Проектирование лабораторного стенда для исследования статических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Белорусско-Российский университет
Кафедра Электропривод и АПУ
Курсовой проект по дисциплине "Основы инженерного проектирования систем"
На тему: "Проектирование лабораторного стенда для исследования статических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением"
Могилёв 2018

Исходные данные:
Разработать лабораторный стенд, который должен обеспечивать экспериментальное исследование двигателя 4ПО100S2 и снятие следующих характеристик (механических и электромеханических):
• естественная;
• реостатные при введении добавочного сопротивления в цепь якоря (две характеристики);
• динамическое торможение (две характеристики);
• искусственные при ослаблении потока возбуждения двигателя (две характеристики);
Параметры исследуемого электродвигатель 4ПО100S2:
1. Мощность двигателя 1.1 кВт
2. Номинальный вращающий момент 1.7 Нм
3. Номинальное напряжение на якоре 220 В
4. Номинальная частота вращения 1500 об/мин
5. Частота вращения х.х. 1550 об/мин
6. Исполнение по защите IP44
7. Исполнение по монтажу IM2181
8. Масса 33.3 кг

Содержание
Введение…………………………………………………………………………..7
1. Декомпозиция лабораторного стенда……………………………………… ..8
1.1 Постановка задачи на курсовое проектирование ………………………….8
1.2 Анализ вариантов проектируемого стенда ………………………………...9
1.3 Вычленение функциональных узлов проектируемого стенда ……………9
1.4 Разработка схемы электрической функциональной проектируемого стенда ………………………………………………………………………........10
1.5 Эскиз компоновки проектируемого стенда………………………………..12
2. Разработка конструкторской документации на электромашинный агрегат……………………………………………………………………………13
2.1 Требования к электрооборудованию……………………………………….13
2.2 Расчет и выбор электрооборудования……………………………………...13
2.2.1 Выбор нагрузочного двигателя постоянного тока………………………14
2.2.2 Выбор генератора постоянного тока …………………………………….14
2.2.3 Выбор гонного асинхронного двигателя…………………………………15
2.3 Выбор вида прокладки проводов и кабелей ………………………………16
2.4 Расчёт токовых нагрузок и выбор проводов и кабелей …………………..16
2.5 Компоновка электрооборудования ………………………………………...16
2.6 Монтаж электрооборудования …………………………………………….17
3. Разработка конструкторской документации на станцию управления…….18
3.1 Требования к электрооборудованию…………………………………….... 18
3.2 Расчет и выбор электрооборудования ……………………………………..18
3.3 Выбор вида прокладки проводов и кабелей ………………………………18
3.4 Расчёт токовых нагрузок и выбор проводов и кабелей …………………..19
3.5 Компоновка электрооборудования ……………………………………….20
3.6 Монтаж электрооборудования……………………………………………..20
4 Разработка конструкторской документации на панель управления ………21
4.1 Требования к электрооборудованию ………………………………………21
4.2 Расчет и выбор электрооборудования…………………………………….. 22
4.2.1 Выбор автоматического выключателя………………………………….. 22
4.2.2 Выбор кнопочных выключателей ……………………………………….24
4.2.3 Выбор поворотных выключателей ………………………………………25
4.2.4 Выбор измерительных приборов………………………………………... 26
4.2.5 Выбор ползунковых реостатов………………………………………….. 26
4.2.6 Выбор переменного резистора …………………………………………..27
4.2.7 Выбор предохранителя в цепи управления …………………………….27
4.2.8 Выбор клеммных зажимов ……………………………………………….28
4.3 Выбор вида прокладки проводов и кабелей ……………………………...29
4.4 Расчёт токовых нагрузок и выбор проводов и кабелей ………………….29
4.5 Компоновка электрооборудования ……………………………………….30
4.6 Монтаж электрооборудования …………………………………………….30
5 Разработка конструкторской документации на панель электроаппаратуры …………………………………………………………….31
5.1 Требования к электрооборудованию ……………………………………...31
5.2 Расчет и выбор электрооборудования …………………………………….31
5.2.1 Выбор магнитных пускателей …………………………………………...31
5.2.2 Выбор резисторов ………………………………………………………...33
5.2.3 Выбор клеммных зажимов ………………………………………………33
5.3 Выбор вида прокладки проводов и кабелей ……………………………..34
5.4 Расчёт токовых нагрузок и выбор проводов и кабелей………………… 34
5.5 Компоновка электрооборудования……………………………………… 34
5.6 Монтаж электрооборудования…………………………………………… 35
6 Разработка конструкторской документации на стенд лабораторный….. 36
6.1 Требования к электрооборудованию ………………………………………36
6.2 Расчет и выбор электрооборудования …………………………………….36
6.3 Выбор вида прокладки проводов и кабелей ……………………………...36
6.4 Расчёт токовых нагрузок и выбор проводов и кабелей …………………..37
6.5 Компоновка электрооборудования ………………………………………..37
6.6 Монтаж электрооборудования …………………………………………….38
Заключение ………………………………………………………………………39
Список литературы………………………………………………………………40