串激电机电磁设计程序
一、程序简介
1．本程序适用于电动工具、家用电器等以输入功率或输入电流作为额定指标的串激电机设计，也可以作为机车牵引串激电机的设计参考。
2．本程序适用于初学者手工设计的初步计算,设计时需要一定经验数据做参考,请结合最后所列参考资料同时使用。
3．本程序追求的计算精度为10%，需要提高计算精度，则应采用计算机软件计算。
4．对本程序有任何疑问，请在https://www.doczj.com/doc/128888003.html,论坛公开交流。突破个人经验的局限，播撒文明传承的火种，完成从“钻木取火”到“气体打火机”的跨越，需要我们共同努力。
二、电磁设计程序
（一）额定参数和工作条件(核算时只要前面1.2.4项即可) 1额定电压
(V)
2额定频率
(H Z) （直流串激电动机可按频率为0Hz计算）
3额定输入功率
(W)
4额定电流
（A）(其中Cos直流为1,交流取0.9)
5额定转速
（r/min）(应按要求的转速提高10%来设计)
6额定输出功率
(W)
7额定输出转矩
(N.m)
(输出功率和转矩为最重要工作条件，有条件时应对负载特性进行实际测试，作出曲线，负载特性曲线和电机特性曲线的交点，即为工作点。)
8绝缘等级，工作制，使用环境等
(此相关项目与发热温升有关，非常重要，但对核算性能无影响。)
（二）定子冲片尺寸及计算
(设计新电机应尽可能的选择现有冲片，便于自动化生产；一般冲片一致工装模具可以通用。) 1定子外径
（cm）
2定子外形X方向
（cm）
3定子外形Y方向
（cm）
4定子轭高
（cm）
5定子内圆半径
（cm）
6定子内圆半径偏心距
（cm）
7定子极弧宽度
（cm）
8定子极身宽度
（cm）
9线槽半径
（cm）
计算：
10定子轭磁路长度（cm）
(为轭部中心之长度，此公式应按照实际适当修正。)
11定子极身高度（cm）12定子线槽有效面积
13极弧系数
(为极弧宽度bpa在定子内圆所占角度)（三）转子冲片尺寸及计算
1转子外径
（cm）
2转子内径
（cm）
3转子槽数
（cm）
4转子槽口高度
（cm）
5转子槽楔厚度
（cm）
6转子槽深
（cm）
7转子槽口宽度
（cm）
8转子槽上部宽
（cm）
9转子槽底半径
（cm）
计算：
10转子齿宽
（cm）
（对非平行齿，t取靠近最狭处的处的轭高）
11转子齿磁路长度
(cm)
12转子轭高
(cm) (转轴复有绝缘层)
(转轴不复绝缘层)
13转子轭磁路长度
(cm)
14转子槽有效面积
（应除去槽绝缘和槽锲所占面积）
15转子齿距
16转子外齿宽
（cm）17转子槽宽
平行齿（cm）
非平行齿（cm）
18转子槽形系数
19气隙长度
（cm）(气隙长度大可以适当减少气隙不平衡引起的振动)
20气隙系数
21极距
(cm)
22计算极距
(cm)
（四）其它结构尺寸及计算
1换向器外径
（cm）
2换向器片数
3电刷长度
（cm）
电刷宽度
（cm）
4电刷压降
（V）
5电刷偏离几何中心线的角度
= (弧度)
当采用接线借偏方式时，（弧度）为接线借偏片数6转子绕组端部长度系数
(cm)
推荐为(当小于4cm)
(当大于4cm)
(应根据实际工艺情况取值)
7铁芯长度
（cm）
计算：
8换向器片距
(cm)
9换向区域宽度
(cm)
式中：
应满足，否则重新设计相关项目10实槽节距
11短距系数
12虚槽节距
13前节距
14转子单位漏磁导
15定子轭部质量
（kg）
16定子极身质量
（kg）
17转子轭部质量
（kg）
18转子齿部质量
（kg）19硅钢片质量
(kg)
（五）转子参数及计算
(核算时直接输入数据，设计时选择电流密度确定线径，根据槽满率确定匝数) 1转子绕组线规
(mm/mm)
绝缘导线外径
铜线直径
2转子导线截面
（mm2）
3每元件匝数W2
4转子总导体数
5转子每槽导体数
8转子槽满率
（应不大于0.76，如用自动绕线机绕制则不宜大于0.65）
9转子绕组平均半匝长
(cm)
10转子绕组电阻
（）
11最大工作电流估算
(A)
一般应满足，否则重新设计相关项目12转子绕组用铜量
(kg)
（六）磁路及换向计算
(核算时先算第七部分----定子参数，设计时先算磁路)
1计算电流
（A）(其中Cos直流为1,交流取0.9)
2转子绕组电密
（A/mm2）
3转子线负荷
（A/cm）
4转子热负荷
一般应满足，和工作条件有关，以实际经验为准5电刷电密
（A/cm2）
6旋转电势
(V)
——设计时定子电阻R1可先假定和R2相等，然后返回进行修正计算——
7假定气隙磁密
----核算时从此开始返工迭代计算磁路，设计时取0.4-0.6T----8每极磁通幅值
(Wb)
9转速
交流： (r/min)
直流： (r/min)
(设计时如果转速不符合要求，可调整转子匝数、铁芯长度、气隙磁密重算有关项目) 10转子旋转频率
11换向器线速度
(m/s)
12转子线速度
(cm)
13换向元件中电抗电势
(V)
14换向元件中变压器电势
(V)
15换向元件中电枢反应电势
(V)
16定子轭部磁密
（T）
17电枢轭部磁密
（T）
18定子极身磁密
(T)
19气隙磁密
(T)
20电枢齿部磁密
(T)
21定子轭磁场强度
(A/cm)
（按查相应材料的50Hz磁化曲线）
22定子极磁场强度
(A/cm)
（按查相应材料的50Hz磁化曲线）
23转子轭磁场强度
( A/cm)
（按查相应材料的50Hz磁化曲线，如果f2>100则乘以f2/100进行修正）23转子齿磁场强度
(A/cm)（按查相应材料的50Hz磁化曲线，如果f2>100则乘以f2/100进行修正。当
时按转子片计算部分的第18项槽形系数进行修正）
(磁路计算误差是最大的误差来源，按上面的办法，在计算精度要求不高时可以适用) 24气隙激磁磁势
(A)
25定子轭激磁磁势
(A)
26定子极激磁磁势
(A)
27转子轭激磁磁势
(A)
28转子齿激磁磁势
(A)
29借偏去磁磁势
(A)
(虚三槽电机)
(虚两槽电机)
30换向增磁磁势
（A）
31电枢反应磁势
(A)
32总激磁安匝
交流：
直流：
（七）定子参数及计算
1定子每极匝数
（取整数）
----设计时以此计算定子，核算时重新假定气隙磁密返工迭代计算，直到两边相差小于5%----2定子线圈线规
（mm/mm）绝缘导线外径
铜线直径
（结合下步要计算的电流密度或定子铜耗的限值要求，核对定子线圈宽度在定子槽内安放的可能性，按设计计算程序附表一可初步选定导线线规。）
3定子导线截面
（mm2）4定子线圈电密
（A/mm2）5定转子安匝比
6定子线圈线模宽
(mm)取整数
（当小于3cm）
（当大于3cm）
7定子线圈线模长
（mm）
铜线标称直径（mm）（mm）
小于0.45
0.45~0.5
大于0.5
3
4
