运行在较恶劣的环境中,三相异步电动机烧毁的事故常有发生,目前有呈上升趋势,严重影响着生产的安全性、可靠性、长周期运行。
为了尽快解决这一问题,本论文以最常用的三相异步电动机为主要对象,着重介绍其运行中常见的故障,产生的原因,以及故障的查找和处理方法。
关键词:绕组、定子、故障、处理武汉冶金管理干部学院高职班毕业论文目录引言……………………………………………………………………1 1.三相异步电动机启动故障分析与处理……………………………2 1.1.启动方面的故障分析与处理……………………………………2 2.三相异步电动机的电气故障与处理....................................2 2.1定子绕组接地故障 (2)2.2定子绕组短路故障......................................................3 2.3定子绕组断路故障......................................................5 2.4绕组线圈接线错误故障................................................5 2.5转子的故障...............................................................7 3.三相异步电动机的机械故障与处理 (8)3.1定子铁心故障及处理……………………………………………8 3.2轴承过热故障及处理……………………………………………9 3.3机壳及端盖故障排除……………………………………………104.三相异步电动机的故障及处理方法....................................11 小结..............................................................................14 致谢..............................................................................15 参考文献 (16)武汉冶金管理干部学院高职班毕业论文引言异步电动机中特别是三相异步电动机应用非常广泛,大部分的生产机械、家用电器都用异步电动机作为原动机,它的单机容量从几十瓦到几千千瓦不等。
三相异步电动机常见故障与维修
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三相异步电动机常见故障与维修毕业设计(论文)标题: 三相异步电动机常见故障与维修学生姓名: 唐义鹏系部: 机电工程系专业: 机电一体化班级: 三一班指导教师: 张文彬株洲职业技术学院教务处制目录摘要1引言21 三相异步电动机的结构..21.1 定子部分..31.2 转子部分..41.3 其它部分..52 三相异步电动机的工作原理.63 三相异步电动机的常见故障与检修.6 3.1 启动方面的故障概述 6 3.2 三相异步电动机的电气故障与检修7 3.2.1 定子绕组接地故障或绝缘电阻下降的检修7 3.2.2 定子绕组短路故障的检修..8 3.2.3 定子绕组断路故障的检修.104 三相异步电动机维护和保养114.1 启动前的准备和检查..114.2 行中的维护.12结论..13参考文献.14后记..15摘要对三相异步电动机的正常维护、检测,监视其运行状况是电机正常工作的保证。
掌握三相异步电动机的基础故障检测、分析及处理方法,是电机运行维护人员的必需技能。
本章将介绍三相异步电动机常规的运行维护及常见故障的处理分析方法。
关键词:绕阻定子故障处理电动机引言随着三相异步电动机在工业生产中的广泛应用,在整个机械系统中占据举足轻重的地位。
一故障就会影响整个系统的正常运行,甚举危及人身安全。
由于人部分三相异步电动机使用年限较长,而且不少电动机运行在较恶劣的环境中,三相异步电动机烧毁的事故常有发生,目前有里,上升趋势,严重影响着生产的安全性、可靠性、长周期运行。
为了尽快解决这一问题,本论文以最常用的三相异步电动机为主要对象,着重介绍其运行中常见的故障,产生的原因,以及故障的查找和处理方法。
1 三相异步电动机的结构实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。
把机械能转换成电能的设备称为发电机,把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。
