电机设计课设任务书
电动机课程设计方案
摘要:三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。
三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。
其中变转差串调速包括绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速、串级调速和降压调速。
三相异步电动机有三种制动状态：能耗制动、反接制动(电源两相反接和倒拉反转)和回馈这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途、特点等均与直流电动机制动状态。
本文主要针对三相异步电动机三种制动状态作出了详细研究。
2010-2011第二学期综合课程设计任务书一设计题目三相绕线转子异步电机制动方法的应用与研究二课程设计的内容1、论证三相绕线转子异步电机制动方法及其特点。
2、根据已知条件为一台三相绕线式异步电机设计制动方法及设备参数：P N＝7.5kw，n N＝1430r/m，r2＝0.06欧。
今将此电机用在起重装置上，加在电机轴上的静转矩M c＝4kg·m，要求电机以500r/m的转速将重物降落。
问此时在转子回路中每相应串入多大电阻（忽略机械损耗和附加损耗）。
三课程设计要求1、对各种制动方法进行论证，画出电气原理图，给出工作原理描述。
2、绘制各制动方法的人为特性曲线。
3、参数计算准确。
4、写出课程设计过程中自己的体验与收获。
5、文字通顺，全文要求打印。
四课程设计时间安排2011.6.17------2011.6.19查阅资料2011.6.20----2011.6.21原理分析设计2011.6.22------2011.6.23参数设计及电路图绘制2011.6.24-完成设计报告书五课程设计成绩六指导教师签字刘霞七教研室审核同意。
一概述1. 制动的定义所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。
制动的方法一般有两类：机械制动和电气制动。
2. 制动的目的机械特性位于异步电动机制动的目的是使电力拖动系统快速停车或者使拖动系统尽快减速，对于位能性负载，制动运行可获得稳定的下降速度。
课程设计--直流电机调速控制系统设计
课程设计--直流电机调速控制系统设计指导教师评定成绩：审定成绩：**********课程设计报告设计题目：直流电机调速控制系统设计学校：********************学生姓名：**********专业：********************班级：***********学号：**************指导教师：*****************8设计时间：2013 年12 月目录引言 (3)一、直流电动机的工作原理 (4)二、直流电动机的结构 (5)三、直流电动机的分类 (6)四、电动机的机械特性 (7)五、他励直流电动机起动 (10)六、他励直流电动机的调速方法 (11)七、PWM调制电路 (14)八、H桥驱动电路 (14)九、直流电动机调速控制系统设计 (15)十、心得体会 (22)附录参考文献 (23)课程设计任务书 (23)引言现代工业生产中，电动机是主要的驱动设备，目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统，取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。
直流电机调速基本原理是比较简单的（相对于交流电机），只要改变电机的电压就可以改变转速了。
改变电压的方法很多，最常见的一种PWM脉宽调制，调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压，控制转速。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展，到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。
【设计】自动控制系统课程设计转速单闭环直流电机调速系统设计与仿真
【关键字】设计东北大学秦皇岛分校控制工程学院《自动控制系统》课程设计设计题目：转速单闭环直流电机调速系统设计与仿真学生：张海松专业：自动化班级学号：指导教师：王立夫设计时间：2012年6月27日东北大学秦皇岛分校控制工程学院《自动控制系统》课程设计任务书专业：自动化班级：509 学生姓名：设计题目：转速单闭环直流电机调速系统设计与仿真一、设计实验条件实验设备：PC机二、设计任务直流电机额定电压，额定电枢电流，额定转速，电枢回路总电阻，电感，励磁电阻，励磁电感，互感，，允许过载倍数。
晶闸管装置放大系数：，时间常数：，设计要求：对转速环进行设计，并用Matlab仿真分析其设计结果。
