機自機電課程設(shè)計說明書

1、<p>　　機電傳動控制課程設(shè)計</p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　班級</b></p><p><b>　　學(xué)號</b></p><p>　　指導(dǎo)老師： 目 錄</p&

2、gt;<p>　　任務(wù)書…………………………………………………………………1</p><p>　　前言…………………………………………………………………… 2</p><p>　　設(shè)計題目………………………………………………………………3</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容………………………………………………………………3-8</p><

3、p>　　小結(jié)……………………………………………………………………9-10</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………11</p><p>　　機電傳動控制課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　課程設(shè)計指導(dǎo)思想</b></p><p>　　課程設(shè)計在整個教學(xué)過程中，是一個非常重要

4、的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其在掌握機電傳動控制技術(shù)時，僅僅了解工作原理和控制的指令系統(tǒng)是遠遠不夠的。為最大限度的滿足生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備的要求，就需要結(jié)合機電傳動控制和應(yīng)用技術(shù)的特點，進行初步的工程訓(xùn)練。</p><p><b>　　課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　機電傳動控制得課程設(shè)計的主要目的，是通過對某個簡單的自動化生產(chǎn)設(shè)備、某條簡單的自動化生產(chǎn)線、某些簡單

5、的工藝過程的調(diào)查研究，使學(xué)生明確生產(chǎn)工藝對電氣控制提出的各項要求。根據(jù)這些要求，進行基本的原理設(shè)計、工藝設(shè)計設(shè)計，使學(xué)生在課程設(shè)計的全過程中，進一步明確設(shè)計任務(wù)中的各項要求，建立設(shè)計工作的整體概念，從工程環(huán)境、實現(xiàn)手段和操作方式的各個環(huán)節(jié)入手來設(shè)計控制系統(tǒng)，通過不斷的調(diào)試和完善軟硬件設(shè)計，最終能夠滿足這些要求。</p><p>　　課程設(shè)計以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力為主，在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時，還要進行多方面能力的培養(yǎng)

6、和提高，為畢業(yè)設(shè)計以及畢業(yè)后的工作能力打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　課程設(shè)計的基本要求</b></p><p>　　課程設(shè)計以學(xué)生獨立工作為主，教師的輔導(dǎo)為輔。要充分調(diào)動學(xué)生得積極性，培養(yǎng)學(xué)生得自主性和創(chuàng)新意識。學(xué)生要獨立完成的工作：</p><p>　　明確設(shè)計任務(wù)，詳細了解各種設(shè)計要求和設(shè)計指標；</p>&l

7、t;p>　　確定設(shè)計方案，明確設(shè)計內(nèi)容；</p><p>　　擬定工作進度計劃；規(guī)定時間內(nèi)完成課程設(shè)計任務(wù)；</p><p>　　完成課程設(shè)計說明書。</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計內(nèi)容 本次課程設(shè)計要求完成電機基本控制的設(shè)計，包括控制原理設(shè)計，元器件選型，控制柜設(shè)計等

8、內(nèi)容。</p><p>　　設(shè)計要求 完成控制原理圖、元件選型、元件布置圖、柜體設(shè)計、設(shè)計說明書等。</p><p><b>　　課題要求及主要參數(shù)</b></p><p>　　注：任務(wù)序號和學(xué)號尾數(shù)相同。</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　要能

9、勝任電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計工作，按要求完成好設(shè)計任務(wù)，僅僅掌握電氣設(shè)計的基礎(chǔ)知識是個夠的，必須經(jīng)過反復(fù)實踐，深入生產(chǎn)現(xiàn)場，不斷積累經(jīng)驗．課程設(shè)計正是為這一目的而安排的一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是一項初步的工程訓(xùn)練。通過集中1～2周時間的設(shè)計工作，了解一般電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方法．課程設(shè)計題目不要太大，盡可能取自生產(chǎn)中實用的電氣控制裝置。</p><p>　　機電傳動（又稱電力傳動或電力拖動）是指以電動機

10、為原動機驅(qū)動生產(chǎn)機械的系統(tǒng)之總稱。它的目的是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，實現(xiàn)生產(chǎn)機械的啟動、停止以及速度調(diào)節(jié)，滿足各種生產(chǎn)工藝過程的要求，保證生產(chǎn)過程正常運行。</p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)中，為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的要求，機電傳動不僅包括拖動生產(chǎn)機械的電動機，而且包括控制電動機的一整套控制系統(tǒng)。也就是說，現(xiàn)代機電傳動是和由各種控制元件組成的自動控制系統(tǒng)緊密地聯(lián)系在一起的。</p><p>　　