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三相异步电机设计毕业论文目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一章中小型电机设计概述 (2)1.1设计技术要求 (2)1.2电机主要尺寸 (2)1.3绕组构及成原理 (4)1.4主磁路 (4)1.5电抗 (6)1.6损耗与效率 (7)1.7通风散热 (7)第二章三相异步电动机设计(Y180L-6/15KW) (9)2.1电机主要尺寸及绕组设计 (9)2.2电磁计算步骤与程序 (9)第三章电机优化设计方案 (29)3.1相关理论分析 (29)3.2电磁调整方案 (29)第四章 AUTOCAD简介及其绘图 (31)4.1A UTO CAD简介 (31)4.2A UTO CAD的基本功能 (31)4.3A UTO CAD绘图 (32)总结 (33)参考文献: (33)附录(Ⅰ)外文资料原文及译文 (35)附录(Ⅱ)三设计方案结果 (40)三相鼠笼式异步电动机设计(Y180L-6 /15kW)专业:电气工程极其自动化学号:02131107 学生:常洲指导老师:肖倩华摘要异步电机是工农业生产中应用最广泛的电机。
其性能的提高具有重要意义。
在文章中简要介绍了异步电机设计的基础知识,阐述了中小型电机的设计方法与步骤,介绍了电磁设计的步骤与计算程序,也述及电机的优化设计。
电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做必要的调整,直到达到设计要求。
本文也简单介绍了AutoCAD 绘图的基础知识。
关键词:异步电机电磁计算The design of the Three-phase squirrel cage induction motor(Y180L-6 /15kW)AbstractThe induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production . Its performance enhancement has the vital significance. In this article , the elementary knowledge of the induction motor designs is Briefly introduced, the method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also elaborated, the electromagnetism design step and the design computational procedure is introduced, the optimized design of the electrical machinery is also mentioned.The electromagnetism design is according to the specification of designs to determine the electromagnetism load, calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the design requirements. AutoCAD cartography elementary knowledge is also simply introduced in this article.Keywords:induction motor electromagnetism computation第一章 中小型电机设计概述1.1设计技术要求1.1.1设计原始数据电机设计给定以下原始数据:(1)额定功率 动机为轴上输出机械功率(kw )。
(2)额定电压V 或kV )。
(3)相数与接法 (对交流电机)。
(4)额定频率 (H Z )。
(5)额定转速或同步转速 (r/min)。
(6)额定功率因数。
(7)要求的性能指标。
如效率、过载能力、起动电流、起动转矩、牵入转矩(对同步电动机)电压变化率(发电机)、转速变化率(对电动机)、振动与噪声等。
1.1.2设计过程及容首先应根据产品通用标准、技术条件设计原始数据,然后进行电磁设计和结构设计。
电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做必要的调整,直到达到要求,提出电磁设计单。
结构设计是根据设计技术要求及电磁设计确定的有关数据,确定电机总体结构、零部件尺寸、材料及加工要求,绘制总装图及零部件图,进行必要的机械计算及热计算,提出全套生产图样。
电机设计要进行多种方案的分析、比较,或采用优化设计方法,以权衡电机性能、运行费用、制造成本、运行可靠性等因素,决定最优的设计。
中小型电机生产量大,使用面广,品种规格繁多,一般都成系列设计及制造。
设计时,应充分考虑到标准化、通用化、系列化的要求。