5
8定子线圈线模高
（mm）
9定子线模每层匝数
(取0.5的整数)
取0.05，当
取0.03，当
10定子线圈宽度
（mm）(检验定子窗口能否安放)
11定子线圈平均每匝长度
（mm）
12定子绕组电阻
（Ω）(此部分应根据实际工艺情况取值计算，只要电阻计算正确即可)
——设计时返回磁路计算的第6项旋转电势,对转速进行修正计算——
13定子绕组用铜量
(kg)
（八）性能计算
1定子漏抗压降
（V）2转子漏抗压降
（V）3定子绕组自感电势
（V）4电枢绕组自感电势
（V）5端电压无功分量
(V)
6端电压有功分量
(V) 7修正旋转电势
(V)
8电磁功率
(W)
9定子铁耗
定子轭和极身单位铁耗（W/kg）
定子极身铁耗
（W）
定子轭部铁耗
（W）10转子铁耗
转子齿单位铁耗（W/kg）
转子轭单位铁耗
（W/kg）
转子轭部铁耗（W）
转子齿部铁耗
（W）11换向电气损耗
当
当
12换向压降损耗
(W)
13定子铜耗
(W) 14转子铜耗
(W)
15风摩机械耗
(W)
（采用轴流式风扇时，可根据风扇外径按计算程序附图一查取。当采用离心式风扇时，应将查的数乘以1.2）
16输入功率
(W)
17输出功率
(W)
19效率
20功率因数
21输出转矩
(N.m)
计算说明:本手算程序忽略铁耗造成的磁通相角（一般额定工作时磁通相角余弦值为0.995左右，不会带来太大的误差）从而避免了多次调整原始参数返工迭代计算、不但繁复、且十分容易出错的问题。先假定功率因素(=0.9或1)计算旋转电势,以此确定磁通和转速,最后对旋转电势进行修正,得到电机功率,返工迭代大为减少,因此较适合于手工计算。当然，如果要提高计算精度，则需要编制软件对相关参数进行返工迭代计算。
与手算程序相反的是,软件计算应尽可能少作简化,尽量把已经简化的算法还原。
三、参考资料
1汪镇国《单相串激电动机的原理设计制造》上海科学技术文献出版社，1991.2
2汪国梁《单相串激电动机》陕西科学技术出版社，1980.12
3何松波.施进浩《微特电机设计程序---- 第十章串励电动机》信息产业部21研究所(供稿：周士宣)
4[美]Jimmie J.Cathey著南昌大学.戴文进译《电机原理与设计的MATLAB分析---- 第5章直流电机》电子工业出版社.2006.7
控制系统综合实训报告 学院计算机与控制工程学院 专业班级自动化115 学生姓名马洪星 指导教师朱玲 成绩
单片机在智能电饭煲控制系统中的应 用 摘要 随着新科技时代的到来，越来越多的新型智能化家电融入了我们的生活。而电饭煲作为与人们生活息息相关的家电，其功能也向着智能化的方向发展。本文基于单片微处理器PICl6F872研制成功了YZ系列微电脑电饭煲智能控制器，阐述了工作原理，并给出了硬件电路。精度高、稳定性高、易操作是本系统的重要特性，中断嵌套是设计软件的难点，温度控制是本系统的重点。 关键词 PIC单片机智能电饭煲硬件分析 YZ系列微机电脑电饭煲系统，是应用美国著名芯片Microchip公司合作开发的新一代模糊、逻辑控制智能电饭煲。采用日本National模糊控制技术原理，能自动根据米饭量的多少。利用“煮饭专家”的工艺技术，对吸水、加热、沸腾、焖饭、膨胀、保温等六个阶段的工艺自动进行火力调节，从而煮出比一般电脑电饭煲更加松软可口的米饭同时拥有快速煮饭、精确煮饭、一小时粥汤、二小时粥汤、三小时粥汤保温以及预约定时煮饭等功能。本系统硬件结构简单，运行稳定可靠，软硬兼备，具有完善的控制功能和抗干扰能力。 一、工作电气图
图1工作电气图 二、工作原理 YZ系列微机电脑电饭煲控制器电路包括如下几个部分：单片机，电源及稳压电路，键盘输入电路，蜂鸣报警电路，LED显示电路，温度检测电路及加热控制电路。其中单片机控制采用PICl6F872封装，它能满足电饭煲的控制需要。电源及稳压电路由高压器、整流电路和稳压电路组成；键盘输入电路由K1、R13、K2、R14组成；即在A／D输入端键入键盘信号，蜂鸣报警电路由晶体管Q2、SP1及电阻R12组成；LED显示电路由两部分组成。一部分是7段数码管用于显示预置定时时问，另一部分是6个LED指示灯，用于显示煮饭、快煮、l小时粥汤、2小时粥汤、3小时粥汤及保温。温度检测电路十分简单，由偏置电阻R10、R1l 和热敏电阻RT1、KT2组成。控制器电路如图2所示 图2控制器电路框图
课程设计报告家用电风扇控制系统完整版 电子课程设计 ——家用电风扇控制逻辑电路设计 学院：电子信息工程学院专业、班级：电子131501班 姓名：李思尚 学号：201315020109 指导教师：李小松 2015年12月 - 1 - 目录 电子课程设计 ____________________________________________________ - 1 - 一、设计任务与要求 ______________________________________________ - 4 - 1、基本要求_________________________________________________ - 4 - 2、提高要求_________________________________________________ - 4 - 二、总体框图（数字电路方案） ____________________________________ - 4 -
1、风速、风种模块___________________________________________ - 5 - 2、脉冲触发模块_____________________________________________ - 5 - 3、输出控制模块_____________________________________________ - 5 - 4、定时模块_________________________________________________ - 5 - 5、复位模块_________________________________________________ - 5 - 6、秒脉冲发生器_____________________________________________ - 5 - 三、器件选型 ____________________________________________________ - 6 - 1、触发器___________________________________________________ - 6 - 2、计数器___________________________________________________ - 7 - 1）、计时部分计数器_______________________________________ - 7 - 2）、预设时间部分计数器___________________________________ - 8 - 3、数据选择器_______________________________________________ - 9 - 4、555定时器_______________________________________________ -
