电机与拖动课程设计模板

第1章 设计说明

1.1设计任务

1.使用Simulink建立三相异步电动机的直接起动仿真，测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。

2.某他励直流电动机，已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A，nN=1500r/min；电枢电阻Ra=0.18Ω；励磁电阻Rf=628Ω；求CE N，CT N并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。

1.2设计目的

1．通过课程设计，对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结，巩固所学的理论知识。

2．通过本次课程设计达到理论与实践相结合，提高学生分析问题和解决问题的能力。

3．学会使用电子图书馆的数据库资源进行查找相关文献和资料。

4．初步掌握MATLAB/Simulink软件进行仿真设计，掌握编写设计说明书的基本方法。

1.3设计原则

1．合理性。所设计内容应符合国家相关政策和法令，符合现行的行业行规要求。 2．先进性。杜绝使用落后，淘汰的产品，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

3．实用性。考虑降低物耗，保护环境，综合利用等因素。

1.4设计要求

1．正确性。全套技术文件（设计说明书、相关模型和波形）应正确无

《电机与拖动基础》课程设计

（2010~2011学年第一学期）

指导教师： 徐崇波 班 级： 08电管2班 学 号： 200828299 姓 名： 李静文

2011年 01 月07 日

矿井提升机交流拖动系统

摘要：

本装置主回路由三相交流电供电，用以对JKD1850*4提升机的主电动机供电。主电动机采用交流电动机，400W，440V，975A。调速方式为串电阻调速。采用转速负反馈，在额定转速时，负载从10%变化到100%时转速偏差为额定转速的5%。本装置按连续负荷性质考虑，能在各种负荷下平稳运行，在长期额定负荷下，允许150%额定负荷，持续时间约两分钟。

关键字：提升机 主拖动电动机 转子电阻控制系统 主回路和控制回路

矿井提升机系统简介：

矿井提升机是矿山生产设备，提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山的生产的效率及安全，又代表着矿井提升机发展的整体水平。矿井提升机，从电力拖动而言，可分为交流拖动和直流拖动两大类。交流拖动系统结构简单，坚固而耐用，建筑面积小，维护方便，运行可靠，价格低，设备供货容易，安装调试周期短等优点。主要缺点是启动阶段电能损耗大。在调速方面性能，交

《电机与拖动》课程设计

说明书

工作台往返循环电机拖动系统设计

学生姓名 学生学号 学院名称 专业名称 指导教师

信电工程学院 电气工程及其自动化

张旭隆

年

月 日

摘要

随着时代的进步，世界开始进入新技术革命时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，现代工业生产过程中，要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程，使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态，生产出最好的产品。因此，没有电气自动化的发展，现代化生产也就失去了根基。所以，自动化就是将信息化和工业化一起发展。大力发展电气自动化技术，既可以对传统产业有所帮助，又可以加快信息化的发展，以实现我国电气的全面工业化。因此，自动化作为我国实现工业化和信息化的大政方针，必须成为我国行业的重中之重。目前大中型企业普通采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。因此，自动化在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用自动化系统实现工作台自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简单、方便、可靠性高等

《电机与拖动》课程设计

说明书

工作台往返循环电机拖动系统设计

学生姓名 学生学号 学院名称 专业名称 指导教师

信电工程学院 电气工程及其自动化

张旭隆

年

月 日

摘要

随着时代的进步，世界开始进入新技术革命时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，现代工业生产过程中，要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程，使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态，生产出最好的产品。因此，没有电气自动化的发展，现代化生产也就失去了根基。所以，自动化就是将信息化和工业化一起发展。大力发展电气自动化技术，既可以对传统产业有所帮助，又可以加快信息化的发展，以实现我国电气的全面工业化。因此，自动化作为我国实现工业化和信息化的大政方针，必须成为我国行业的重中之重。目前大中型企业普通采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。因此，自动化在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用自动化系统实现工作台自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简单、方便、可靠性高等

《电机与拖动基础》课程综述

一、课程情况

1.1 授课对象分析

授课专业：2009级电子信息科学与技术，共47人，小班化教学，可以大大提高学生与实验教具接触的机会。另外学生是毕业班，如何把理论与工作应用结合起来让学生学习后有成就感也是本课程的重要任务。

1.2 参考教材

《电机与拖动基础（第2版）》 许建国主编，2011.06、高等教育出版社出版、教育科学“十五”国家规划课题研究成果。

特点：内容全面、思路清晰、应用型强。

实验教材《专业实验三：电机与拖动实验部分》、2012年修订、机电学院自编教材

特点：在六届授课基础上，不断的对内容进行修改、充实，实验指导书理论与实践联系结合明显。

1.3 课程地位

《电机及拖动基础》是一门实践性和综合性很强的课程，是电子信息科学与技术专业的一门专业方向核心课程，也是培养合格电子信息科学与技术专业人才的关键课程之一。理论课采用多种教学方法，实践教学是将知识转化为能力的重要步骤。从实验教学入手，开设《电机及拖动基础》实验课，为学生的实践性教学创造了良好条件。同时六安江淮电机厂是本专业的定点实习单位，在课程学习过程中到江淮电机厂进行理论与实践相结合的实习。综合起来《电机与拖动基础》这门课是电子信息科学与技术专

