毕业设计电力机车总体调试装备的设计与改进.docx
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毕业设计电力机车总体调试装备的设计与改进
毕业设计说明书
课题名称:
电力机车总体调试装备的设计与改进
专业系轨道交通系
班级铁道运用092
学生姓名
指导老师莫坚
完成日期
2012届毕业设计任务书
一、课题名称:
电力机车总体调试装备的设计与改进
二、指导教师:
莫坚
三、设计内容与要求
1、课题概述
本课题选自电力机车总体调试的实际应用课题,涉及范围较广。
电力机车的总体包括很多内容,在不同生产试验环节中,涉及的调试装备也很多,本课题要求学生在已学的电力机车专业知识基础上,对电力机车总体调试中各种装置和设备进行整体了解,再根据所分配的不同子课题进行相应调试装备的设计,并在此基础上提出改进建议。
通过此课题,使学生更好的了解电力机车生产总体调试中各种装置和设备的作用及原理,培养学生运用所学的基础知识、专业知识,并利用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题,使学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法,完成电气工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。
2、设计子课题
1)电力机车母线检查装置的设计
2)电力机车列车供电负载装置的设计改进
3)电力机车直流动车电源的设计改进
4)机车交流耐压机的设计改进
3、设计内容与要求
1)调试装置和设备的用途概述
2)调试装置和设备的工作原理
3)调试装置和设备的电气原理的设计、分析
4)绘制电气原理图
5)提出改进设计
四、设计参考书
《韶山4G型电力机车》中国铁道出版社
《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社
《电力机车控制》中国铁道出版社
《SS9型电力机车检修手册》 株洲电力机车厂
《电力机车控制》中国铁道出版社
《电力机车电器》中国铁道出版社
《工业控制工程实践技术》化学工业出版社
《小型可编程控制器》
五、设计说明书要求
1、封面
2、目录
3、内容摘要(200~400字左右,中英文)
4、引言
5、正文(设计方案比较与选择,设计方案原理、计算、分析、论证,设计结果的说明及特点)
6、结束语
7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)
六、毕业设计进程安排
第1周:
资料准备与借阅,了解课题思路、设计要求说明。
第2周:
设计课题内容辅导。
第3-5周:
进行毕业设计,完成说明书初稿。
第6周:
毕业设计检查,了解完成情况。
第7周:
设计修改、优化,完成说明书,并作好毕业答辩准备。
第8周:
毕业答辩与综合成绩评定。
七、毕业设计答辩及论文要求
1、毕业设计答辩要求
答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提纲,内容包括课题的任务、目的和意义,所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求
文字要求:
说明书要求打印(除图纸外),不能手写。
文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。
图纸要求:
按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。
曲线图表要求:
所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画,必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
摘要
韶山9型电力机车是一种用于牵引160kmthepressurelimitedtothestemandcompressorinthelightinoperation;whenthepressurelimitedtothecheck,andcompressorsintofulloperation.So,aircompressorsloadstatechangesfrequencyandmaybecutoffthepressurefluctuations,theproductioncapacity.Theauxiliarymotorcutsagainstthedesignonalargequantityof0general,andisoftenyearcontinuousworkandenergytowaste.Therunningcostisthepressurelimitedtothestemandcompressorinthelightinoperation;whenthepressurelimitedtothecheck,andcompressorsintofulloperation.So,aircompressorsloadstatechangesfrequencyandmaybecutoffthepressurefluctuations,theproductioncapacity.Theauxiliarymotorcutsagainstthedesignonalargequantityofgeneral,andisoftenyearcontinuousworkandenergytowaste.Therunningcostismaintainingpressureintherequiredvaluesandachieveaconstantpressuremaybecutoff.Withtraditionalcontrolmodeaswillsignificantlyimprovethecontroloflightintheruntimeofefficiency,andmaintainingthestabilityoftheparameterscanalsopasstothemotorstartedandstop,sotosaveenergy,reduceoperationcostsmaybecutoff,andimprovethequalityandimproveaircompressorsperformancegoodeffect.