课程设计任务书 专业年级班 一、设计题目 电饭煲控制器 二、主要内容 电饭煲控制器有预约功能，有烹饪大米饭、粥、保温、冷饭加热等功能 三、具体要求 1.具体功能 大米饭：当达到105°时，停止加热，并在15分钟后通过蜂鸣器提示用户。 粥：开始加热后，通过测温元件监视锅底温度，使锅底温度保持在99°~100.5°之间（100°时停止加热、99°时开始加热），此种状态持续20分钟，之后通过蜂鸣器提示用户过程结束。
保温：使锅底温度维持在50°~60°之间。 冷饭加热：锅底加热至100°，使锅底温度保持在99°~100.5°之间（100°时停止加热、99°时开始加热），此种状态持续5分钟，之后通过蜂鸣器提示用户过程结束。 2.定时 用户可以是电饭煲在预约时间（倒计时方式）开始工作，最长预约时长为12小时。 3.控制面板 四个发光管分别与大米饭、粥、保温、冷饭加热相对应，另一发光管用于区分工作与预约，两位数码管用于预约时间及倒计时。按键有：开始键、功能键、加键、减键。 四、进度安排 1、了解任务要求，确定具体方案 2、lcd12864液晶屏子程序设计 3、DS18B20温度传子程序感器设计 4、设计单片机按键功能程序 5、根据任务要求编写程序，设计按键电路
6、检验设计效果，完善功能 五、完成后应上交的材料 电饭煲控制器论文 六、总评成绩 指导教师签名日期年月日 系主任审核日期年月日
摘要 电饭煲控制器有预约功能，有烹饪大米饭、粥、保温、冷饭加热等功能.。基于stc89c52单片机控制的电饭煲控制器，有lcd液晶屏显示和ds18b20温度检测功能，还有定时工作选择功能。 关键字：电饭煲温度控制 DS18B20 LCD12864 键盘按键
目录 前言 (3) 摘要 (4) 1.课程设计任务要求 (4) 2.方案设计 (5) 2.1总体思路 2.2基本原理 2.3框图 3.单元电路设计 (6) 4.Multisim 仿真设计 (14) 5.安装调试步骤 (17) 6.故障分析与电路改进 (18) 7.总结与涉及调试体会 (23) 8.队员分工 (24) 参考文献 (24) 附录一 (25) 实验清单 (25)
前言 炎炎夏日，酷暑难耐，很多家庭选择使用电风扇来降温解暑。之 所以家用电风扇普及范围广，是因为它经济，便捷，实用的性质。本 次课程设计任务为设计并制作一个家用风扇控制器，并实现一定的功 能控制功能。相关功能要求包括风速、类型和通断的调节与控制，并 在风扇运行于任意状态下都对其实现功能的切换，充分体现其可控制性。 设计内容是用一个按钮来实现风速强、中、弱的转换并且实现循环；一个按钮来实现风种从正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现 循环；并且用不同颜色LED灯的显示来表示风速与风种的状态各个状态。一个模块是风速的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片 实现三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭； 一个模块是风种的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片实现 三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭，其中 周期性脉冲是利用555发生器产生周期为1s的方波，并且利用 74ls161产生周期为8s和16s的脉冲。 本课题基本实现了控制循环电路的功能，将之有效的连接在一起，实 现了家用电风扇控制逻辑电路的总体功能。 关键字：LED 电风扇循环控制汇编语言 74LS161D 74LS138D 74LS192D 74LS04 74LS08 74LS32
1、 Assigned power rating 。标称功率。或额定功率。只该电机系统设计设计 时的理想功率也是在推荐工作情况下的最大功率。 POWER RATING 为功率。 2、Nominal voltage 。额定电压 (或工作电压,推荐电压。由于一般电机可以工作在不同电压下, 但电压直接和转速有关, 其他参数也相应变化, 所以该电压只是一种建议电压。其他参数也是在这种推荐的电压下给出的。 NOMINAL 名义上的。 3、 No load speed。空转速,或空载转速。单位是 RPM 。 revolutions per minute 此处的 R 不是 RATE 速度的意思,是 REVOLUTION 旋转的意思。空载转速由于没有反向力矩,所以输出功率和堵转情况不一样,该参数只是提供一个电机在规定电压下最大转速的作用。一般外面给出的 6000转啊, 12000转啊,多指这个参数。 4、 Stall torque 堵转转矩。这个是很多要带负载的电机的重要参数。即在电机受反向外力使其停止转动时的力矩。如果电机堵转现象经常出现, 则会损坏电机,或烧坏驱动芯片。所以大家选电机时,这是除转速外要考虑的参数。堵转时间一长,电机温度上升的很快,这个值也会下降的很厉害。 5、 Speed / torque gradient 速度 /转矩斜率。这个参数在一般的电机介绍中很 少出现。如果将转速为 Y 轴,力矩为 X 轴,一般,电机先是有一个和 X 轴平行的线,随后有点像 E 的负指数形式那样下降。即转速和力矩的乘积,随力矩的上升而下降。电机制造商都推荐电机在那条和 X 轴平行的线范围内工作。在这个范围内,电机的电流不至于导致电机过热和烧机。 6、 No load current。空载电流 (或空转电流。前面说过,电流和转矩密切相关。空载电流肯定存在, 其和电压的乘积形成的能量, 主要分为势能和热能消耗。热能就是电机线圈的发热,越好的电机,在空载时,该值越小,而势能指克服摩擦力, 和转子自身惯性的能量还有转子自身的转动势能。而一般转速一定时, 转子的惯性能量增加几乎没有, 而这个势能主要还是克服摩擦力的问题, 而最终以热能形式耗散, 所以空载电流越小, 电机的性能越好, 特别是加上减速箱的电机,空载电流越小,说明减速箱做的越好,当然,减速比越大,同样的设计方式下,阻力越大。