目录绪论--------------------------------------------------------------------------------11.转速单闭环调速系统设计意义-----------------------------12.原系统的动态结构图及稳定性的分析-----------------------22.1 转速负反应单闭环控制系统组成-----------------------22.2 转速负反应单闭环控制系统的工作原理-----------------33.调节器的选择及设计-------------------------------------33.1调节器的选择- --------------------------------------33.2 PI调节器的设计--- ---------------------------------44.Mat lab仿真及结果分析----------------------------------74.1 simulink实现上述直流电机模型-----------------------74.2 参数设置并进行仿真---------------------------------74.3结果分析--------------------------------- ---------155.课设中遇到的问题--------------------------------------166.结束语- ---------------------------------------------17参考文献- ---------------------------------------------17转速单闭环直流电机调速系统设计与仿真绪论直流电动机由于调速性能好，启动、制动和过载转矩大，便于控制等特点，是许多高性能要求的生产机械的理想电动机。
《电机拖动与运动控制综合设计》任务书
转速、电流反馈控制的直流调速系统设计一、系统基本参数转速、电流反馈控制直流调速系统采用晶闸管三相桥式整流装置供电，其基本参数如下：直流电动机额定转速n N = 1200 r/min，额定电压U N = 220V，额定电流I N = 180A，电动势系数C e = 0.196V·min/r，电流允许过载倍数λ=1.25；电动机电枢电阻R a = 0.2Ω，回路总电感L = 20 mH；晶闸管整流装置放大倍数K s = 36；电枢回路总电阻R = 0.6 Ω；机电时间常数T m = 0.22 s；额定转速时的给定电压U n* = 10V；转速调节器和电流调节器的输出限幅值为10V。
二、系统设计要求和内容1、要求转速、电流反馈控制直流调速系统稳态无静差，电流环的超调量σ≤5%，i系统从空载起动到额定转速时的转速超调量σ≤10%；n2、设计出转速、电流反馈控制直流调速系统的结构原理图，并分析转速、电流反馈控制直流调速系统的工作原理；3、采用工程设计方法分别设计双闭环直流调速系统中转速环和电流环调节器的结构，并利用相关方法和原理，结合给定的系统参数计算出各参数值，然后进行调节器中相关电阻、电容等元器件选型；4、要求利用Protel 99等软件分别画出基于运算放大器、电阻和电容等元器件实现的转速、电流调节器的模拟电路原理图；5、双闭环直流调速系统的结构和参数设计完后，在MATLAB 的Simulink 中建立相应的模型进行仿真实验，记录相应的仿真曲线和实验数据，并分析相关的实验数据，给出相应的结论，验证设计的系统是否满足要求；6、撰写一份设计报告，要求结构合理、格式规范、内容详实、条理清晰、论证充分，具体格式可参考仲恺农业工程学院毕业设计论文要求；7、严禁抄袭，若发现课程设计或者设计报告中存在抄袭，则一律按不及格处理；8、调节器的工程设计方法请参考《运动控制系统》教材《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》P79中3.3.3节内容进行相关的设计。
电力系统及其自动化课程设计任务书
三、课程设计的要求
1、发电机并网条件分析； 2、发电机并网模型的建立； 3、分别对发电机端电压电压与电网电压幅值、频率和初相位在各种匹配情况下
发电机并网过程的仿真； 4、 理论分析结果与仿真分析结果的比较。
4、 考核方式
课程设计按五级评分标准进行考核；
5、 参考资料
自选题 2、用 PLC 实现原动机调速控制
硬件条件：
直流电动机实验机组（参数见电机铭牌，用于模拟原动机如水轮机、汽轮 机）、晶闸管集成控制模块套件（淄博银河）、光电脉冲发生器、电流互感器、S7200 PLC 单元（CPU226/EM235）、通讯电缆、通用电脑。
目的：
培养学生掌握原动机速度控制的基本要求，系统构成，各部分工作原理，
一、课程设计的目的
通过本次课程设计，使学生能过对数字式准同期自动并列装置有一个全面 的认识，通过查阅资料，掌握准同期并列的基本原理，了解并列误差的国家标 准，掌握数字式自动并列装置的硬件电路和软件，进一步锻炼学生的编程能力。
二、课程设计的内容
1. 硬件设计: a) 检测电路的设计，要求把电网和发电机发出的电信号转换成芯片可处理 的信号，如有效值变换和方波整形等； b) 显示电路的设计，要求在系统工作过程中不断显示电网和发电机电压和 频率； c) 输入、输出接口电路的设计； d) 硬件抗干扰电路的设计。
自选题 4、基于单片机的同步发电机励磁控制系统的设计
一 、课程设计的目的
通过本次课程设计，让学生掌握同步发电机励磁控制的基本要求、系统组成及 其各部分工作原理，掌握基于单片机的励磁自动控制系统的硬件电路和软件设 计，进一步锻炼学生的能力。
二、课程设计的内容
1、分析励磁系统工作原理； 2、励磁变压器的设计；晶闸管元件参数与主回路、控制回路、保护回路； 3、励磁电压、励磁电流、系统电压、无功电流参数等参数的检测电路； 4、起励条件和控制；励磁绕组的灭磁回路与灭磁开关；强励与强励时间保护； 5、闭环控制系统的设计和控制参数的整定。
华中科技大学电机学课程设计
《电机学》课程设计单绕组变极双速异步电机学院电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化班级学号U*********姓名日期2014年2月20日成绩指导教师周理兵电机学课程设计任务书（201107班-周理兵组19位同学用）2014.1.10课题：单绕组变极双速三相交流绕组设计说明：一台三相鼠笼型交流异步电动机，定子一套绕组，若采用绕组（引出线）改接变极调速实现双速运行，则称为单绕组变极双速交流绕组。
