电机与拖动课程设计指导书1
《电机与拖动》指导书及任务书
《电机与拖动课程设计》指导书及任务书2013年1月5日一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求并查阅参考资料，正确选择设计方案；2．确定电机及其拖动系统的总体结构，根据任务书要求设计硬件电路并计算参数；3．根据设计硬件电路，验证设计方案，验证方法可采取仿真或测试；4．编写完整的设计说明书、设计小结。
二、课程设计内容：本课程设计主要包括以下六个方面内容：1）拖动系统分析；2）电机选型设计；3）电机容量选择；4）相关参数校验；5）控制电路设计。
三、课程设计参考题目题目一：提升料车电机拖动系统设计【题目说明】拖动对象为一料车提升系统。
右图所示，料车在轨道下部装料，装完料后提升至上部料仓卸载。
装料时间为3分钟，卸载时间不计，提升及下放速度最大值不超过0.4米/秒，料仓距轨道底部15米，料车自重40公斤，每次装料100公斤，企业每天分三班工作，每班提升25次，提升为接班后即开始至提升25次结束。
系统提升使用钢丝绳，钢丝绳轮的直径为0.4米。
工作现场只有三相四线制380v交流电源，电网最大电压波动5%，通风良好，环境干燥，现场无防爆要求。
【设计任务及要求】1）要求电机拖动系统能够可靠工作，电机温升在允许范围内。
2）设三个手动操作按钮控制电机运转，即提升、下放、停止。
3）系统应能实现在提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止。
【设计指导】为简化设计，提升系统钢丝绳重量及摩擦阻力均可不计。
设计时要先算出负载转矩，可根据提升速度、电机速度选择减速机。
选择电机时要先确定电机类型，确定电机容量，然后还要考虑是否需要校验起动转矩、电机温升等。
电气控制系统要设计为能够实现自锁功能。
对料车提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止问题，建议选择行程开关，通过行程开关的常开或常闭触点来设计控制电路。
题目二：离心式风机电机拖动系统设计【设计说明】离心式风机右图所示，在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转；另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，靠产生的离心力来做功的风机称为离心式风机。
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——绕线型异步电动机转子串电阻起动设计
摘要进一少巩固和加深“电机与拖动”课程的基本知识，了解绕线型异步电动机转子串电阻起动设计知识在工程实际中的应用。
综合运用“电机与拖动”课程和等候课程的理论及生产实际知识去分析和解决直流电动机调速设计中的一些问题，进行电机设计的训练。
通过计算和绘图，学会运用标准、规范的手册、图册和查阅有关资料等，培养电机设计的基本技能。
掌握绕线型异步电动机转子串电阻起动的原理与步骤；培养独立的思维和动手能力。
一、绕线型异步电动机转子串电阻起动设计原理本次课程设计的主要内容为绕线型异步电动机转子串电阻起动。
为了理解这一课程设计的主要内容，首先必须了解一些与之相关的内容。
三相异步电动机的定义：旋转电机都是利用电与磁的互相转化和互相作用制成的。
三相异步电动机则是利用三相电流通过三相绕组产生在空间旋转的磁场。
三相异步电动机的工作原理：为了能形象的说明问题，将定子三相绕组通入三相电流后产生的旋转磁场用一对旋转的磁极来表示，它以同步转速n0顺时针方向旋转。
于是，转子绕组切割磁感线而产生感应电动势，它的方向可用右手定则来确定。
在N极下，穿出纸面，在S极下，进入纸面。
由于转子绕组是闭合的，在交变的感应电动势作用下，其中就有交变的感应电流流动。
各导体中的感应电流的有功分量和感应电动势同相，两者的方向一致。
根据安培定律，导体中电流的有功分量和旋转磁场互相作用而产生电磁力F，它们的方向按照左手定则来决定。
电磁力将对转子产生电磁转矩，推动转子沿着旋转磁场的旋转方向转动。
至于转子导体中电流的无功分量，因滞后感应电动势90°，根据左手定则，这时电磁力F的作用彼此抵消，不会构成电磁转矩。
由于转子与旋转磁场之间有相对运动时，转子绕组才会切割磁感线而产生感应电动势和感应电流，才能产生电磁转矩，所以转子的转速总是小于同步转速，两者不可能相等，故称为异步电动机，又称感应电动机。
二、异步电动机的结构1．定子（静止部分）1）定子铁心作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
电机与拖动课程设计指导书
《电机与拖动基础》课程设计指导书一、课程设计的性质、目的和任务课程设计是高校工科类专业教学过程中一个十分重要的综合性教学环节，在设计过程中，学生利用本门课程及相关理论知识，去分析和解决本课程的综合性课题。
课程设计的主要目的是使学生学会综合运用理论知识的方法，正确使用所学知识和相关参考资料，以进一步提高自己分析问题和解决问题的能力，提高自身的综合素质。
通过课程设计，学生应树立正确的设计思想，掌握工程设计的程序、规范和方法，加深理解所学的理论基础知识，学会正确使用技术资料和快速查阅工具书的方法，培养自己严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作风。
