电力拖动毕业设计样本

电力拖动系统设计摘要：电力拖动系统电动机选取，首要是在各种工作制度下电动机功率选取，同步还要拟定电动机电流种类、类型、额定电压与额定转速。对的决定电动机功率与很重要意义。如果功率过大，会导致挥霍，设备投资增大，并且电机经常欠载运营，效率及交流电动机功率因数较低，运营费用较高，急不经济；反之如果功率选取小了，电机将过载运营。导致电动机过早损坏。或者在保持电动机但是热状况下，只能减少负载使用。因而，电动机不恰本地选取得太大货太小。都将对国民经济导致损失。决定电动机功率时，要考虑电动机发热，容许过载能力与起动能力等三方面因素。普通状况下，发热问题最为重要。核心字：同步电动机异步电动机接触器1电力拖动系统中电动机选取1.1绝缘材料级别电动机在负载运营时，其内部总损耗转变为热能使电动机温度升高。而电动机中耐热最差是绝缘材料,若电动机负载太大，损耗太大而使温度超过绝缘材料容许限度时，绝缘材料寿命就急剧缩短，严重时会使绝缘遭到破坏，电动机冒烟而烧毁。这个温度限度称为绝缘材料容许温度。由此可见，绝缘材料容许温度就是电动机容许温度；绝缘材料寿命就是电动机寿命。电机中惯用绝缘材料耐热级别和温度限值如表一所示如表中绝缘材料最高容许温升(也称容许温升)就是最高容许温度与原则环境温度40℃差值，它表达一台电动机能带负载限度，而电动机额定功率就代表了这一限度。电动机铭牌上所标注额定功率，表达在环境温度为40℃时，电动机长期持续工作，而电动机所能达到最高温度不超过绝缘材料最高容许温度时输出功率。当环境温度低于40℃时，电动机输出功率可以不不大于额定功率；反之，电动机输出功率将低于额定功率，以保证电动机最后都能达到或不超过绝缘材料最高容许温度。当绝缘处在表一所示极限工作温度时,电机使用寿命可以长达15~。如果高于表一所示温度持续运营,电机使用寿命将迅速下降。据记录,A级绝缘材料工作温度每上升8~10,绝缘寿命将缩短一半。当代电机中应用用最多是E级和B级绝缘。1.2电机各某些容许温升当电机所用绝缘材料拟定后,电机最高容许温度就拟定了,此时温升限值就取决于冷却介质温度。普通电机中冷却介质是空气,它温度随处区及季节而不同,为了制造出能在全国各地全年都能合用电机,并明确统一检查原则,国标规定:冷却空气温度定为40oC.在此环境温度下,电机绕组温升限值:E级绝缘为75oC,B级绝缘为80oC。电机运营时,输出功率越大,则电流和损耗越大,温度越就越高,但最高温度不得超过绝缘最高容许温度。因而,电机容许长期最大输出功率(即电机容量或额定功率)受绝缘最高容许温度限制,或者说容量由绝缘最高容许温度所决定。电机铭牌上所表白额定功率就是指在原则环境温度(国内规定为40oC)和规定工作方式下,其温度不超过绝缘最高容许温度时最大输出功率。2电动机分类2.1按构造及工作原理分类电动机按构造及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。直流电动机按构造及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、她励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。2.2按工作分类依照电动机工作电源不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。2.3按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为（涉及钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、'>家电（涉及洗衣机、电电扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其他通用小型机械设备（涉及各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。3电动机发热和冷却及电动机工作制分类3.1电机冷却过程如果温升达到稳定值后,电机停止运营,电机内部便不在产生热量,于是Φ=0。此时,由于电机内部热量逐渐散发到周边空气中去,电机温度开始下降。在冷却过程中,Φ=0,把这一条件代入式中,于是解得冷却过程表达式为___τ=τqe-t/T冷却过程如图所示,也是一条指数曲线。图电动机冷却曲线3.2电动机工作分类及其选取电机工作时,其温升不但决定于负载大小,并且与负载持续时间关于系,同一台电机,如果工作时间长短不同,则可以承肩负载功率也不同。为了适应不同负载需要,电机制造时,按负载持续时间不同,把电机提成为三种工作方式或三种工作制。3.2.1持续(长期)工作制其特点是:电机持续工作时间长,其工作时间tg>(3~4)T,可达几小时甚至几十小时,因而电机温升可达到稳定值.属于此类工作制生产机械有水泵,通风机,造纸机,机床主轴等。3.2.2常值负载下电动机功率选取常值负载下电动机容量选取比较简朴，只需要按照负载功率Pz选取即可。即PN≥Pz，额定功率3.2.3短时工作制其特点是:电机工作时间短,tg(3~4)T,电机温度足以降到和周边环境温度同样,即温升足以降到零。属于此类工作制生产机械有机床辅助运动,如水闸闸门起闭机械等。电机在短时工作时,其容量往往只受过载能力和起动能力限制,因而专门为短时工作制设计电机,其过载能力和起动转矩都较大。国内生产短时工作制电机,其工作时间有15min,30min,60min,90min四种定额。短时工作制电动机选取 电机在短时工作时,其容量往往只受过载能力和起动能力限制,因而专门为短时工作制设计电机,其过载能力和起动转矩都较大。国内生产短时工作制电机,其工作时间有15min,30min,60min,90min四种定额。选取专门为短时工作制设计电机时,电动机额定功率≥短时负载功率即可。若选取持续工作制电动机，为了使电动机得到充分运用，应使电动机额定功率<短时负载功率,详细数值需经计算后取定。短时间工作制如图所示3.2.4断续周期工作制断续周期工作制又称为重复短时工作制。其特点是:工作和停止周期性地交替进行,但工作时间和停止时间都较短,tg<(3~4)T,tg<(3~4)T,且规定工作周期(tg=t0)。工作时温升增长,但达不到tg稳定值;停止时温升下降,但降不到零。每个周期结束时温升都比开始时温升高,这样通过若干个周期后,就会浮现一种周期内温升增长和降落相等状况,这时温升就达到一种稳定波动状态,即在最高温升与最低温升之间波动,平均温升不变。属于此类工作制生产机械有起重机,电梯,轧钢辅助机械,某些自动机床工作机构等。在重复工作制中,额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率。原则负载持续率为15%,25%,40%及60%.每个周期为10min。周期工作时,电机发热和冷却过程是交错进行,故它达到温升将比持续运营时低,如图。无论是周期工作定额电机还是短时定额电机,都不可按其周期工作定额或短时工作定额作长期持续运营,否则会使电机过热而损坏。周期工作时,电机发热和冷却过程是交错进行,故它达到温升将比持续运营时低。无论是周期工作定额电机还是短时定额电机,都不可按其周期工作定额或短时工作定额作长期持续运营,否则会使电机过热而损坏。断续周期工作制电动机选取断续周期工作制电动机功率选取环节与持续工作制变化负载下功率选取是相似,在普通状况下,也要通过预选及校验等环节。在计算负载功率后作出生产机械负载图,初步拟定负载持续率ZC%.依照负载功率平均值PZd及ZC%,预选电动机功率。然后作出电动机负载图,进行发热,过载能力及必要时启动能力校验。在断续周期工作制中，负载工作时间与整个周期之比称为负载持续率ZC％断续周期工作制曲线如下总结对的选取电动机原则，应当是在电动机可以胜任生产机械负载规定前提下。最经济最合理决定电动机。对的决定电动机有很重要意义。如果选取不当，会导致挥霍，设备投资增大，并且电动机经常欠载运营，效率及交流电动机功率因数较低，运营费用较高，极不经济；