1、電機傳動設計課程設計任務書姓名 學號 上 海 電 視 大 學2013年6月目錄一、課程設計概述3裝配輸送機及傳動布置41.3 I/O端口配置5三、課程設計要求5四、課程設計步驟5電動機額定功率、轉速、電壓參數10五、課程設計小結15一、課程設計概述電氣傳動技術課程是本專業的一門專業課，主要講述交、直流電動機原理及其應用，是一門實踐性很強的課程，通過電氣傳動技術的課程設計，掌握在工廠設備中電動機的選擇、校驗和計算。課程設計模擬工廠常用的生產流水線，設計一條電動機驅動的輸送帶，根據加工工藝要求，在輸送帶上的工件大小和重量是變化的，輸送的位置和距離根據不同的要求，有所變化，要求正確的選擇電動機的額定

2、功率、轉速、工作制以及考慮生產現場的實際條件，需要采取的措施。二、課程設計任務有一條生產流水線的輸送帶如下圖所示，在裝料點0，按生產節拍依次裝上各種電動機的零配件：A轉子、B定子、C前端蓋、D后端蓋、E底座。分別要求送到工位1、工位2、工位3、工位4、工位5進行加工裝配。輸送帶采取帶上無零配件的空載啟動，在傳送中，自動控制系統使輸送帶上始終只有一個零配件，而且兩個零配件傳送過程中無間隔、停頓。各種零配件依次送完后，再重復循環傳送，。傳動系統設計參數：空載負載力矩 TL0 = 1000N·m輸送帶的輸送速度 = 7.5m/min；輸送帶的加速度 dv/dt = 0.05m/s2 ；電源

3、供電電壓 3相380V、變壓器容量13Kva電壓波動安全系數 0.75。12653470TL0TL工件裝配輸送機及傳動布置L5L4L3L2裝料0工位1工位2工位3工位4工位5電動機L1傳動系統的減速裝置第一級采用減速采用皮帶輪，第二和第三級采用齒輪減速箱，參數見表1： 表1名 稱GD2(N·m2)傳動參數傳動效率0電動機5(初選)1帶輪1601=0.872帶輪32483齒輪118齒2=0.914齒輪489齒5齒輪220齒3=0.96齒輪7101齒7送帶輪56254mm工藝要求送料的次序和位置見表2：表2：負載TL / GD2(N·M / N·M2)工位距離工藝十一

4、工位1工位2工位3工位4工位5工步1C前端蓋200 / 70L5=15M工步2D后端蓋400 / 150L4=14M工步3A轉子1000/300L3=11M工步4E底座700 / 240L2=8M工步5B定子1800/600L1=5M假設四極交流電動機轉速1470 r/min、六極970 r/min，功率以0.1Kw分檔，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2，電源電壓波動安全系數0.75。（計算中保留兩位小數點）三、課程設計要求根據輸送機的啟動和送料過程中給出的阻力矩和飛輪轉矩，在保證啟動過程和送料過程中系統要求的速度和加速度的條件下，設計、計算所需的電動機力矩，然后分析負載特性，選擇電動

5、機的工作制，確定電動機的額定功率、轉速，最后在車間供電條件下，以及可能出現的供電電壓不穩的特殊情況下，選擇電動機的類型、電壓、啟動方式。四、課程設計步驟1：當輸送帶加速度=0.05m/s2時，計算電動機在空載條件下的啟動轉矩、負載轉矩、飛輪轉矩、轉速和功率；（1） 求出各級傳動機構速比 j 帶輪（1）和帶輪（2）的速比；帶輪（1）到齒輪（）的速比；帶輪（1）到齒輪（）的速比；電動機軸的飛輪轉矩；帶輪（）和帶輪（）的飛輪轉矩；帶輪（）和帶輪（）的飛輪轉矩； 帶輪（）和送帶輪的飛輪轉矩； 總的飛輪轉矩； 總的傳動效率：空載負載轉矩：加速度： 電動機空載轉矩： 送帶輪的轉速：電動機的轉速：空載功率：

6、 2：分別計算電動機在啟動后送各種料的過程中，電動機的轉矩、負載轉矩、飛輪轉矩、轉速和功率；電動機在運行過程中，在上料和下料的過程中轉速會發生變化，在穩定運行后轉速保持不變即： 當工步1時的負載轉矩 當工步1時的飛輪轉矩 當工步1時的電機轉矩 當工步1時的功率： 當工步2時的負載轉矩 當工步2時的飛輪轉矩 當工步2時的電機轉矩 當工步2時的功率： 當工步3時的負載轉矩 當工步3時的飛輪轉矩 當工步3時的電機轉矩 當工步3時的功率： 當工步4時的負載轉矩 當工步4時的飛輪轉矩 當工步4時的電機轉矩 當工步4時的功率： 當工步5時的負載轉矩 當工步5時的飛輪轉矩 當工步5時的電機轉矩 當工步5時的

7、功率： 3：根據計算得到的電動機在送各種料時各個轉矩、 功率和電動 機的工作制。選擇電動機額定功率、轉速、電壓參數；根據以上計算得到的電動機轉矩畫出該系統的負載變化圖如下Tm/N.m503L/m31015152013.64Tm113.38Tm23Tm5Tm3Tm414.7615.7719.42可以確定該系統為帶變動負載連續工作的電動機，這種“連續工作制”可以用“等值法”來計算電動機的功率，它的公式： 根據以上計算及已知條件可以確定 電動機的初選額定功率：PN=3.57KW 電動機的初選額定轉速：nN=1470r/min 電動機的初選額定電壓：三相380V4：校驗電源電壓波動時，電動機的功率；

8、當電壓波動時要求所選電動機的最大轉矩Tmax必須大于運 行過程中出現的最大負載轉矩TLmax,即 TLmaxTmax= 即是 當電源電壓波動的安全系數為：0.75時 此時電動機的最大功率： 最大負載功率： 則PLmax<Pmax ,即當電源電壓波動的安全系數為：0.75是電動機能正常工作。5：在工廠電源供電的條件下，選擇電動機的額定啟動方式，校驗系統空載啟動條件。 當電源供電電壓是3相380V變壓器容量為13KVA。根據有關供電，動力部門規定：有獨立變壓器供電，電動機的功率與變壓器的容量之比值，在電動機不頻繁啟動的條件下，電動機功率小于變壓器的30%容許直接啟動。 即 ： Sor=30%Sn =30%×13=3.9KVA 且 Pmax=4.2KVA 則 Pmax Sor 電動機在額定功率下不可以直接啟動。電動機的額定轉矩：電動機的啟動轉矩： 電動機的額定電流： 電動機的啟動電流： 采用Y降壓啟動或自耦變壓器降壓啟動，降壓比為80% 電動機空載轉矩： 即 TstTM電動機空載可以啟動 電動機的最大轉矩：Tmax=2TN=2×30.2=60.4N.m 負載的最大轉矩：Tmax=TM5=19.42 N.m 即 TmaxTM5電動機在最大負載時能正常運行。所以，最終所選電動機額定功率： PN=3.57 KW 電動機額定轉速： nN=1470 r/min