11、從現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求出發(fā)，機電傳動控制系統(tǒng)所要完成的任務(wù)，從廣義上講，就是要使生產(chǎn)機械設(shè)備、生產(chǎn)線、車間甚至整個工廠都實現(xiàn)自動化；從狹義上講，則專指控制電機驅(qū)動生產(chǎn)機械，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)量的增加、產(chǎn)品質(zhì)量的提高、生產(chǎn)成本的降低工人勞動條件的改善以及能源的合理利用。例如，一些精密機床要求加工精度達百分之幾毫米，甚至幾微米；重型鏜床為保證加工精度和控制表面粗糙度，要求能在極慢的穩(wěn)速下進給，即要求能在很寬的范圍內(nèi)調(diào)速；軋鋼車間的可逆式軋機及其輔助操作

12、頻繁，要求在不到一秒的時間內(nèi)疚能完成從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過程，即要求能迅速地啟動、制動和反轉(zhuǎn)；對于電梯和提升機，要求啟動和制動平穩(wěn)，能并能準確地停止在給定的位置上；對于冷、熱連軋機以及造紙機的各機架或各部分，要求它們的轉(zhuǎn)速保持一定的比例關(guān)系，以便進行協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)；為了提高效率，要求對由數(shù)臺或數(shù)十臺設(shè)別組成的生產(chǎn)自動線實行統(tǒng)一控制和管理。諸如此類要求，都是靠電動機及其控制系統(tǒng)和機械傳動裝置來實現(xiàn)的。</p><p>　　由整

13、個發(fā)展過程，不難看出，隨著機械加工要求不斷提高，機電傳動控制系統(tǒng)的復(fù)雜度也在不斷增加。本課程的重點在與控制部分，如何利用電氣元件或計算機控制電氣來拖動機械實現(xiàn)所要求的功能。在設(shè)計控制系統(tǒng)時，就要求設(shè)計人員對執(zhí)行元件（電動機）、控制元件的熟練掌握與運用，同時也要求對控要求進行了解。</p><p>　　另外，在本次課程設(shè)計中，我們還應(yīng)學(xué)會如何設(shè)計主回路、控制回路以及輔助回路。同時，在回路的總體連接上，要熟悉設(shè)計的技

14、巧。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計，除了復(fù)習(xí)掌握已學(xué)過的電氣知識外，還應(yīng)熟悉控制系統(tǒng)的設(shè)計流程與設(shè)計方法，從而增加自己的閱歷，提高自己的工作能力</p><p><b>　　三、課程設(shè)計題目</b></p><p>　　1、課程設(shè)計之序號應(yīng)和學(xué)號尾數(shù)相同，所控電機按順序編排序號。</p><p>　　2、要求采用

15、繼電器-接觸器控制電機的啟停?？刂齐妷?80v，頻率50hz。</p><p><b>　　四、設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>　　電機控制原理</b></p><p>　　根據(jù)電機功率大小選擇不同的啟動方法（通常55kw及以上采用自耦變壓器啟動，11kw及以下采用直接啟動，之間采用星-三角）。繪制主電路及控制電

16、路原理圖、安裝接線圖（用CAD繪制）。列出元件清單。</p><p>　　元件選型 根據(jù)電機功率確定電流大小，依據(jù)電流選擇元件型號（推薦采用正泰電器）。</p><p>　　元件布置 根據(jù)元件型號所確定元件外形尺寸及安裝尺寸，排列元件位置，畫出安裝平面圖。可以采用三維設(shè)計手段。</p><p>　　柜體設(shè)計 根據(jù)元件排列尺寸設(shè)計柜體。畫出柜體設(shè)計圖紙。&

17、lt;/p><p><b>　　設(shè)計說明</b></p><p><b>　　編制設(shè)計說明書</b></p><p>　　功率160kw，15kw，4kw分別選用M1，M2，M3三款電動機</p><p>　?。ㄒ唬?60kw M1選用自耦變壓器降壓啟動</p><p><

18、b>　　(1) 原理圖</b></p><p><b>　?。?）控制方式</b></p><p>　　1.合上空氣開關(guān)，QF1接通三相電源</p><p>　　2.按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，將自耦變壓器線圈接成星形。同時，由于KM1輔助常開閉合，使得接觸器KM2線圈通電吸合，KM2

19、的主觸頭閉合由自耦變壓器的低壓三相電源的65%接入電動。</p><p>　　3.KM1輔助常開觸點閉合，使時間繼電器KT線圈通電，并按以調(diào)整好的時間開始計時，當(dāng)時間達到后，KT的延時常開觸點閉合，使中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖。</p><p>　　4.由于KA線圈通電，其常閉觸點斷開，使KM1線圈斷電，KM1常開觸點全部釋放，主觸點斷開，使自耦變壓器線圈星端打開，同時KM2線圈斷電

20、，其主觸頭斷開，切斷自耦變壓器電鍍KA的常開觸點閉合，通過KM1已復(fù)位后，常閉觸點使KM3線圈得電吸合，KM3主觸頭接通電動機在全壓下運行。</p><p>　　5.KM1的常開觸點斷開也使時間繼電器KT線圈斷電，其延時閉合觸點釋放，也保證了在電動機啟動任務(wù)完成后，使時間繼電器KT可處于斷電狀態(tài)。</p><p>　　6.欲停車時，可按SB1，則控制回路全部斷電，電動機停轉(zhuǎn)。</p&

