2x40kW汽车电站-电控柜设计.doc

1、兰州工业高等专科学校毕业设计论文 I 毕业设计（论文）任务书 机械工程 系 2011 届 机电一体化 专业 毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目 2x40kW 汽车电站 -电控柜设计 课题内容性质 工程设计 课题来源性质 教师收集的结合生产实际的课题 设计 /论文 校内（外）指导教师 职 称 工作单位及部门 联系方式 孙伟 副教授 兰州工专 2867171 一、 题目说明（目的和意义） 通过毕业设计，学习系统地综合运用所学的知识和技能解决实际工程的本领，巩固和加深对所学知识的理解，并且通过毕业设计的实践扩大和补充知识，使认识提 高到一个新的水平。通过毕业设计的实践，培养调查研究的习惯和

2、工作能力，练习查阅资料和有关标准，查阅工具书或参考书，熟练掌握机械制图的使用，熟练运用 AUTOCAD，合理选择设计公式，正确计算，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。通过毕业设计，不但要提高解决问题的独立工作能力，具体动脑动手能力，而且应建立正确的设计和科研思想 ,加强科学性 ,牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。 二、 设计（论文）要求（工作量、内容）： 内容和要求： 1总要求： 应用 CAD， CAXA 软件及 PROTEL 软件等相关国家相关标准，通过对 电站的开发和设计使学生对产品的总体设计和部套设计有了全面的了解和感性认识。 2给定要求和条件 a. 应用相关资料提供给学生。主

3、要有：机组的三大件：油机 、 电机 、 汽车二类底盘；产品的设计依据 40kW 汽车电站设计任务书 为模板。 b. 应用 CAD 等软件，绘制图纸。 c. 熟悉现在厂矿单位设计人员的设计思路和设计流程。 3确定总体方案 了解并分析产品造型及设计方法，结合设计任务拟定总体方案，并对总体方案进行分析比较和论证，得出简单的设计计算书 ,最后确定总体方案。绘制总体图一张。要求 0#图一张。 4 设计电控柜的 原理图，要求用 0#图纸 5设计电控柜的装配图，零件图 6撰写设计说明书。 三、进度表 日 期 内 容 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 II 11.2912.5 （ 1 周） 12.612.12

4、 （ 1 周） 12.1312.26 （ 2 周） 12.271.2 (1 周 ) 1.31.9 （ 1 周） 2011.2.213.5 (2 周 ) 绘制总体方案图 设计电控柜的原理图 设计电控柜的装配图 设计电控柜的零件图 编写说明书 毕业答辩 完成日期 2011.1.9 答辩日期 2011.2.212011.3.5 四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量： 1. 2x40kW 汽车电站设计任务书 2.GJB235A-97 军用交流移动电站通用规范 3.GJB79A-94 厢式车通用规范 4.GJB1488-92 军用内燃机电站通用试验方法 5.马大猷 噪声与振动手册 6.机械

5、零件设计手册 7.机电一体化系统设计 指导老师签字 教研室主任签字 主管系领导签字 年 月 日 年 月 日 年 月 日 注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。兰州工业高等专科学校毕业设计论文 I 摘 要 本设计的目的是提供出高效可靠，使用方便的电源车辆系统。本设计的过程中主要包括了电控柜总成，控制面板设计，电气原理图设计。通过本次设计系统的掌握汽车电站电控柜的设计理念。电控柜主要由 Q235 通过焊接而成。 40kw 低噪声汽车电站主要有柴油发电机组，低噪声车厢，进排风降噪声系统，电站控制系统等部分组成。主要完成的任务是电控柜的的设计。 关键词 ：汽车电站；控制面板；

6、电控柜 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 II Abstract This design is designed to provide a high efficient and reliable, easy to use power vehicle system. This design process mainly includes electric control cabinet assembly, the control panel design, electrical schematic diagram design. Through this design system master

7、 automobile hydropower electric control cabinet design idea. Electric control cabinet consists mainly of Q235 through welded. 40kw low noise auto power stations are mainly diesel generating sets, low noise, air exhaust drop into the compartment noise system, power station control system components.