二、课程设计题目：矿井提升机交流拖动系统的设计具体技术数据如下：某单位矿井多绳摩擦轮提升机型号：JKD1850×4,提升机滚筒直径：D=1.85m罐笼自重：4.5吨平衡锤重量：6吨提升高度：H=600m提升速度：V=6.5m/s系统转动惯量：GD2=4450kg2/m机械效率：η=0.9减速器减速比：I=2.031速度图、加速图和力图如下图所示：三、设计内容1、主拖动电机选择计算；2、制动方式选择及相关计算；3、转子回路电阻级数确定及计算；4、转子电阻控制系统设计及工作原理说明；5、主回路及控制回路原理图。
四、设计成果及要求（一）设计成果：课程设计包括计算说明书和图纸两部分。
（二）结构及要求1、计算说明书：包括主电动机选择计算、制动方式选择计算、转子电阻计算、工作原理说明等；2、图纸：画出主回路和转子控制回路原理图。
特别提示：一律交手写稿包括图，不收打印稿！（封皮打印）参考文献：1 矿井提升机电力拖动与控制卢燕冶金工业出版社2 电机与电气控制技术卢燕中国石油大学出版社3电机与拖动基础顾绳谷机械工业出版社。
电机及拖动课程设计 他励直流电动机的回馈制动
第一章直流电动机工作原理(a)(b)图1-1直流电动机工作原理示意图图1.1是一台直流电机的最简单模型。
N和S是一对固定的磁极，可以是电磁铁，也可以是永久磁铁。
磁极之间有一个可以转动的铁质圆柱体，称为电枢铁心。
铁心表面固定一个用绝缘导体构成的电枢线圈abed,线圈的两端分别接到相互绝缘的两个半圆形铜片（换向片）上，它们的组合在一起称为换向器，在每个半圆铜片上又分别放置一个固定不动而与之滑动接触的电刷A和B,线圈abed通过换向器和电刷接通外电路。
将外部直流电源加于电刷A（正极）和B（负极）上，则线圈abed中流过电流，在导体ab中，电流由a指向b，在导体ed中，电流由e指向d。
导体ab和ed分别处于N、S 极磁场中，受到电磁力的作用。
用左手定则可知导体ab和ed均受到电磁力的作用，且形成的转矩逆时针方向旋转，如图1T（a）所示。
当电枢旋转180°，导体ed转到N极下，ab转到S极下，如图1-1（b）所示，由于电流仍从电刷A流入，使ed中的电流变为由d 流向c,而ab中的电流由b流向a,从电刷B流出，用左手定则判别可知，电磁转矩的方向仍是逆时针方同。
由此可见，加于直流电动机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。
这就是直流电动机的基本工作原理。
第二章直流电动机的分类根据励磁方式的不同，直流电机可以分为他励、并励、串励和复励四种。
他励电机电路圏①并励电机电路图3图2-1直流电动机按励磁方式的分类图3-0他励直流电动机的固有特性其中：n ——C ①EP -R —CC ①2ET称为理想空载转称为机械特性的斜率，大小反映软特性与硬特性;RT 称为负载时的转速降。
CC ①E T由于电枢电路电阻Ra 很小，所以机械特性的斜率很小，硬度很大，固有特性为硬特An 二B T二第三章他励直流电动机的机械特性在他励电动机中，Ua ,Ra ,If 保持不变时，电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系称为他励电动机的机械特性。
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。
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《电机与拖动基础》课程设计指导书
一、课程设计的性质、目的和任务
课程设计是高校工科类专业教学过程中一个十分重要的综合性教学环节，在设计过程中，学生利用本门课程及相关理论知识，去分析和解决本课程的综合性课题。
课程设计的主要目的是使学生学会综合运用理论知识的方法，正确使用所学知识和相关参考资料，以进一步提高自己分析问题和解决问题的能力，提高自身的综合素质。
通过课程设计，学生应树立正确的设计思想，掌握工程设计的程序、规范和方法，加深理解所学的理论基础知识，学会正确使用技术资料和快速查阅工具书的方法，培养自己严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作风。
二、课程设计题目：矿井提升机直流拖动系统的设计
具体技术数据如下：
某单位矿井多绳摩擦轮提升机型号：JKD2800×6,
提升机滚筒直径：D=2.8m
罐笼自重：12吨
平衡锤重量：20吨
提升高度：H=600m
提升速度：V=11.8m/s
系统转动惯量：GD2=9000kg2/m
机械效率：η=0.9
减速器减速比：I=7.35
速度图、加速图和力图如下图所示：
三、设计内容
1、主拖动电机选择计算；
2、制动方式选择及相关计算；
3、转子回路电阻级数确定及计算；
4、转子电阻控制系统设计及工作原理说明；
5、主回路及控制回路原理图。
四、设计成果及要求
（一）设计成果：课程设计包括计算说明书和图纸两部分。
（二）结构及要求
1、计算说明书：包括主电动机选择计算、制动方式选择计算、转子电阻计
算、工作原理说明等；
2、图纸：画出主回路和转子控制回路原理图。
特别提示：一律交手写稿包括图，不收打印稿！（封皮打印）参考文献：
1 矿井提升机电力拖动与控制卢燕冶金工业出版社
2 电机与电气控制技术卢燕中国石油大学出版社
3电机与拖动基础顾绳谷机械工业出版社。