他励直流电动机降压与串电阻启动分析与设计

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1、辽宁工程技术大学《电机与拖动》课程设计设计题目：他励直流电动机降压与串电阻启动分析与设计院（系、部）：电气与控制工程学院专业班级：姓名：学号：指导教师：刘春喜王继强李国华杨桢日期：2013-6-26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2012/2013第2学期姓名专业电气工程及其自动化班级课程名称《电机与拖动》设计题目他励直流电动机降压与串电阻启动分析与设计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

2、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，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。最终成绩：评定

4、教师签字：课程设计任务书一、设计题目他励直流电动机降压与串电阻启动分析与设计二、设计任务一台Z4-112/4-1他励直流电动机，PaN=5.5kW，UaN=160V，IaN=42.5A，nN=1520r/min，Ra=0.38Ω。1、采用降低电枢电压起动，要使起动电流不超过额定电流的2倍，电枢电压至少要降低多少。做出机械特性图，对起动特性进行分析。2、采用分级起动，起动电流最大值不超过2IaN，试求各段电阻值，并求切除电阻时的瞬时转速和电动势，并做出机械特性图，对起动特性进行分析。三、设计计划电机与拖动课程设计共计1周内完成：1、第1～2天查资料,熟悉题目；2、第3～5天方案分析,具

5、体按步骤进行设计及整理设计说明书；3、第6天准备答辩；4、第7天答辩。四、设计要求1、设计工作量为完成设计说明书一份；2、设计必须根据进度计划按期完成；3、设计说明书必须经指导教师审查签字方可答辩。指导教师：刘春喜王继强李国华杨桢教研室主任：李洪珠时间：2013年6月26日摘要通过降低电枢电压或在电枢上串联多级电阻，可以减小他励直流电动机的启动电流和转矩。分析了他励直流电动机多级降压和串多级电阻的启动原理给出了多级启动电压和多级启动电阻的计算选择方法。以一个实际他励电动机为例进行分析，设计了该电动机电枢十四级降压和电枢串五级电阻的启动系统，通过MATLAB编程画出了该直流电动机十四级

6、降压和串五级电阻启动的机械特性图。关键词：他励直流电动机电枢降压启动电枢串电阻启动机械特性MATLAB目录1引言12他励直流电动机降压启动12.1他励直流电动机降压启动原理12.2启动电压的计算选择22.3实例分析33他励电动机转子串电阻启动63.1他励电动机转子串电阻启动原理63.2启动电阻的计算选择73.3实例分析84结论11参考文献121引言直流电动机接入电源后，从静止状态上升到稳定运行状态的过程，称为启动过程。对直流电动机启动时有两条基本要求：第一，要有足够大的启动转矩Tst（即转速为零时的电磁转矩），使电动机在负载状态下能够顺利启动，并且启动过程所需时间应尽量缩短；第二，启

7、动电流要尽量小，应限制在换向允许的最大电流以内，保证换向良好。直接启动时，他励直流电动机电枢加额定电压UN，电枢回路不串任何电阻，此时由于n=0,Ea=0,所以启动电流如（1）所示(1)(2)由于电枢回路总电阻Ra较小，所以Ist可达额定电流IN的十几甚至几十倍。这样大的电流可造成电机换向严重不良，产生火花，甚至正、负电刷间出现电弧，烧毁电刷及换向器。另外，过大的启动电流使起动转矩Tst过大，会造成机械撞击，因此是不允许的。一般只有微型直流电动机，由于自身