任务书——电脑时钟(带定时启闹功能) 一、课程设计题目： 电脑时钟的设计与制作 二、课程设计要求： 要求设计制作的电脑时钟具有以下功能： 1.自动计时,由6位LED显示器显示时、分和秒; 2.具备校准功能,可以直接由0-9数字键设置当前时间; 3.具备定时启闹功能。 三、设计任务概述： 通过设计一个电脑时钟，掌握Protel 设计单片机应用系统硬件线路图的方法，掌握使用Dais集成开发环境开发单片机应用系统控制程序的基本步骤和方法。 任务涉及的知识面包括MCS-51汇编程序语言、MCS-51 单片机I/O 应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。 四、工作计划及安排： ①布置任务、分析任务、学习汇编语言、单片机的功能程序设计（3 天） ②方案设计、使用Protel 设计和绘制电脑时钟的硬件原理图（2 天） ③电脑时钟控制程序设计和调试（4 天） ④撰写实习报告（1 天） 五、考核及成绩评定方式： 设计结果占40 %；实习报告占40％；平时抽查(含半小时抽查)：20％； 课程程设计的成绩可为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级； 考勤：迟到扣5 分/次，旷课扣10 分/次
设计说明书目录 0、前言 单片机的应用介绍 1、课程设计的目的和要求 1.1课程设计的目的 1.2课程设计的基本要求 2、总体设计 2.1、总体方案 2.1.1、计时方案 2.1.2、键盘/显示方案 2.2、硬件总体设计 2.2.1、系统组成方案 2.2.2、扩展单元编址 2.2.3、键盘、显示功能的定义 2.3、软件总体设计 2.3.1、存储单元的分配、标志位的定义 2.3.2、主程序框图及清单（带有注释） 3、硬件设计 本系统所选用的各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式等。 4、软件设计 本系统的主要子程序、中断服务程序的框图及程序清单（带有注释） 5、总结 课程设计的收获、体会以及对本教学环节的意见和建议 6、参考文献 7、系统原理图 A3图纸绘制 摘要:用8051单片机CPU及接口电路设计电压检测报警系统并实现。包括企划,设计，运行.调试等过程。用到8051,8255两种芯片。 前言
令狐文艳创作 机械原理课程设计说明书 令狐文艳 台式电风扇摇头装置 设计者： 学号： 院系： 班级： 小组成员： 辅导教师： 时间： 目录 一．设计题目…………………………………… 二．计划任务…………………………………… 三．设计提示…………………………………… 四．功能分解…………………………………… 五．机构的选用………………………………… 六．机构组合设计与说明………………………… 七．方案评价及相关计算………………………… 八．小组中三个方案的评价与择优……………… 九．设计体会…………………………………… 一．设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（在一
定的仰角下随摇杆摆动）。 风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。 二．计划任务 （1）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 （2）画出机构运动方案简图。 （3）分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动
态演示或模型试验验证。 三．设计提示 （1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四．功能分解 为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件旋钮）。 五、机构的选用 1、驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇的左右摆动的吹 风过程，采用弧形的轨道装置，轨道中间用一个半圆的滚轮，它结构简单，制造容易，工作可靠，实现风扇平
概述: 串励电动机作为电机家族的一员,它以自身的诸多特点而普遍应用于家用电器及电动工具中.随着家用电器的普遍应用,它的前景越来越广大. 1.1串励电动机的定义: 定子励磁绕组和电枢(转子)绕组为串联,既可通直流又可通交流电,具有换向器换向的电动机. 1.2串励电动机的基本结构: 串励电动机主要是由定子,转子,前、后端盖(罩)及散热风叶组成.定子由定子铁芯和套在极靴上的绕组组成,其作用是产生励磁磁通,导磁及支撑前后罩;转子由转子铁芯,轴,电枢绕组及换向器组成,其作用是保证并产生连续的电磁力矩,通过转轴带动负载做功,将电能转化为机械能; 前后罩起支撑电枢,将定、转子连结固定成一体的作用. 其中转轴,前、后罩要有足够的强度,以防电枢与罩发生共振现象,引起振动和危险.一般前、后罩内有滚动或滑动轴承. 1.3串励电动机的特点: 1.3.1它对于外接电源有广泛的适应性: 不论是交流电还是直流电;不论是60Hz还是50 Hz;不论12V、24VDC还是110V、220V、240V ;总之它可设计成适应任一外接电源的电机. 1.3.2它的转速高,调速范围广: 它的转速范围为3000~40000RPM,在同一电机上采用多个抽头可得到较宽的调速范围.家用电器正需要这种高转速、宽调速范围的电机. 因感应电机达不到高转速(不大于3000 RPM).例如吸尘器,它需要高转速在容器内外形成负压,以产生吸力. 1.3.3启动力矩大,体积小: 当负载力矩增大时, 串励电动机能调整自身的转速和电流,以增大自身的力矩. 1.4串励电动机的设计特点: 串励电动机一般依据客户对电气性能要求及外部结构的需要而设计.一个设计优良的串励电动机,不仅达到客户对电气性能及外部尺寸的要求,还要在绝缘、结构、安全、成本等方面上 优化,既使电机能通过相关的实验考核,符合Array相间的标准,又节省材料和工时. 二、串励电动机基本工作原理 2.1基本原理: 如左图一,它是串励电动机的基本工作 原理图.电流流经上部定子线圈,产生一定方 向的磁场;然后经碳刷进入换向器(铜头),再 在转子绕组中分成上、下并联支路流过,导流 的转子线圈在外部磁场作用下产生力,从而
