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电机与电气控制课程设计简介

《电机与电气控制课程设计》是电气工程及其自动化相关专业的重要实践性教学环节，旨在通过理论与实践相结合，提升学生对电机控制系统的分析与设计能力。课程设计围绕三相异步电动机、直流电动机等常见电机的控制原理展开，重点学习电气控制电路的设计、安装与调试方法。

设计内容通常包括电动机的启动、调速、正反转、制动等基本控制环节，涉及继电器—接触器控制电路、PLC控制技术、变频器应用等。学生需根据设计任务要求，完成电气原理图的绘制、元器件选型、控制逻辑设计及模拟或实物调试。

通过本课程设计，学生不仅巩固了电机与拖动基础、电气控制技术等理论知识，还培养了工程实践能力、系统设计思维和解决实际问题的能力，为今后从事电气自动化系统的设计与维护工作打下坚实基础。

（2）导线种类根据需要选择。不同电器箱之间或电控柜与负载之间用软电线。信号线用屏蔽线。电控柜内部连线用硬电线，但是若元器件数量多、控制复杂时，宜采用软电线db4201∕t 671-2023 城镇燃气管道工程(次高压及以下）消耗量标准，并考虑板后走线。现代化电控柜讲究美观和接线方便，除了截面大的粗电线，均采用软电线板前走线，多余长度电线收入走线槽内。

（3）导线接线前要在两端套上标号相同的绝缘号码套管。套管标号应与原理图一致，若没有字母标号时，在不致误解或与其他号码重复条件下，可适当处理，如：用0代替或省略，然后在图纸上加以说明。现在普遍使用的异型绝缘号码套管事先打上0~9号，预加工了人字型缺口。使用时要注意方向，箭头方向指向剥去绝缘层的裸露端，从裸露端开始读数。示例如下：

（4）导线安装接线按照电工基本技能操作。如：剥去绝缘层使用剥线钳，若用电工刀或尖嘴钳应注意不要损伤导电线芯；“羊眼圈”应顺时针方向弯；接线后裸露长度不超过2mm；硬电线弯曲应成900，不得在接线处弯曲；软电线接线前要将多股线绞起来，接线后不得露出散线。

《电机与电气控制》课程设计

1、 点动控制电路与单向连续运转控制电路

2、电动机正、反转控制电路

3、位置开关的行程控制电路

位置开关的自动往复运动控制

这项工作在施工图纸确定后开始，电控柜安装工作完成前结束。根据工作原理写出调试步骤，包括通电前检查和通电后调试两部分。通电前检查部分建议设计一个通电之前检查项目表，检查一项，打勾确认一项。通电后调试部分要说明开关或按钮的名称、操作顺序，以及相应点亮的指示灯名称。最后预计几种可能的故障现象和对应的解决措施，提高调试时故障排除效率。

要求：步骤合理，项目齐全，书写工整。

按调试步骤进行通电前检查，重点检查是否短路。线路工作情况可以按下相应的按钮或接触器触点，在接线端子上测量各点通断情况。

要求：短路检查项目不可缺少，其他检查项目要求合理。

按调试步骤进行通电调试，进行起动、停止操作，观察指示灯、电压表、电流表指示情况。

要求：符合设计任务书规定的各项要求。若有不符之处，能说明原因，并及时整改。做好调试记录，尤其是记录故障现象和排除方法。

1、对出现的故障对照设计图及安装图查找检测故障。（基本要求）

2、针对工作故障的情况，从原理上分析可能的故障原因，列出可能故障点，逐步测试查找并排除故障。（提高要求）

四、电气CAD绘图简介

1、双击“PCschematic”图标进入绘图画面；

2、打开“文件”+“新建”；

3、选择“DEMOSTART”；

4、添加“设计名称、用户名、设计者”等；

5、单击界面左侧的“页面菜单”，在设计图中插入新的一页，选择“DPSA4H”，改页面标题，如：把页码改为2；

6、再插入一个装配图，选择“DPSA3MECH”，改页面标题，把页码改为3；

7、点页面菜单+选择所需要改的页面+左击页面菜单的右下角的“页面数据”+“浏览”+“MISC+A4VDPS.SYM”；

8、点页面菜单+选择所需要改的页面+左击页面菜单的右下角的“页面数据”+“参考”把主电路的参考系统可见分区号激活然后再点击纵坐标，使其分区号放在上侧，同样有控制电路图的分区号放在下侧；

9、选择“设置”+“数据库”+“eldemo…..”；

10、画线：选择画线图标+（导线）+铅笔+开始画线，画线终了时双击左键或单击左键再点一下绘图笔（或ESC），并确认即可；

11、画线时请选择画面左下角的参考（page）；

12、添加符号：选择符号图标+铅笔+选定的符号（按快捷键|D|，此时输入必须为英文输入法状态，选择数据库中的符号放到预定位置，点右键选择还可使用的符号）；

13、添加符号时如需查找就在类型中TYPE开始于的空格中输入那类型的“第一个字母”+“选择”+“确定”； 14、放入符号时，如需旋转可以在符号选中的情况下按“空格键”或按工作界面中的第四行的旋转按钮；

