直流电动机串电阻起动分析与设计

1、辽宁工程技术大学电机与拖动课程设计设计题目：直流电动机串电阻起动分析与设计院（系、部）：专业班级： TOC o 1-5 h z 姓名：学号：指导教师：刘春喜王继强李国华杨桢日期：电气工程系课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表学期2011/2012 第 2 学期姓名专业班级课程名称设计题目f、_ 成绩评分项目优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反3.独立工作能力强较强能独立设计 完成基本独立设 计完成不能独立设 计完成4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以 上设 计 说明 书5.设计内容设计思路清 晰，

2、结构方案 良好，设计参 数选择正确， 条理清楚，内 容完整，结果 正确设计思路清 晰，结构方案 合理，设计参 数选择正确， 条理清楚，内 容较完整，极 少量错误设计思路较 清晰，结构方 案基本合理， 设计参数选 择基本正确， 调理清楚，内 容基本完整， 有少量错误设计思路基 本清晰，结构 方案基本合 理，设计参数 选择基本正 确，调理清 楚，内容基本 完整，有些错 误设计思路不 清晰，结构方 案不合理，关 键设计参数 选择有错误， 调理清楚，内 容不完整，有 明显错误6.设计书写、字体、 排版规范、整洁、 有条理，排版 很好较规范、整 洁、有条理， 个别排版有 问题基本规范、整 洁、有条理，

3、个别排版有 问题基本规范、整 洁、有条理， 排版有问题 较多不规范、不整 洁、无条理， 排版有问题 很大7.封面、目录、参 考文献完整较完整基本完整缺项较多不完整图 纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱10.绘图工程标准符合标准较符合标准基本符合标 准个别不符合 标准完全不符合 标准评定说明：不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级； 如优秀评定，设计内容要符合5,其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推

4、。最终成绩：评定教师签字：课程设计任务书一、设计题目 直流电动机串电阻起动分析与设计 二设计任务一台 Z4 他励直流电动机，=200kW , T，又切除一切起动电阻R 。同理，电枢电流又由I突增到I，相应的电动机1 2K221转矩由T突增到T。T T，沿固有特性加速到g点T = T，n = n电动机稳定运行，起211 L1 Lg动过程结束。在分级起动过程中，各级的最大电流I1 （或相应的最大转矩孔）及切换电流12 （或与之相应的切换转矩T）都是不变的，这样，使得起动过程有较均匀的加速。2要满足以上电枢回路串接电阻分级起动的要求，前提是选择合适的各级起动电阻。下 面讨论应该如何计算起动电阻。11

5、7.2.2电枢回路串电阻起动电阻的计算二级起动时推广到m级起动的一般情况，得Ra1Ra2Ra1Ra2Ra (m 一 1)amam（11）（12）式中人为最大起动电流I1与切换电流12之比，称为起动电流比（或起动转矩比），它等 于相邻两级电枢回路总电阻之比。由此可以推出Ra1 = p m。式中m为起动级数。由上式得 r a TOC o 1-5 h z &= m： &（13）aRig0如给定人，求m，可将式土 =& m取对数得m =ra1g P由式P = = R“a 2 .“）Ram可得每级电枢回路总电阻12Ra 2aRamLR 1 = P R = P mrR = P R = P m-1r（14）

6、Ra (m-1) = P Ram=P 1Ram = P各级启动电阻为R尸吃-R 2R 2=R 2 - Ra 3R 3 = Ra 3 - Ra 4(15) TOC o 1-5 h z k (m-1)a (m-1)amkm am a起动最大电流I及切换电流I按生产机械的工艺要求确定，一般I = (1.5 2.0)1 , 121NI = (1.11.2)I 及电动机相应的转矩T = (1.52.0)I ， T = (1.11.2)I2N1N 2N8他励直流电动机电枢回路串电阻起动设计方案选择启动电流I1和切换电流12I】=(1.5 2.0)七=(1.5 2.0)x497A = (745.5 994)

7、A( 16)12 = (1.11.2)九=(1.11.2) x497A = (546.7 596.4)A(17)选择=840A， 12 = 560A。求出起切电流比&P = = 1.5( 18)2求出启动时电枢电路的总电阻RamR = aN = 0.524Q( 19)am I 840求出启动级数mlg ZLm =七=4.76 取 m = 5(20)lg pe.重新计算p，校验I2p =七：知=1.47a12 = = 571A12在规定范围之内。f.求出各级总电阻R5 = P 5r = 1.475 x 0.076Q = 0.52QR4 = P 4r = 1.474 x 0.076Q = 0.35

8、QR3 = P 3r = 1.473 x 0.076Q = 0.24QR2 = P 2r = 1.472 x 0.076Q = 0.16Q=1.47 x 0.076Q = 0.11QR0 = R = 0.076Qh.求出各级启动电阻R 1 = - R0 = (0.11 - 0.076)Q = 0.034QR 2 = R2 - = (0.16 - 0.11)Q = 0.05Q（21）（22）（23）（24）R 3 = R3 - R2 = (0.24 - 0.16)Q = 0.08QR 4 = R4 - R3 = (0.35 - 0.24)Q = 0.11QR 5 = R5 - R4 = (0.5

9、2 - 0.35)Q = 0.27Q结论他励直流电动机串电阻启动计算方法为：选择启动电流/和切换电流I12启动电流为I = (1.5 2.0) 1切换电流为12 = (1.11.2)九对应的启动转矩T2 = (1.11.2) In求出起切电流(转矩)比p =分2U N -匕b.求出电动机的电枢电路电阻r = 二、aN求出启动时的电枢总电阻R = am I1lgRam求出启动级数m = * a)lg p重新计算P，校验12是否在规定范围内若m是取相近整数，则需重新计算I2p=m里再根据得出的&重新求出I，并校验I是否在规定范围内。若不在规定范 r22a围内，需加大启动级数m重新计算P和12，直到符合要求为止。求出各级总电阻R 1 = P R = P mrR = P R = P m-1r(25)Ra (m-1) = P Ram=P 1Ram rah.求出各级启动电阻勺广吃-R 2R 2=R 2 -孔(26)R 3=勾-R 4k (m-1)a (m-1)amkm am a参考文献汪国梁.电机学M.北京.机械工业出版社,1988.李海发.电机学M.科学出版社,2001.汤蕴璆.电机学M.西安.西安交通大学出版社,1993.许实章.电机学（下册）M.第 2版.北京.机械工业出版社,1990.顾绳谷.电机与拖动基础M.第 4版.机械工业出版社,2007