电机型号参数大全，再也不怕看不懂型号了电动机型号是便于使用、设计、制造等部门进行业务联系和简化技术文件中产品名称、规格、型式等叙述而引用的一种代号。下面为大家介绍电动机型号含义等信息。 一、电动机型号组成及含义? 由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁方式代号等四个小节顺序组成。 1、类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母。 比如：异步电动机?Y?同步电动机?T 同步发电机?TF?直流电动机?Z 直流发电机?ZF 2、特点代号是表征电机的性能、结构或用途，也采用汉语拼音字母表示。 比如：隔爆型用B表示?YB轴流通风机上用?YT 电磁制动式?YEJ ?变频调速式?YVP 变极多速式?YD?起重机用?YZD等。 3、设计序号是指电机产品设计的顺序，用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品不标注设计序号，对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。 比如：Y2?YB2 4、励磁方式代号分别用字母表示，S表示三次谐波，J表示晶闸管，X表示相复励磁。 如：Y2--?160?M1?–?8 Y：机型，表示异步电动机; 2：设计序号，“2”表示第一次基础上改进设计的产品; 160：中心高，是轴中心到机座平面高度; M1：机座长度规格，M是中型，其中脚注“2”是M型铁心的第二种规格，而“2”型比“1”型铁心长。 8：极数，“8”是指8极电动机。 如：Y?630—10?/1180 Y表示异步电动机; 630表示功率630KW;
10极、定子铁心外径1180MM。 二、规格代号主要用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示? ? 1、中心高指由电机轴心到机座底角面的高度;根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种，其中中心高 H在45mm~71mm的属于微型电动机; H在80mm~315mm的属于小型电动机; H在355mm~630mm的属于中型电动机; H在630mm以上属于大型电动机。 2、机座长度用国际通用字母表示：S——短机座 M——中机座 L——长机座 3、铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、 4、、、由长至短分别表示。 4、极数分2极、4极、6极、8极等。 三、特殊环境代号有如下规定： 特殊环境代号 “高”原用G 船(“海”)用H 户“外”用W 化工防“腐”用F 热带用T 湿热带用TH 干热带用TA 四、补充代号仅适用于有补充要求的电机? 举例说明：产品型号为YB2-132S-4?H的电动机各代号的含义为： Y:?产品类型代号，表示异步电动机; B:?产品特点代号，表示隔爆型; 2:?产品设计序号，表示第二次设计; 132：电机中心高，表示轴心到地面的距离为132毫米; S:?电机机座长度，表示为短机座;
单片机与80C51单片机 摘要 单片机作为一种特殊的微型计算机，与我们常用的个人计算机不同，其只包含一个电路芯片，但是它却包含了CPU，内存储器，输入输出接口，是微型计算机的功能部件的集成体。单片机系统是硬件和软件结合的产物。软件即指根据单片机应满足的功能编写的汇编程序。对具体的单片机系统的设计就应包含对硬件和软件的设计。单片机中较为典型的是80C51,它是由美国Intel公司生产的MCS-51的典型产品之一。通过对其硬件和指令系统的介绍，了解其是怎样工作的，以及他的工作特点。 关键词：单片机，单片机系统，80C51单片机
Abstract SCM as a special miniature computer, and we used a personal computer, it contains only one circuit chip, but it contains a CPU, memory, input and output interfaces, is the function of the microcomputer component integration. SCM system is a combination of hardware and software products. According to the SCM software refers to the function of compilation. On the specific MCU system design should include the design of software and hardware’s is the more typical of 80C51, it is by American Intel company MCS-51 production of typical products of. Through the hardware and the instruction system is presented, which is to understand how to work, as well as the hallmark of his work. Key words: single chip, microcomputer system 80C51
智能风扇设计报告 学院：信息工程学院 专业：自动化
基于单片机的智能电风扇控制系统 第1节引言 电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此，市场人士称，家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，近两年反而出现了市场销售复苏的态势。其主要原因：一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能，可以快速有效地降低环境温度，但电风扇的风更温和，更加适合老人儿童和体质较弱的人使用；二是电风扇有价格优势，价格低廉而且相对省电，安装和使用都非常简单。 尽管电风扇有其市场优势，但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的，最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。 1.1 智能电风扇控制系统概述 传统电风扇是220V交流电供电，电机转速分为几个档位，通过人为调整电机转速达到改变风力大小的目的，亦即，每次风力改变，必然有人参与操作，这样势必带来诸多不便。 本设计中的智能电风扇控制系统，是指将电风扇的电机转速作为被控制量，由单片机分析采集到的数字温度信号，再通过可控硅对风扇电机进行调速。从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。 1.2设计任务和主要内容 本设计以MCS51单片机为核心，通过温度传感器对环境温度进行数据采集，从而建立一个控制系统，使电风扇随温度的变化而自动变换档位，实现“温度高，风力大，温度低，风力弱”的性能。另外，通过键盘控制面板，用户可以在一定范围内设置电风扇的最低工作温度，当温度低于所设置温度时，电风扇将自动关