15、此时要想放此元件的其他部件时可选择该元件再点右键选择“显示可用的”再选择所需要的部件并放入到相应的页面上；

16、画主电路、控制电路和辅助电路；

17、布线分两种，一是手动布线：在手动布线时请放大布线区域，选好精确捕捉尺寸再进行连线，因为这样才能准确地连接，两条线连上时，会出现绘图笔+字鼠标状态，这样以便进行连接下一条线；若没连上再显示的是随鼠标移动的连接线；二是自动布线：选择“布线器”+“激活的”，这样就可以自动布线了；画好后可按ESC退出画线状态；

18、选择“清单”+“更新所有清单”，此时所有的其他图就自动生成了；

19、删除符号或连线时，会出现乱点，此时只要点“Ctrl+G”进行刷新；

20、画好图后，选择“清单”+“更新所有清单”，系统会自动生成其它图形；

21、检查完所绘制图并确认无误后上传主机并进行打印。

课题分两类，基本课题（基础）和提高（较难）课题，根据学生掌握情况选题。

对学有余力学生可适当增加要求。

课题一 全自动增压给水设备控制

全自动增压给水设备通过水压罐压力表检测水箱压力。当水压不足时，自动向水箱加水。当水压足够时，自动停止加水，确保水压满足用户需要。不当水泵启动加水一段时间后，水压仍不正常时，发出故障报警信号。该设备用于住宅小区楼房供水时，可以放在楼下隐蔽处，既安全又不影响美观，取代了传统的专用水塔给水设备和放在楼顶的水箱式给水设备。

1、水泵电机为三相异步电动机，功率11kw；

2、全压直接起动，单方向旋转；

3、水压罐压力表为具有上限与下限的电接点压力表；

4、水压不足时，自动加水，水压达到要求后，自动停止加水；

5、加水3分钟后，水压仍未达标时，点亮故障报警指示灯；

6、压上、下限均有指示显示，加水时有水泵运行指示显示，有电源电压、电流指示；

7、有全自动和手动两种控制方式；

8、总停控制和必要的短路、过载保护。

课题二 C630普通车床控制的改进

普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，它能车外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可用钻头、铰刀、镗刀进行加工。普通车床一般有三种运动形式：主轴带动工件旋转的主运动，溜板带着刀架直线移动地进给运动、使刀架快速直线移动的辅助运动。C630普通车床主电机起动后，由操作手柄控制主轴的起动、停止、旋转方向，由变速箱控制主轴转速。主电机拖动主轴旋转，并通过进给机构实现进给运动，冷却泵电机拖动冷却泵供给冷却液

1、主电机为三相异步电动机，功率10kw；

3、两台电机均为全压起动，单方向旋转；

4、冷却泵电机由转换开关控制，有主电机起动后才允许起动，可单独停止运动；

5、有总停控制和必要的短路，过载保护；

6、36V安全电压照明。

1、控制回路用控制变压器隔离，提高安全性；

2、有电源指示，主电机指示灯，冷却泵指示灯，电源电压表、电流表，便于及时发现设备故障；

3、当操作手柄回到零位，主电机空转数分钟后，主电机自动停止运动，达到空载节能控制目的。

课题三 辗煤粉机控制的改进

辗煤粉机用于铸造行业冲天炉设备原料的配制，由电动机带动辗轮旋转，将原料辗碎。由于控制简单，一般用QX－13型Y－△降压起动器来控制。

1、电动机为三相异步电动机，功率为30kw；

2、要求Y－△降压起动，单方向旋转；

3、有总停控制和必要的短路、过载保护；

1、解决因交流接触器故障，使电动机再次起动时直接全压起动问题；

允许手动进行Y－△切换；

2、有电源指示灯，Y形接法指示灯，△接法指示灯、电源电压和电流的指示仪表。

课题四 分送物品控制系统

随着现代科技的发展，生产设备越来越机械化、自动化。在很多企业生产线都采用了输送机进行自动分拣物品，并传输到相应的生产工位。输送机的工作台上由人工或机械装置载入货物，当检测装置检测到此货物为成品时，则输送机把此物品传到相应的装配工位，此货物在卸完后输送机应自动返回原点，等待传送下一货物；当检测装置检测到此货物为原料时，则输送机把此物品传到相应的加工工位，如此往复。

1、输送机由电动机带动皮带链进行传动工作，此电动机功率为7.5kw；并为全压起动，单向运行；

2、控制系统分手动和自动两种方式波形钢腹板pc梁桥设计施工规程，自动方式时输送机必须在原点方可进行传送货物；

3、电机在输送货物和返回时有相应指示；

4、电机应有相应的保护措施及总停控制；

5、系统应设有超行程保护，若超行程时应有报警指示；

6、系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

课题五 通风机监控系统

某一生产设备（如油漆涂装生产线），在进行运行时要求有送风系统，通过风力把未喷到零件表面上的漆雾从空中带走或压入循环流动的水中而带走。此送风系统由三台电动机控制，每台电动机可单独工作也可同时工作。

1、每台电机均为10kw新建西安至成都铁路西安至江油段喷射混凝土安全交底，要求全压起动，单方向旋转；

2、每台电机应有相应的保护措施和总停控制；