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机电传动课程设计 目录 一、引言 二、设计任务 三、设计说明内容 （一）控制方案设计 （二）控制线路设计 （三）元件造型选取 （四）柜壳设计 四、结束语 五、参考文献 六、附录 一、引言 机电传动控制不仅必须有电动机拖动生产机械这个主体，而且还必须有一套控制装置，用以实现生产机械各种生产工艺的要求。也就是说，现代机电传动是和有控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的。 控制系统主要对电动机的启动、调速、反转、制动等过程加以控制。控制方法包括手动控制和自动控制，而在现代社会中，尤以后者的使用广泛。这是因为自动控制不仅能减轻操作人员的劳动强度、提高工作机械的生产率和产品质量，而且可以实现手动控制难以完成的诸如远距离集中控制等。 尽管电力拖动自动控制已向无触点、连续控制、弱电化、微机控制方向发展，但由于继电器-接触器控制所使用的控制电器结构简单、价格便宜、能够满足生产机械一般生产的要求，因此，目前仍然获得广泛的应用。 在电机传动控制系统中用到多种电器，包括控制电器、保护电器以及执行电器。实际应用中，在生产场所，这些电器是被按一定结构安放在控制电柜中的。 本次课程设计主要针对继电器-接触器控制电路和控制电柜以及内部电器元件安装布置的设计方案进行了解和练习，熟悉其在生产和实践中的情况，为今后成为一名称职的机电工程技术人员进行所必需具备的基本技能和基本素质的训练。 此外，机电传动控制课程设计为专业课课程设计和毕业设计奠定了基础。 设计任务 1、设计内容 本次课程设计要求完成电机基本控制的设计，包括控制原理设计，元器件选型，控制柜设计等内容。 设计要求 完成控制原理图、元件选型、元件布置图、柜体设计、设计说明书等。 课题要求及主要参数 表一 4级电机 控制对象（单位：KW） 柜体形式 备注 3路 75+37+5.5 卧柜 控制电压380V，频率55HZ 设计说明内容 控制方案设计 根据题目所给的电机参数：功率、电压和频率，查相关资料，可确定三个电机的启动方式：功率75KW的电机M1采用自藕变压器启动，功率37KW的电机M2采用星-三角形启动，功率5.5KW采用直接启动。 采用自藕变压器降压启动，电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低，相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转矩。可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在实践中得到广泛的应用。 Y-△降压启动，定子绕组为△连接的电动机，启动时接成Y，不需要添置启动设备，有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现，缺点是只能用于△连接的电动机，大型异步电动机不能重载启动。 直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，从理论上说，只要电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上，都可以直接启动。但大容量的电动机，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。 控制电路设计 1、功率75KW电机的电路图如图所示 图1.自藕变压器启动原理接线图 启动工作原理： 启动时闭合SB2，线圈KM2、KM3、KT1得电，KM2常开闭合，形成自锁。KM2、KM3主触点闭合，KM1断开，三相自藕变压器1QZB的三个绕组接成星形接于三相电源，使接于自藕变压器副边的电动机降压启动，当经过一定延时后，KT1动合触点闭合，KA1常开闭合，常闭断开，KM2、KM3主触点断开，自藕变压器被切除，同时KM1闭合，电动机接上全电压运行。制动时按下SB1。 2、功率37KW电机的电路图如图所示 图2.Y-△启动原理接线图 启动工作原理： 启动时，按下SB2，接触器的触点KM4和KM6闭合，KM5断开，将定子绕组接成星形;待经过一定时间转速上升到一定程度后，KT2动断触点断开，动合触点闭合，KM6主触点断开，同时KM5闭合，将定子绕组接成三角形，电动机启动过程完成而转入正常运行。制动时按下SB3。 3、功率5.5KW电机电路图如图所示 图3.直接启动的原理接线图 启动原理： 按下SB6，线圈KM7得电，KM7主触点闭合，常开闭合，将电动机的定子绕组接入电源，在额定电压下启动。制动时，按下SB5。 （三）元件造型选取 根据各电机功率要求近似求出额定电流，然后根据电流及在电路中实际应用情况查相关资料选取元件： 表二 电