JIU JIANG UNIVERSITY 题目电饭煲的运输包装系统设计 院系机械与材料工程学院 专业材料工程技术（包装材料与工程） 二零一四年五月
目录 1 绪论 (2) 1.1产品的简介 (2) 1.2国内外运输包装现状分析 (2) 1.3该设计的意义 (2) 1.4设计的主要内容 (3) 2 流通环境分析 (3) 2.1产品的流通区间 (3) 2.2产品的主要运输方式 (3) 2.3产品特性分析 (4) 3 缓冲包装材料 (4) 3.1产品的脆值 (4) 3.2内包装设计 (5) 3.3缓冲包装材料选择分析 (6) 3.4缓冲材料性能比较 (7) 4 产品运输包装的缓冲设计 (7) 4.1缓冲衬垫基本尺寸计算 (7) 4.2缓冲衬垫的校核 (8) 4.3缓冲衬垫的结构设计 (9) 5 产品的外包装箱设计 (10) 5.1瓦楞纸箱的箱型造配 (10) 5.2内尺寸的计算 (11) 5.3制造尺寸的计算 (12) 5.4外尺寸的计算 (13) 5.5瓦楞纸箱的抗压强度 (14) 6 纸箱的结构及装潢设计 (15) 6.1纸箱平面展开图 (15) 6.2装潢效果图 (16) 6.3内装物 (16) 6.4纸箱设计印刷标志 (17) 6.5包装箱的封接 (17)
7 总结 (18) 参考文献
摘要 本文通过对电饭煲的特性分析确定流通环境的动力学指标并根据相关资料的查阅确定了产品脆值选择缓冲材料，从而设计衬垫用量以及外包装箱，制造包装样品并进行试验来检测包装件。 关键词：缓冲设计、包装测试、显示器。 ABSTRACT In this paper, through the analysis of characteristics of small sound, dynamic index circulation environment, and determine the fragility of products according to the relevant data, selection of buffer material, thus design liner dosage and outer packing box, packaging and manufacturing sample, test to detect performance package, achieves the optimized design the purpose Key words: buffer design ,packaging test, host.
目录 一、设计要求 (2) 二、设计目的 (2) 三、设计的具体实现 (3) 1. 系统概述 (3) 2. 硬件电路设计 (3) 3. 软件程序设计 (5) 四、结论 (10) 五、心得体会及建议 (11) 六、附录 (11) 七、参考文献 (14) 1
家用电风扇设计报告 一、设计要求 1、控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED 指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。 2、电扇处于停转状态时：所有指示灯不亮，只有按下“风速” 键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。 3、处于工作状态时有： (1) 初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”； (2) 按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→ “弱”……往复循环改变，每按一下按键改变一次； (3) 按“类型”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自 然”→“正常”……往复循环改变； 4、风速：风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 5、风速类型的不同选择分别为： (1) 正常电扇连续运转； (2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s； (3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 8s，停转8s； 6、定时:可以定时30分,60分. 二、设计目的 用PC的软硬件资源实现家用电风扇的模拟控制。 2
三、设计的具体实现 1、系统概述 整个电路可分为四个模块:风速控制模块，风种控制模块，定时控制模块，振荡源。 （a）、开关SW1和可编程并行接口芯片8255A以及部分相关元件组成风速控制电路，8255A的C口作为输入端口，A 口作为输出端口，通过软件循环检测C口的输入状态，从而决定A口的输出状态。 （b）、端口地址为80H—83H的可编程计数器8253A和555定时器组成的单稳态触发电路组成风种控制模块，其中振荡源为其提供计数脉冲。其中计数器2产生周期为8s的方波，计数器1为频率发生器，每隔12s产生一个脉冲，触发555定时器组成的单稳态触发电路，使其产生脉冲宽度大概为4s的矩形波。 （c）、端口地址为90H—93H的可编程计数器8253A以及相关电路组成定时器，振荡源为其提供计数脉冲，可实现定时30min和60min。计数器0和计数器1都工作在方式1 ——可重触发的单稳态。门控信号每接受一个上升沿，计数器就会重新计数。 （d）、用555定时器组成T=1s的振荡源。 2、硬件电路设计 硬件连线图如图3.2.1所示： 3
串激电机电磁设计程序 一、程序简介 1．本程序适用于电动工具、家用电器等以输入功率或输入电流作为额定指标的串激电机设计，也可以作为机车牵引串激电机的设计参考。 2．本程序适用于初学者手工设计的初步计算,设计时需要一定经验数据做参考,请结合最后所列参考资料同时使用。 3．本程序追求的计算精度为10%，需要提高计算精度，则应采用计算机软件计算。 4．对本程序有任何疑问，请在https://www.doczj.com/doc/128888003.html,论坛公开交流。突破个人经验的局限，播撒文明传承的火种，完成从“钻木取火”到“气体打火机”的跨越，需要我们共同努力。 二、电磁设计程序 （一）额定参数和工作条件(核算时只要前面1.2.4项即可) 1额定电压 (V) 2额定频率 (H Z) （直流串激电动机可按频率为0Hz计算） 3额定输入功率 (W) 4额定电流 （A）(其中Cos直流为1,交流取0.9) 5额定转速 （r/min）(应按要求的转速提高10%来设计)