21、gt;<p>　　7.電動機過載保護由保護繼電器JD完成。</p><p><b>　　（3） 元件選擇</b></p><p>　?。ǘ?15kw電動機采用星-三角形降壓啟動</p><p><b>　　（1）原理圖</b></p><p><b>　?。?）控制過程&l

22、t;/b></p><p>　　上圖所示為一種星-三角形降壓啟動控制線路，這個線路是靠時間繼電器KT2實現(xiàn)星-三角形轉(zhuǎn)換的。按下按鈕SB4，接觸器KM4、KM6同時得電，其主觸點閉合，控制線路使電動機接成星形。經(jīng)過一段時間延時后，接觸器KM6斷電，其主觸點打開，同時接觸器KM5得電，KM5主觸點閉合，則電動機就實現(xiàn)降壓啟動，而后再自動轉(zhuǎn)換到正常速度運行。</p><p>　　KM5和

23、KM6的動斷觸點是保證接觸器KM5與KM6不會同時通電，以防電源短路，KM5的動斷觸點同時也使時間繼電器KT2斷電。</p><p><b>　?。?）元件選擇</b></p><p>　?。ㄈ?KW電機采用直接啟動</p><p><b>　?。?）原理圖</b></p><p><b&g

24、t;　?。?）控制過程：</b></p><p>　　按下SB6，接觸器KM7通電，KM7實現(xiàn)自鎖閉合，電動機轉(zhuǎn)動；按下SB5，接觸器KM7斷電，電動機停止。</p><p><b>　?。?）元件選擇</b></p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　機電傳動控制這

25、門課，是以電機為被控對象，控制為核心的一門課程。所以，我們不僅要掌握現(xiàn)代工業(yè)的各種控制方法，同時也應(yīng)了解電機的原理以及特性。在學(xué)習(xí)這門課時，我們主要將重點放在了控制這一部分。這次的機電控制所設(shè)計的控制系統(tǒng)由于時間比較短，所以有很多的不足之處，并且有很多的設(shè)想并沒有在這次的設(shè)計中實現(xiàn)，例如在制動的時候如果要求電機有很高的停止精度就必須要有非常精確的制動系統(tǒng)等等。</p><p>　　在這次設(shè)計的時候如果要加入電機的

26、反轉(zhuǎn)功能和制動功能就會使這個系統(tǒng)更有他的實用價值，當(dāng)然在柜體方面的設(shè)計還有不足，例如在安裝元件的安裝板的設(shè)計上沒有完美的考慮到各個元件的安裝尺寸，使得安裝板的尺寸有很多的變化不便于柜體的加工，希望下次的設(shè)計中能考慮到這些問題。</p><p>　　另外，在本次課程設(shè)計中，我們總共經(jīng)歷了控制要求的分析、原理圖的設(shè)計、元器件的選型、接線圖的設(shè)計以及設(shè)計資料整理等過程。在每個過程中我們都學(xué)到了很多的知識，積累許多經(jīng)驗，

27、并了解了整個設(shè)計的流程。</p><p>　　在原理圖的設(shè)計上，我們學(xué)會了如何靈活利用“起保?！彪娐穪韺崿F(xiàn)我們所需的控制要求。另外我們還學(xué)會了如何分工，將整個原理圖劃分為主回路、控制回路、輔助回路等3個部分，然后分別進行設(shè)計。而在控制回路中，我們還可以劃分為電機控制回路和液壓控制回路等兩個模塊。這樣，經(jīng)過細分后的原理圖，就變的簡單明了，設(shè)計起來就很容易明確目的，快速的完成任務(wù)。同時，為了實現(xiàn)半自動半手動控制的生產(chǎn)

28、線要求，我們利用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，在設(shè)計自動回路時，同時也添加了手動控制按鈕，這樣就更方便手動調(diào)節(jié)。</p><p>　　在元器件的選型上，我們學(xué)會了如何查資料，查詢電工手冊。通過查手冊中的元器件性能指標表格，我學(xué)會了如何篩選自己所需要的元器件。同時，我們在資料中查到了許多經(jīng)驗公式，利用這些經(jīng)驗公式，我們計算出工業(yè)中一些額定電流的裕度。</p><p>　　最后，通過本次課程設(shè)計的各個過程，我

29、們經(jīng)歷了許多困難坎坷。我們通過重重困難，最終完成了整個設(shè)計任務(wù)。對于我們而言，這就像是真正的工作一般，組員們通力合作。這個過程，是我們最寶貴的財富，因為，我們從中汲取的經(jīng)驗將受用一生。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]郝用興、苗滿香等，機電傳動控制，華中科技大學(xué)出版社，2010.1</p><p>　　[