烟台南山学院电机与拖动课程设计题目电动葫芦垂吊系统控制电路设计姓名： XXX所在学院：计算机与电气自动化所学专业：自动化班级：自动化XXXX学号： XXXXXXXXXXXX指导教师： XXX完成时间： 2013.12.20摘要在人类改造客观世界的过程中，大量地使用了各种各样的机器设备，随着人类的文明不断发展。
各种不同种类的机器设备也出现在人类面前，并不断的得到完善，同时其重量也在不断的提高。
因此各种起重装置也就随着文明的发展而出现。
电葫芦具有重量轻、体积小、结构紧凑、品种规格多、运行平衡等优点，它们可以在同一平面上做直的、弯曲的、循环的架空轨道上使用，也可以在以工字钢为轨道的电动单梁，手动单梁起重机、桥式起重机、悬挂起重机、悬臂起重机、龙门起重机等起重机上使用。
电动葫芦广泛应用在工厂、货栈、码头、电站、伐木场等场合，是起升搬运物品，最理想的起重设备。
【关键词】起重设备机器设备电葫芦目录第一章电动葫芦的应用价值 (1)第二章设计结构及介绍 (2)2.1 电动葫芦的组成 (2)2.2 设计思想简介 (2)2.3 重要元器件的选择 (3)2.3.1 断路器的选择 (3)2.3.2 熔断器的选择 (3)2.3.3 热继电器的选择 (4)第三章单元电路介绍 (6)第四章硬件电路总体介绍及系统工作流程 (7)4.1 电路硬件图 (7)4.2 电动葫芦的工作过程 (8)总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)第一章电动葫芦的应用价值当今社会不断进步，科技也飞速发展。
制造业也有了一个飞跃的进步。
在这个越来越智能机械化的时代，用机械化来代替人历史必要的趋势。
无论在城市或农村，还是传统企业或现代化企业，再生产过程中，都有高效率的机械。
代替了非常传统的人才，在这个趋势下，我们小组选择的毕业设计是制造一个桥式起重机。
其中主要运用在工厂和建造建筑的时候，来搬运大批量的货物，不但可以搬运人类无法搬运的大型货物，而且非常方便和高效。
现在我们设计的电葫芦起重机主要运用在厂房中，俗称“田机”。
这类型起重机可以把货物运输到厂房的每一个角落，也可以把货物运输到厂房外，方便车辆运输货物，这类型起重机非常使用和灵活，现在普遍的厂房都用它来帮运货物，这类起重机的出现，令生产流水线提高了一个新的台阶。
第二章设计结构及介绍2.1 电动葫芦的组成图2-1 电动葫芦下面就我国自行联合设计的CD型钢丝绳电动葫芦所述：如图所示，它是由两个结构上相互联系的升降机构和移动装置组成，分别由升降电动机和移动电动机拖动。
升降机构电动机通过减速箱拖动钢丝卷筒。
升降的钢丝卷筒1由电动机2经减速箱3拖动，住传动轴和电磁制动器4的锥形圆盘相连接。
电动葫芦是借导轮的作用在工字梁上来回移动，而导轮由另一台电动机5经圆柱形减速箱驱动。
电动的行走机构设有电磁制动器，并用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。
电磁制动器对主传动轴制动，在升降吊钩的极限位置装有行程限位开关，移动机构电动机经减速箱拖动行走导轮，行走导轮可以在工字轨道上来回滚动。
当它超出行程时，行程限制开关进行限位保护。
为了安全，电动葫芦采用电动控制，当操作人员离开岗位时，为了安全，电动葫芦就自动停车。
2.2 设计思想简介电动葫芦有起升机构和运行机构组成，其起升机构包括吊钩.滑轮组.钢丝绳.电机.卷筒和减速器，这些是设计的重点。
2.3 重要元器件的选择2.3.1 断路器的选择a,一般低压断路器的选择（1）低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压。
（2）低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流。
（3）低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流。
（4）线路末端单项地短路电流/低压断路器瞬时（或短延时）脱口整定电流≥1.25.（5）脱口电流的额定电流不小于线路的计算电流。
（6）欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。
b,配电用低压断路器的选择（1）长延时动作电流整定值等于0.8—1倍导线允许载流量。
（2）3倍延时动作电流整定值的返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间。
（3）短延时动作电流整定值不小于1.1（Ijx+1*35KIdem）。
其中，Ijx为线路计算负载电流；K为电动机的启动电流倍数；Idem为最大一台电动机额定电流。
（4）短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核。
（5）无短延时时，瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值。
c,电动机保护用低压断路器的选择（1）长延时电流整定值等于电动机的额定电流。
（2）6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间。
按启动时负载的轻重，可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一档。
（3）瞬时整定电流：笼型电动机时为（8~15）倍脱扣器额定电流；绕线转子电动机时为（3~6）倍脱扣器额定电流。
d,照明用低压断路器的选择（1）长延时整定值不大于线路计算负载电流。
（2）瞬时动作整定值等于（6～20）倍线路计算负载电流。
2.3.2 熔断器的选择a,熔断器类型的选择应根据使用场合选择熔断器的类型。
电网配电一般用刀型触头熔断器；电动机保护一般使用螺旋式熔断器；照明电路一般用圆筒帽型熔断器；保护可控硅元件则应选则半导体保护快速式熔断器。
b,熔体额定电流的选择（1）对于变压器、电路和照明灯负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流。