任务要求：（1）定子48槽，4/8极，采用双层叠绕组，支路数、相带和节距自选；（2）绕组引出线6根；（3）画出两种极数下对应的槽电势星型图和三相绕组联接图；（4）根据所选节距和绕组方案，分析两种极对数下气隙基波磁密关系；（5）计算两种情况下相应的绕组系数，并分析谐波情况。
***每位同学必须独立完成设计和提交报告；设计报告必须在下学期开学第一周五下午5点钟之前交到电机楼202；若设计报告出现雷同（含部分雷同），则相互雷同的同学均取消成绩目录【题目分析】 (1)【变级原理】 (1)【接线方式】 (2)【绘制槽电动势星型图】 (3)【分相】 (4)【节距的分析与确定】 (4)【绘制绕组展开图】 (5)【分析气隙基波磁密】 (8)【绕组系数与谐波分析】 (9)【小结】 (9)【题目分析】三相鼠笼型交流异步电动机，转子是鼠笼型，其相数、极对数自动与定子保持一致，异步电动机的转差率s =n 1−n n 1，又因为s 很小，这样n ≈n 1＝60f 1p。
由此可见，当极对数改变后，异步电动机的转速会发生改变。
【变级原理】参见课本《电机学（第三版）》中P262-P263有如下的变极原理。
如图1.1有一个四级电机的A 像绕组示意图，在如图的电流方向a1→x1→a2→x2下，它产生了磁动势基波级数2p=4。
如图1.2 改接，即a1与x2连接作为首端A ，x1与a2相连接，作为末端X ，则它产生的磁动势基波极数2p=2，这样就实现了单绕组变极。
Y132m2-6三相感应电机设计
60．总漏抗
61．定子直流电阻
62．定子相电阻标幺值
63．有效材料
定子导线重量
式中C为考虑导线绝缘和引线重量的系数，漆包圆铜线取1.05
为导线密度
硅钢片重量
式中 为冲剪余量，取5×10-3m
64．转子电阻
导条电阻折算值
RB′=
=
=1.51
式中KB是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数
端环电阻折算值
114.起动时转子漏抗
115.起动时总漏抗
116.起动时转子总电阻
117.起动时总电阻
118.起动时总阻抗
119.起动电流
误差 （合格）
120.起动时转矩倍数
下面将本台电机的主要性能指标与技术条件中的标准作一比较：
标准值
计算值
偏差
1.效率
0.853
0.836
-%
2．功率因数
0.78
0.70
+2.3%
Wedge Thickness (mm):5
Slot Liner Thickness (mm):0.3
Layer Insulation (mm):0
Slot Area (mm^2):120.388
Net Slot Area (mm^2):71.0002
Slot Fill Factor (%):45.3002
铁心有效长度
转子外径
转子内径先按转轴直径：
10．气隙的确定
11．极距
12．定子齿距
转子齿距
13．定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距1-9，2-10，11-12
14．为了削弱齿谐波磁场的影响，转子采用斜槽，一般斜一个定子齿距 ，于是转子斜槽宽
机械设计课程设计任务书模板
2.2.2 选择电动机容量(1) 由电动机至工作机的总效率 η<由[2 ] P7 式（2-5）> n ηηηηηη⋅⋅⋅⋅⋅⋅=4321 <由[2 ] P7表2-4>带传动V 带的效率——1η=0.94~0.97 取1η= 一对滚动轴承的效率——2η=0.98~0.995 取2η= 一对齿轮传动的效率——3η=0.96~0.98 取3η= 联轴器的效率——4η=0.99~0.995 取4η= 套筒的效率——5η=0.95~0.99 取5η=∵ =⋅⋅⋅=423321ηηηηη(3) 电动机所需的输出功率d P==D vn w π1000*606^10*55.9Tnwp w ===ηw d PP其中为鼓轮转速，为卷筒轴的输出功率。
(4) 确定电动机的额定功率P ed<由[2]P196表20-1> 又∵P ed > P d取2.2.3 电动机额定转速的选择< 由[2] P8 式（2-6）> w l h v d n i i i n ⋅⋅⋅= 式中: d n ---电动机转速；i v ---V 带的传动比；h i ---高速齿轮的传动比； l i ---低速齿轮的传动比；注：这里及下文的[1]指教材，[2]指课程设计蓝皮书=η17.3=d P kw4=ed P kw(3)Π轴==I '''h i n n Ⅱ r/min (4)Ⅲ轴==II '''l i n n Ⅲ r/min 2.4.2 验算传动系统误差2.4.3 各轴的输入功率(1)电动机=d P kw(2)Ⅰ轴==1ηd P P Ⅰ kw(3)Π轴==I 32ηηP P Ⅱ kw(4)Ⅲ轴==II 32ηηP P Ⅲ kw2.4.4 各轴的理论转矩(1)电动机==dd d n PT 9550 N·m(2)Ⅰ轴==I 1ηv d i T T N·m (3)Π轴==I II 231ηηi T T N·m (4)Ⅲ轴==II III 322ηηi T T N ·m<由[1]P156表8-7> 查得工作系数=A K=⋅=d A ca P K P kw（2）选取普通V 带带型根据P ca ，n d 确定选用普通V 带A 型。
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课程设计任务书
课程名称：《电机设计》
题目：三相笼型感应电动机系列电磁设计
专业班级：电气工程1
学生姓名：班级学号
指导老师：石安乐、陈强、林友杰
审批：
任务书下达日期2014年月日星期一