1.2电机主要尺寸1.2.1利用系数电机利用系数为电机有效部分单位体积、单位同步转速(或额定转速)的计算视在功率,即)min/(10016.03321m kVA AB K n l D S C dp N ef i c⋅⨯==-δ (1-1)式中:1i D 交流电机定子径或直流电机电枢直径;ef l 交流电机定子铁心有效长度或直流电机电枢长度(m );N n 交流电机同步转速或直流电机额定转速(r/min )dp K 绕组系数;A 线负荷(A /m );δB 气隙磁通密度(T )c S 视在功率对交流电机c S =mEI N ⨯310-(kVA)式中 :m 定子相数;I N 额定相电流(A );E 满载定子绕组每相电动势(V ).忽略绕组阻抗压降,则E =N U ;电机的利用系数反映了材料的利用水平,随着电机冷却技术的发展,材料和工艺水平的改进,电机利用系数有提高的趋势。
1.2.2电磁负荷电磁负荷A 、δB 值决定了利用系数,直接影响电机的有效材料利用量,更为重要的是A 、δB 值与电机运行参数和性能密切相关。
)/(21m A aD I ZN D mW I A i s i ππ== 式中 W —每相串联匝数;I — 电流(A )s N —每槽导体数;Z —槽数;a —绕组并联路数; 气隙磁通密度)(22T S fWK E B dp δδ≈ 式中 δS —每极气隙面积(2m )绕组电流密度J 及热负荷AJ 直接影响电机绕组用铜量及绕组温升,热负荷表示定子(或电枢)圆周单位表面积上绕组电阻损耗,他们都是绕组设计的重要依据。
电磁负荷选择要点;(1)电机输出功率一定时,提高电磁负荷可缩小电机体积和节省有效材料;(2)选择较高的δB ,铁心损耗一般会增加,而绕组电阻损耗通常可降低;(3)选取较高的A 或j ,绕组电阻损耗将增加;(4)励磁电流标么值与δB /A 成正比,故选择较高的δB 或A ,励磁电流要增大,对异步电机,功率因数将降低;(5)漏抗标么值与δB /A 成反比,故δB 较高或A 较低时漏抗减小,电机起动转矩及过载能力提高,但起动电流及短路电流也增大;(6)直流电机的A 过高,电抗电动势将增加,使换向性能恶化。
1.2.3主要尺寸比主要尺寸比 λ为交流电机的定子有效长度与极距之比,而对直流电机常指电枢长度与直径之比。
当有效部分体积不变时,λ 值较大的电机较细长,反之较粗短。
λ值选择要点:(1)高速大型电机的转子直径受转子材料强度限制,其λ值较大,可达3~4;(2)转动惯量较小的电机,λ值较大;(3)在合理围适当选取较大的λ值,可以减少绕组端部用铜量及端盖等结构件的材料用量;(4)λ较大的电机,绕组端部铜损耗及漏抗较小,而槽部铜损耗及漏抗一般较大;(5)λ值过大时,通风冷却条件变坏,转子刚性可能较差,还会增加冲片冲剪、铁心叠压和嵌线的工时。
对直流电机还会使其换向性能变坏。
中小型交流电机的λ值一般为0.5-3。
1.2.4 主要尺寸确定主要尺寸指定子铁心外径1D 、径1i D 以及铁心长度。
在已知电机的视在功率及转速情况下,可借助利用系数的经验值或通过适当地选择电磁负荷,由式(1-1)计算的ef i l D 21分别求得主要尺寸1i D 与ef l 。
参照定子外径比的经验值可估算定子外径1D 。
对应于系列电机的每一机座中心高,根据合理利用机座径向空间及考虑硅钢片的合理套裁等要求,确定合理的定子冲片外径1D 。
设计时按1D 估算值或直接按电机功率及转速,选定某一中心高的机座及与之相适应的外径。
1.3 绕组构及成原理电机绕组要求对称,即各并联支路具有相同的电动势及阻抗。
三相交流绕组要求各相相轴在空间互差0120电角度,并有相同的有效匝数。
以保正各相电动势对称(即大小相等、相位互差0120电角度)。
同时要求绕组感应电动势和产生磁动势的基波分量尽可能大,而谐波分量尽可能小。
交流绕组有多种分类方法,按绕组布置分类,有集中绕组及分布绕组;按相带分类,有0120、060、030相带绕组及混相绕组;按每极每相槽数q 分类,有整数槽绕组及分数槽绕组(q 为整数或分数);按槽线圈边层数分类,有单层绕组、双层绕组及单双层绕组;按线圈形状和端部连接方式分类,有叠绕组、波绕组以及同心式、链式、交叉式绕组。
直流电枢绕组一般按绕组元件与换向片之间连接规律不同而分为叠绕组、波绕组和蛙绕组。
绕组由多个按一定规律连接的线圈构成,每一线圈包括置于于槽中的有效部分及端接部分。
若各相带的某些槽的线圈有规则地改属另一相,即为混相绕组。
双层绕组每槽分上下两层放两个线圈边,双层绕组所有线圈的形状、几何尺寸相同,端部排列整齐,可选择有利节距以改善电动势和磁动势波形。
1.4主磁路1.4.1空载气隙磁场空载气隙磁场在直流电机和同步电机中由磁极绕组的直流励磁磁动势建立,而在异步电机中则由定子绕组的交流磁动势建立。
直流电机主极极弧形状大致有:(1)均匀气隙;(2)偏心气隙,极弧与电枢外圆不同心,使气隙从中心至极尖逐渐增大;(3)极尖削角的均匀气隙,气隙从极弧两端约1/6长度处至极尖逐渐增大。