6额定输出功率 (W) 7额定输出转矩 (N.m) (输出功率和转矩为最重要工作条件，有条件时应对负载特性进行实际测试，作出曲线，负载特性曲线和电机特性曲线的交点，即为工作点。) 8绝缘等级，工作制，使用环境等 (此相关项目与发热温升有关，非常重要，但对核算性能无影响。)
（二）定子冲片尺寸及计算 (设计新电机应尽可能的选择现有冲片，便于自动化生产；一般冲片一致工装模具可以通用。) 1定子外径 （cm） 2定子外形X方向 （cm） 3定子外形Y方向 （cm） 4定子轭高 （cm） 5定子内圆半径 （cm） 6定子内圆半径偏心距 （cm） 7定子极弧宽度 （cm） 8定子极身宽度 （cm） 9线槽半径 （cm） 计算： 10定子轭磁路长度（cm） (为轭部中心之长度，此公式应按照实际适当修正。) 11定子极身高度（cm）12定子线槽有效面积
摘要 电饭煲，又称作电锅、电饭锅，是大家耳熟能详的家用电器，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖等多种操作功能。常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温式以及新型的微电脑控制式三类。普通电饭煲主要由发热盘、限热器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。 本次课程设计，任务是设计一个微机控制电饭煲的系统智能电饭煲主要由电源部分和控制电路组成，电源部分为220V交流电经过变压器和整流桥后变为一定幅值的直流电，再经过稳压芯片LM7805，输出为+5V的直流电，作为单片机控制部分的电源，控制部分的控制方法大致为：用户按下启动键之后，系统设置一定的加热时间，本系统的加热时间是10分钟，当加热时间到达10分钟或当电热盘温度达到预定的警报限制的要求后，由蜂鸣器和二极管组成的报警系统开始报警，一段时间后，如果没有人员切断电流，系统自动将继电器的开关打开，以切断电热盘的电源，关键词：单片机电饭煲定时报警
目录 第一章概述 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计思路 (3) 第二章硬件部分介绍 (5) 2.1 单片机介绍 (5) 2.2 电源电路 (6) 2.3 液晶显示电路 (7) 2.4 温度检测部分 (10) 2.5 光电隔离电路 (12) 2.6 继电器控制电路 (13) 2.7 其他硬件部分介绍 (15) 第三章程序设计 (17) 3.1 LCD显示定时时间程序简介 (17) 3.2 DS18B20程序 (20) 3.3其他程序 (23) 总结 参考文献
第一章概述 1.1 设计任务 微机控制电饭煲系统的设计任务如下： 1.人工操作启动，键盘应设置加热，停止，时间+，时间-选择等 2.加热10分钟，可以用液晶显示屏来显示加热时间。 3.加热完成后报警，通过温度传感器或定时器判断加热是否完成，如果完成，单片机发出信号，控制蜂鸣器响。 4.自动或人工切断电流，一旦加热完成，除了报警之外，还应该在一定时间之后切断加热电流，确保电饭煲设备以及其他事物的安全，避免因为电流引起火灾。 1.2 设计思路 智能电饭煲主要由电源部分和控制电路组成，电源部分由220V交流电经变压器再通过整流桥变为直流电，作为稳压芯片7805的输入，7805的输出为5V的直流电，为单片机系统提供电源，控制部分的控制方法大致为：用户按下启动键之后，系统自动设定加热时间，本系统的加热时间是10分钟，当加热时间到达10分钟或当电热盘温度达到预定的警报限制的要求后，继电器的开关打开，以切断电热盘的电源，同时单片机系统中的蜂鸣器响来达到报警的功能，当下降到一定的温度范围后通电加热，闭合继电器。以使电热盘始终保持在适合的温度范围内。除此之外，对任务书中做出一点改进，即用户可以根据需要自己加时间或者减时间，每按一次改变时间按键，时间减少或增加1分
带温度显示的温控与手控自动风扇系统 摘要： 本设计为一种温控风扇系统，具有灵敏的温度感测和显示功能，系统AT89C52 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。可由用户设置高、低档位，测得温度值在高低温度之间时打开风扇强弱风档，当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档，当温度小于所设定的温度时自动降低风扇档位，控制状态随外界温度而定。同时，能够由人工设定风扇档位不受温度控制，灵活性强。所设高低温值保存在温度传感器DS18B20内部E2ROM中，掉电后仍然能保存上次设定值，性能稳定,控制准确。 关键词： 自动控制单片机温控手控风扇 一．技术指标 1.1设计意义 在激烈的市场竞争下，虽然电风扇具有广阔的市场空间，但不断新生产品的出现，要使产品更具市场优势，仅仅是靠传统型的电风扇是远远不够的，因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新，不断的改进，以使自己的产品立于不败之地。传统的电风扇较为突出的缺点是：①风扇的风力大小不能根据温度的变化自动的调节风速，
对于那些昼夜温差比较大的地区，这个自动调节风速就显得优其的重要了，特别是人们在熟睡时常常没有觉察到夜间是温度变化，那样既浪费电资源又容易引起感冒。②传统的风扇是用机械式的定时方式，机械式的定时方式常常会伴随着很大的机械运动的声音，特别是在夜间影响人们的睡眠质量，另个机械式的定时有一定的局限性，定时范围有限，而且机械式的容易坏。③传统的电风扇没有单片机控制电风扇的功能，对平时调节风扇风速或其它对风扇的调节，而又不想走近风扇带来很多的不便。鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。 1．2技术指标 本设计是以51单片机为主要控制核心，用51单片机系统对用户设定信号数据的采集以及分析，能过各种可控型电子元器件对电风扇各种工作状态的控制，以达到用户需求。 设计的功能要求 ①风速从高到低设置4个档位，并且每个档位都可以由用户设置或者根据温度自动调 节。 ②风扇可以自动的根据环境的温度调节风扇风速的档位，温度上升2℃自动上升一个档 位，温度每降低2℃自动下降一个档位。 ③设置数码管显示当前的工作状态以及温度，使其更具人性化。 ④加入串口控制功能，对于工业应用的风扇，可以通过RS232接口用电脑上位机控制风 扇，同时可以对控制芯片重新编程，以实现不强大的功能。 二、方案论证 2.1传感器部分 方案一：采用热敏电阻 采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且在温度测量系统中,采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等.但这些芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂.另外,这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器,不能进行多点测量.即使能实现，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软件实现的难度。方案二：采用DS18B20 温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。DS18B20数字温度传感器芯片是以9位数字量的形式反映器件的温度值。DS18B20数字温度传感器通过一个单线接口发送或接受信息，