设计完成日期月日共2周
设计内容与设计要求
一、课程设计的性质与目的
《电机设计》的课程设计是电气工程及其自动化专业电机电器及其控制方向（本科）、电机制造（专科）专业的一个重要实践性教学环节，通过电机设计的学习及课程设计的训练，为今后从事电机设计工作、维护的人才打下良好的基础。电机设计课程设计的目的：一是让学生在学完该课程后，对电机设计工作过程有一个全面的、系统的了解。另一个是在设计过程培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生查阅表格、资料的能力，训练学生的绘图阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。
5、极数2P=6 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩园底槽
主要设计条件
1．提供电机设计范例；
2．提供电机设计电磁程序；
3．提供计算机场地；
说明书格式
1．课程设计封面；
2．课程设计任务书；
5、极数2P=6 6、绝缘等级B
7、力能指：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩园底槽
题目8：Y160L-6额定数据与性能指标
1、电机型号Y160L-6 2、额定功率PN=11千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
5、极数2P=4 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩
平底槽
题目4：Y132S-4额定数据与性能指标
1、电机型号Y132S -4 2、额定功率PN=5.5千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
2．要求计算准确，绘出图形正确、整洁。
3．要求学生在设计过程中能正确查阅有关资料、图表及公式。
四、题目1：Y132M1-6额定数据与性能指标
1、电机型号Y132M1-6 2、额定功率PN=4千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
5、极数2P=6 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
5、极数2P=8 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩平底槽
题目6：Y160M2-8额定数据与性能指标
1、电机型号Y160M2-8 2、额定功率PN=5.5千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
5、极数2P=4 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩平底槽
题目5：Y160M1-8额定数据与性能指标
1、电机型号Y160M1-8 2、额定功率PN=4千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
参考文献
1、电机设计陈世坤第二版
2、三相异步电动机设计、原理、实验沈阳机电学院
3、中小型电机手册上海电科所
4、电机设计戴文进主编清华大学出版社
5、《电机学》汤蕴璆主编机械工业出版社
6、《电机工艺制造学》方日杰主编机械工业出版社
5、极数2P=8 6、绝缘等级B
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩
平底槽
题目7：Y160M-6额定数据与性能指标
1、电机型号Y160M-6 2、额定功率PN=7.5千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
3．说明书目录
4．前言
5．三相感应电动机电磁设计特点及设计思想（重点写）。
6．三相感应电动机定、转子绕组方案。
7．电磁设计设计单。
8．定、转子冲片图。
9．总结与体会
10．参考资料。
11评分表
进度安排
星期一：课题内容介绍；
第一周：完成电磁设计方案；
第二周：完善电磁设计方案并写设计报告；
第二周星期五上午答辩
二、设计内容：
1．在查阅有关资料的基础上，确定电机主要尺寸、槽配合，定、转子槽形及槽形尺寸。
2．确定定、转子绕组方案。
3．完成电机电磁设计计算方案
4．用计算机（手画也可以）画出定、转子冲片图。完成说明书（不少于0.6万字，16开，计算机打印或课程设计纸手写）。
三、课程设计的基本要求
1．求每位同学独立完成一种型号规格电机的全部电磁方案计算过程，并根据所算结果绘出定、转子冲片图。
7、力能指标：效率 8、功率因数cos
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩平底槽
题目3：Y132M-4额定数据与性能指标
1、电机型号Y132M-4 2、额定功率PN=7.5千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
9、最大转矩倍数
起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数
主要尺寸
定子槽形采用斜肩园底梨形槽 转子采用斜肩
平底槽
题目2：Y132M2-6额定数据与性能指标
1、电机型号Y132M2-6 2、额定功率PN=5.5千瓦
3、额定频率fN=50赫4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ
5、极数2P=6 6、绝缘等级B