《电机与拖动》课程设计说明书

摘要

三相异步电动机是利用电磁感应原理实现电能转换成机械能的电工设备，三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。当异步电动机拖动负载运行时，为了能使电动机快速而准确的停车，常采用能耗制动的方法。三相异步电动机的能耗制动过程主要有反抗性负载能耗制动——迅速停机和位能性负载能耗制动——下放重物，本设计主要研究反抗性负载能耗迅速制动过程，并利用MATLAB软件对其机械特性曲线进行绘制。迅速停机过程是将电机与三相电源断开，将其中两相与直流电源接通，电动机像发电机一样，将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机内部的电阻中以实现三相异步电动机的能耗制动过程。

关键词 三相异步电动机；能耗制动；迅速停机

I

《电机与拖动》课程设计说明书

II

《电机与拖动》课程设计说明书

目 录

1 绪论 ......................................................................................................................

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2012年9月份《电机与拖动》课程考试

模 拟 试 卷

考试形式：闭卷 试卷类型：（A）

☆ 注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。

2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。 3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。

学习中心______________ 姓名____________ 学号____________

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1、一个由交流电流励磁的磁路，交流励磁绕组的电压有效值一定，若磁路的磁阻增加时，磁路中的磁通将（ ）。 A．不变

C．不能确定，与频率有关

B．增加 D．减少

2、一台并励直流电动机，如果电枢电压Ua 和励磁电流If 保持不变，在驱动恒转矩负载时，如果在电枢电路串入电阻RC ，则稳定运行后（ ）（提示：忽略电枢反应）。 A．n提高，Ia 不变 C．n降低，Ia 不变

3、并励直流发电机若正转能自磁，则反转时（ ）。 A．不能自励 C．也能自励

B．需调换励磁绕组的两个端才能自励 D．需减小励磁回路的电阻才能自励 B．n 提高，I

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2012年9月份《电机与拖动》课程考试

模 拟 试 卷

考试形式：闭卷 试卷类型：（A）

☆ 注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。

2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。 3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。

学习中心______________ 姓名____________ 学号____________

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1、一个由交流电流励磁的磁路，交流励磁绕组的电压有效值一定，若磁路的磁阻增加时，磁路中的磁通将（ ）。 A．不变

C．不能确定，与频率有关

B．增加 D．减少

2、一台并励直流电动机，如果电枢电压Ua 和励磁电流If 保持不变，在驱动恒转矩负载时，如果在电枢电路串入电阻RC ，则稳定运行后（ ）（提示：忽略电枢反应）。 A．n提高，Ia 不变 C．n降低，Ia 不变

3、并励直流发电机若正转能自磁，则反转时（ ）。 A．不能自励 C．也能自励

B．需调换励磁绕组的两个端才能自励 D．需减小励磁回路的电阻才能自励 B．n 提高，I

《电机与拖动基础》课程教学大纲

课程代码：0806303022 课程名称：电机与拖动基础

英文名称：Fundamentals of Electric Machinery and Drive 总 学 时：56 讲课学时：48 实验学时：8 学 分：3.5 适用对象：自动化专业

先修课程：高等数学、大学物理、电路原理

一、课程的性质、目的和任务

本课程是自动化专业各专业方向的专业基础必修课程。通过本课程的教学，使学生掌握常用交、直流电动机，部分控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、电力拖动系统的运行原理及性能，训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。为学生学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究打下必要的基础。

二、教学基本要求

通过本课程的学习，学生应达到下列要求：

1．能够了解不同电机的工作原理，熟悉电机的基本公式，等效电路，具有把变压器和三相异步电动机转化为等效电路的能力。

2．掌握交直流电动机的机械特性和分析电动机运行状态的方法与基本理论。 3．掌握交直流电动机调速的基本原理、方法、应用及经济指标。 4．掌握交直流电动机起动的原理、方法及应用。 5．掌握选择和应用电机的原理与方法。

6．掌握电机及电力拖动系统的实验方法

电机与拖动复习

第一章

1、什么情况下用左手定则、右手定则？ 2、涡流损耗与磁滞损耗

3、区分式1-9与式1-12的物理意义 4、磁滞回线、剩磁

5、电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？ 第二章第三章

1、直流电机的原理

2、直流电机为什么需要换向？

3、直流电动机与发电机的电磁转矩的性质各是什么样的？

4、直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向有何关系？ 5、如何通过U和E来判断直流电机工作在电动机还是发电机状态？

6、直流电机空载和负载运行时，气隙磁场各由什么磁动势建立？负载后电枢电动势应该用什么磁通进行计算？

7、直流电机电枢绕组为什么必须是闭合的？ 8、转矩折算的原则、飞轮转矩折算的原则

9、恒转矩负载有哪2种？各有什么特点？ 恒功率负载的特点？风机泵类负载的特点？ 10、稳定运行点判断 11、起动方法有哪些？ 12、静差率与调速范围， 13、调速的方法有哪些？ 14、他励直流电动机有哪三种制动方法，制动过程是怎么样的？其中消耗能量最多的方法哪种制动？

第五章

1、变压器的原理 2、变比、阻抗变换

3、变压器的正弦主磁通对应 励磁电流，正弦励磁电流对应 主磁通

4、为什么可以把变压器