（2）对于输配电线路，熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流。
（3）在电动机回路中作短路保护时，应考虑电动机的启动条件，按电动机启动时间的长短来考虑选择熔体的额定电流。
对启动时间不长的电动机，可按下式决定熔体的的额定电流IN熔体=Ist/（2.5～3）（4-1）式中Ist——电动机的启动电流，单位：A对启动时间较长或启动频繁的电动机，按下式决定熔体的额定电流 IN熔体=Ist/（1.6～2) （4-2）对于多台电动机供电的主干母线处的熔断器的额定电流可按下式计算：In=(2.0～2.5)Imemax +∑Ime（4-3）注：In熔断器的额定电流；Ime电动机的额定电流；Imemax多台电动机容量最大的一台电动机的额定电流；∑Ime其余电动机的额定电流之和。
电动机末端回路的保护，选用AM型熔断器，熔断体的额定电流In稍大于电动机的额定电流电容补偿柜主回路的保护，如选用GG型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路计算电流1.8～2.5倍；如选用AM型熔断器，熔断体的额定电流In约等于线路电流的1～2.5倍。
线路上下级间的选择性保护，上级熔断器与下级熔断器的额定电流In的比等于或大于1.6，就能满足防止发生越级动作而扩大故障停电范围的需要。
保护半导体器件用熔断器，熔断器与半导体器件串联，而熔断器熔体得额定电流用有效值表示，半导体器件的额定电流用正向平均电流表示，因此，应按下式计算熔体的额定电流：IRN≥1.57IRN≈1.6IRN式中IRN表示半导体器件的正向平均电流。
（4）降容使用在20℃环境温度下，我们推荐熔断体的实际共作电流不应超过额定电流值。
选用熔断体时应考虑到环境及工作条件，如封闭程度空气流动连接电缆尺寸（长度及截面）瞬时峰值等方面的变化；熔断体的电流承载能力实验是在20℃环境温度下进行的，实际使用时受环境温度变化的影响。
环境温度越高，熔断体的工作温度就越高，其寿命也就越短。
相反，在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命。
在配电线路中，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2～3倍，以防止发生越级动作而扩大故障停电范围。
c,熔断器的选择（1）UN熔断器≥UN线路。
（2）IN熔断器≥IN线路。
（3）熔断器的最大分段能力应大于被保护线路的最大短路电流。
2.3.3 热继电器的选择选择热继电器作为电动机的过载保护时,应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下,并尽可能地接近,甚至重合,以充分发挥电动机的能力,同时使电动机在短时过载和启动瞬间[(4～7)IN电动机]时不受影响.a, 热继电器的类型选择一般场所可选用不带断相保护装置的热继电器,但作为电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器。
b, 热继电器的额定电流及型号选择根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流,来确定热继电器的型号。
c, 热元件的额定电流选择热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流。
d, 热元件的整定电流选择根据热继电器的型号和热元件额定电流,能知道热元件电流的调节范围.一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流;对过载能力差的电动机,可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6～0.8倍;对启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车的电动机,热元件的整定电流应调整到电动机额定电流的1.1～1.15倍。
第三章单元电路介绍电动机M1为吊钩升降电动机，用来提升货物，由接触器KM1、KM2进行正反转控制，以实现吊钩升降。
YB为吊钩电动机M1的电磁制动器，它的线圈两端与电动机M1的两项电源线并联在一起，当M1得电时，YB也得电松阀，让电动机M1转动；M1失电时，YB 也失电，靠弹簧力将M1制动。
根据电动机M1主电路控制电器主触头文字符号KM1、KM2。
SB1、SB2为吊钩电动机M1的正反向复合启动按钮，正反向接触器KM1、KM2线圈电路间采用复合按钮和接触器双重连锁。
由于无自锁触头，因此松开按钮SB1或SB2，KM1或KM2就失电释放，电动机M 就停止转动。
SQ1、SQ2为上下限位行程开关。
M2为移动机构电动机，用来水平移动搬运货物，由接触器KM3、KM4进行正反转控制，采用复合按钮和接触器双重连锁，实现电动机M2的水平移动，M2停止时不需要电磁制动，控制电路中设有限位开关SQ3、SQ4进行限位保护，防止电动葫芦移位时超出允许范围。
图3-1 主电路图3-2控制电第四章硬件电路总体介绍及系统工作流程4.1 电路硬件图图4-1 硬件电路图4.2 电动葫芦的工作过程(1)钓钩上升1（1-6）+▽KM2，实现互锁SB1YB+1（1-2） KM1+其主触头闭合 M1正+，吊钩上升。
KM1（7-8）+▽KM2，实现互锁当吊钩上升到需要位置时，松开SB1SB1(1-6)-SB1- YB-SB1(1-2)- KM1-其主触头断开 M1正-，吊钩提升KM1(7-8)-(2)吊钩下降吊钩下降的动作过程与吊钩提升过程相似，动作电器为SB2、KM2。
（3）吊钩向前移动SB3(1-13)+▽KM4,实现互锁SB3+SB3（1-9）+ KM3+ M2+吊钩向前移动。
KM3（15-16）+▽KM4，实现互锁当吊钩前移到预定的位置时松开SB33（1-13）-SB33（1-9）- KM3- M2正-，吊钩停止移动KM3（15-16）-本设计不仅是会前面所学的指示的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。