Keywords:
aircompressors,aconstantpressureforthewind
摘要5
ABSTRACT6
引言
目录7
第一章三相异步电机的调速概述8
1.1三相异步电机8
1.2交流调速原理10
1.3调速的基本方法11
1.3.1变极调速11
1.3.2变转差率调速12
1.3.3变频调速12
1.4变频调速的基本控制方式13
1.4.1基频以下的恒磁通变频调速13
1.4.2基频以上的弱磁变频调速14
第二章变频器16
2.1变频调速16
2.1.1变频调速的概述16
2.1.2变频调速技术发展方向17
2.2变频器的结构18
2.2.1外部结构18
2.2.2内部结构19
2.3变频器的分类20
2.4变频器的工作原理与作用23
第三章变频调速恒压供风系统中的应用27
3.1变频恒压供风的调速控制系统原理框图27
3.2变频恒压供风系统主电路的设计与分析28
3.2.1单独控制主电路28
3.2.2工频与变频自动切换电路29
3.3变频恒压供风系统控制电路的设计与分析30
3.3.1恒压供风系统30
3.3.2控制电路设计分析36
3.4变频与工频的控制电路自动切换38
3.4.1变频与工频的自动切换38
3.4.2变频器的切换功能39
第四章毕业设计心得43
参考文献:
44
第一章三相异步电机的调速概述
1.1三相异步电机
三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。
此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件,如下图所示。
图1-1封闭式三相笼型异步电动机结构图
1—轴承;2—前端盖;3—转轴;4—接线盒;5—吊环;6—定子铁心;
7—转子;8—定子绕组;9—机座;10—后端盖;11—风罩;12—风扇
一、定子部分
端盖:
用铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是把转子固定在定子内腔中心,使转子能够在定子中均匀地旋转。
轴承盖:
也是铸铁或铸钢浇铸成型的,它的作用是定子是用来产生旋转磁场的。
三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。
(1)外壳
三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。
机座:
铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。
中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子,它是三相电动机机械结构的重要组成部分。
通常,机座的外表要求散热性能好,所以一般都铸有散热片。
固定转子,使转子不能轴向移动,另外起存放润滑油和保护轴承的作用。
接线盒:
一般是用铸铁浇铸,其作用是保护和固定绕组的引出线端子。
吊环:
一般是用铸钢制造,安装在机座的上端,用来起吊、搬抬三相电动机。
(2)定子铁心
异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分,由0.35mm~0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成,如下图所示。
由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的,所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。
铁心内圆有均匀分布的槽口,用来嵌放定子绕圈。
图1-2电机的内部结构示意图
(3)定子绕组
定子绕组是三相电动机的电路部分,三相电动机有三相绕组,通入三相对称电流时,就会产生旋转磁场。
三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线圈连接而成。
每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。
线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。
中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后,再按一定规律嵌入定子铁心槽内。
定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上,首端分别标为U1,V1,W1,末端分别标为U2,V2,W2。
这六个出线端在接线盒里的排列如下图所示,可以接成星形或三角形。
二、转子部分
(1)转子铁心
是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,套在转轴上,作用和定子铁心相同,一方面作为电动机磁路的一部分,一方面用来安放转子绕组。
(2)转子绕组
异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种,由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。
①绕线形绕组
与定子绕组一样也是一个三相绕组,一般接成星形,三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上,通过电刷装置与外电路相连,这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能。
②笼形绕组
在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条,在铜条两端各用一个铜环(称为端环)把导条连接起来,称为铜排转子。
也可用铸铝的方法,把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成,称为铸铝转子。
100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。
三、其他部分
其他部分包括端盖、风扇等。
端盖除了起防护作用外,在端盖上还装有轴承,用以支撑转子轴。
风扇则用来通风冷却电动机。
三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙,一般仅为0.2mm~1.5mm。
气隙太大,电动机运行时的功率因数降低;气隙太
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