第一章 概述 1-1单相串激电机设计进展 1． 单相串激电机的设计研究概述：为适应电动工具以及小型家用电器之应用需要，串激电机设计得到了长足进步。 2． 电磁设计上的进展：据估计每隔十年，单位重量出力提高20%~30%，可归纳如下： (1) 提高电机转速; (2) 增大转子直径，提高定子/转子外径比12D D 。由0.52~0.56提高到 0.54~0.59，使定转子温升趋于平衡； (3) 采用深槽定子，得益于采用了自动绕线机，可以采用较大的转子外经并缩短定 子匝长。可提高电机效率10%~20%； (4) 提高电磁密度，适当提高激磁安匝。可以缩小结构尺寸，有利换向，提高电机 硬度； (5) 减少冲片规格，提高通用性。降低成本，适应自动化批量生产； 1-2单向串激电机的设计要求 1． 电机设计的基本要求 （1） 功率要求，适当选取功率，综合平衡效率、温升、及体积之要求； （2） 效率和攻率因数的要求； （3） 其它额定指标，包括启动转矩，最小转矩，最大转矩等； 2． 单相串激电机的设计特点及要求 （1） 额定工作点，额定输出转矩时电机应不低于额定转速； （2） 控制换向火花，因换向无法计算，故要求严格控制火花相关的各设计参数； （3） 其它设计要求； 第二章 主要尺寸及电磁参数选取 2-1 主要要尺寸及电磁负荷 1．主要尺寸D 1,D 2及L 确定电机主要尺寸，一般从计算L D 2 2入手： An B Pi L D δα422 1026???= （cm 3 ） i P ——电磁内功率（即通常所说的电磁功率），可有后式估算 α——极弧系数，取0.6~0.7 δB ———气隙磁密（T ），可按（图1—2）选取 A ——线负荷（A/cm ） ，可按（图1—2）选取 n ——转速(r/min) 从上式看出，δAB 取值越大，电机尺寸越小，但δAB 取值受其他因素制约，详见 后述。转速n 越大，电机尺寸也越小，电机转速同样受到机械，换向等因素的制约。在此处，可用额定转速代入式中作计算。电磁功率i P 为通过气隙磁场，从定子侧传递到转子的功率 可用下面经验公式计算： ???? ??+=ηη21H i P P 当η≤0.5 ??? ? ??+=ηη954H i P P 当η＞0.5
成都理工大学 机械基础训练I设计说明书 设计题目：台式电风扇摆头机构设计 学生姓名：陈朋 专业：14级机械工程 学号：20624 指导教师：刘念聪 日期：20 16 年12月28 日
目录 第一章：要求和任务................................................... 错误!未定义书签。一．设计原始数据 .................................................................... 错误!未定义书签。二．设计方案提示 .................................................................... 错误!未定义书签。三．设计任务 ............................................................................ 错误!未定义书签。四：注意事项 ............................................................................ 错误!未定义书签。第二章：机构的选用 ................................................................ 错误!未定义书签。 一、摆头机构： ........................................................................ 错误!未定义书签。 二、传动机构 ............................................................................ 错误!未定义书签。第三章：机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 一、四杆机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 二、凸轮机构的设计： (11) 三、传动机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。第四章：机构的运动分析 ........................................................ 错误!未定义书签。 一、四杆机构的运动分析： .................................................... 错误!未定义书签。 二、圆柱凸轮机构运动分析： ................................................ 错误!未定义书签。第五章：方案的确定................................................... 错误!未定义书签。 一、比较两种方案并选取方案： ............................................ 错误!未定义书签。 二、机构简图 ............................................................................ 错误!未定义书签。总结 ............................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................... 错误!未定义书签。