【正文】 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 《電機(jī)與拖動(dòng)》課程設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 題 目： 交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 班 級(jí)： 礦山機(jī)電工程 姓 名： 田佳興 學(xué) 號(hào)： 1107250318 指 導(dǎo) 教 師： 田立勇 日 期： 2021621 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 學(xué)期 姓名 田佳興 專業(yè) 礦山機(jī)電工 程 班級(jí) 礦電 113 課題名稱 《電力拖動(dòng)與控制》課程設(shè)計(jì) 論文題目 PLC 控制交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)設(shè)計(jì) 評(píng) 定 標(biāo) 準(zhǔn) 評(píng)定指標(biāo) 分值 得分 知識(shí)創(chuàng)新性 20 理論正確性 20 內(nèi)容難易性 15 綜合實(shí)際性 10 知識(shí)掌握程度 15 書(shū)寫(xiě)規(guī)范性 10 工作量 10 總成績(jī) 100 評(píng)語(yǔ) 任課老師 田立勇 時(shí)間 2021 年 6 月 23日 備注 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目 交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)分析與設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 一部三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)， PaN=55kW， UaN=220V， IaN =497A， nN =1435r/min，MT? =, 2NU =290V， 2NI =86A, 負(fù)載轉(zhuǎn) LT =200N? M。 采用轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí)，求起動(dòng)級(jí)數(shù)和各級(jí)啟動(dòng)電阻大小 ,并設(shè)計(jì)控制電路。 三、設(shè)計(jì)計(jì)劃 電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)共計(jì) 2 周內(nèi)完成： 查資料 ,熟悉題目 ,整理資料； 方案分析 ,具體按步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)及整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 準(zhǔn)備答辯； 答辯。 四、設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)工作量為完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； 設(shè)計(jì)必須根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃按期完成； 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)必須經(jīng)指導(dǎo)教師審查簽字方可答辯。 指 導(dǎo) 教師：田立勇 時(shí) 間： 2021年 6 月 23 日 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 目錄 引言 ................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1 三相異步電動(dòng)機(jī) ....................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 異步電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù) ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù) ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三相異步電動(dòng)機(jī)的能流圖 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 三相異步 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和機(jī)械特性 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)原理 ............................................................................... 10 轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)原理 .................................................................................. 10 啟動(dòng)電阻的使用原則 .................................................................................. 10 三相交流異步電機(jī)啟動(dòng)方法介紹 .............................................................. 10 啟動(dòng)過(guò)程 ...................................................................................................... 14 啟動(dòng)電阻的計(jì)算 .......................................................................................... 15 3 電子元件的選型 ..................................................................................................... 20 交流接觸器的選型 ...................................................................................... 20 交流接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理 ....................................................... 20 CJ20 系列交流接觸器 ...................................................................... 21 熱繼電器選型 ................................................................................... 22 晶體管時(shí)間繼電器 ...................................................................................... 24 L1 型螺旋式熔斷器 ..................................................................................... 25 4 主電路及 PLC 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................. 26 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 26 主接線圖的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 26 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 28 PLC 梯形圖 ................................................................................................... 30 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 33 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 引言 三相異步電動(dòng)機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的電動(dòng)機(jī)。要想討論電力拖動(dòng)中經(jīng)常遇到的 繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)電阻啟動(dòng)問(wèn)題，首先我們要先了解三相異步電動(dòng)機(jī) ，這是討論問(wèn)題的基礎(chǔ)。 異步電動(dòng)機(jī)是交流電動(dòng)機(jī)的一種。由于異步電動(dòng)機(jī)在性能上有缺陷，所以異步電動(dòng)機(jī)主要作電動(dòng)機(jī)使用。 異步電動(dòng)機(jī)按供電電源相數(shù)的不同，有三相、兩相和單相之分。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，是當(dāng)前工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普通的電動(dòng)機(jī)；單相異步電動(dòng)機(jī)容量較小，性能較差，在實(shí)驗(yàn)室和家用電器中應(yīng)用較多；兩相異步電動(dòng)機(jī)通常用作控制 電機(jī)。 三相異步電動(dòng)機(jī)分為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)和三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)。我的設(shè)計(jì)為三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動(dòng)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 1 三相異步電動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu) （ 1） ?定子 (靜止部分 )? ① 定子鐵心 作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。 構(gòu)造：定子鐵心一般由 ~ 毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。定子鐵心槽型有以下幾種： 半閉口型槽：電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù) 較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。 半開(kāi)口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。 開(kāi)口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。 ② 定子繞組 作用：是電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 構(gòu)造：由三個(gè)在空間互隔 120176。 電角度、對(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一 定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。 定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部 分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。 1)對(duì)地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。 2)相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。 3)匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。 電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)的接線： 電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個(gè)線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為 1（ U1）、 2（ V1）、 3（ W1），下排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為 6（ W2）、 4（ U2）、 5（ V2） .將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均應(yīng)按這個(gè)序號(hào)排列。 ③ 機(jī)座 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。 構(gòu)造：機(jī)座通常為鑄鐵件，大型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔，使電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對(duì)流，以利于散熱。 （ 2） ?轉(zhuǎn)子 ?(旋轉(zhuǎn)部分 )? ① 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心： 作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。 構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由 毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓 而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來(lái)安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來(lái)沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)