8、Main task is the design of electric control cabinet. Keywords: auto power station;control panel;electric control cabinet. 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 III 目 录 摘 要 . I Abstract .II 第 1 章 绪论 . 1 1.1 汽车电站的前景 . 1 1.2 供配电技术的发展 . 1 1.3 供配电系统设计的规范要点 . 2 1.4 汽车电站的发展 . 2 1.5 汽车电站用途和范围 . 2 1.5.1 电站的结构 . 2 1.5.2 电站工作环境条件

9、. 3 1.5.3 电站的规范使用 . 3 1.5.4 汽车电站的维护及故障排除 . 4 1.6本章小结 . 4 第 2 章 电站的总体设计 . 6 2.1 柴油发电机组 . 6 2.2 柴油发电机组额定参数 . 6 2.3柴油发电机组容量的确定 . 8 2.4 柴油发电机组的工作原理 . 8 2.5 全自动发电机组并机 . 9 2.5.1 发电机组并机及并机柜的优点 . 9 2.5.2 发电机组并机柜配置 . 9 2.5.3 适用范围 . 10 2.6 电气部分集中控制装置 . 10 2.7 技术要 求 . 10 2.8 箱体的结构要求 . 12 2.9 主接线的要求 . 12 2.10 电

10、气元件安装要求 . 13 2.11 蓄电池的要求 . 14 2.12 本章小结 . 14 第 3 章 设备的选型 . 15 3.1 设备选型的基本原理 . 15 3.2 设备的连接要求 . 16 3.3 电动机的选择 . 16 3.3.1 电动机结构形式的确定 . 16 3.3.2 电动机容量的选择 . 16 3.4电压继电器 . 17 3.4.1 电压继电器要求 . 17 3.4.2 吸合电流 . 17 3.4.3 释放电流 . 17 3.4.4 电压继电器选用 . 17 3.5 电流继电器 . 18 3.5.1 电流继电器工作特性 . 18 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 IV 3.5.

11、2 电流继电器用途 . 18 3.5.3 电流继电器的选用 . 18 3.6 压力传感器 . 19 3.6.1 陶瓷压力传感器 . 19 3.6.2 传感器的选用原则 . 19 3.7接触器 . 21 3.7.1 结构和要求 . 21 3.7.2 接触器选择因素 . 21 3.8 热继电器 . 21 3.8.1 热继电器特性 . 22 3.8.2 热继电器选择 . 22 3.8.3 热继电器断电保护 . 23 3.9熔断器 . 23 3.9.1 熔断器选择 . 24 3.9.2 熔断器使用 . 25 3.10 计时器 . 25 3.11 插座 . 26 3.12 空气开关 . 26 3.13

12、电流表 . 27 3.14 功率表 . 28 3.15 电压表 . 28 3.16 水温传感器 . 28 3.16.1 结构 . 29 3.16.2 水温传感器的选择 . 29 3.17 转换开关 . 30 3.17.1 转换开关的选择 . 30 3.17.2 主要用途 . 30 3.18 按钮开关 . 31 3.19 本章小结 . 31 第 4 章 控制电路设计 . 32 4.1 主电路的确定 . 32 4.1.1 主电路的基本形式 . 32 4.1.2 箱式变电站对主电路的基本要求 . 32 4.1.3 主电路的比较与选择 . 33 4.2 主电路的设计 . 34 4.2.1 目的 . 3

13、4 4.2.2 工作原理 . 34 4.2.3 主电路设计过程 . 35 4.3 控制面板的设计 . 40 4.3.1 电控柜的设计目的 . 42 4.3.2 合理配置 . 42 4.3.3 电控柜设计过程 . 44 4.4本章小结 . 47 结 论 . 48 致 谢 . 49 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 V 参考文献 . 50 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 1 第 1 章 绪论 1.1 汽车电站的前景 随着科技的发展，社会的发展，生活质量的提高一切都趋向于快捷、便利、高质量，高效率，提出了开发节能、环保、安全、便利的新型供能方式，各大公司都研发制造了符合这种条件的汽车电站。 作为新

14、能源汽车产业链上的重要一环，充电设施网络建设对电动汽车产业发展起着实质性的推动作用。全国水电供应因多方原因出现了严重紧 缺，用电受到一定程度限制，而近几年，正是我国工业经济快速发展的时期，众多企业都纷纷加足马力投入大规模生产 ;其次是前两年众多厂家购买发电机是为了应急，在购买时没有长远打算，而事过境迁所购的小型发电机已适应了新需求，在此情况下，更新换代的发电机也占了很大一部分 ;再者就是机电产品每年的出口量都在递增，水泵和发电机的市场空间在近几年内还会很大。正是在三方因素的促进下，五金城水泵和发电机市场又一次迎来了新的发展机遇。 我国自 70 年代后期，从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站，

15、从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方 式，这种箱变称为欧式箱变，形象比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。 供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。 1.2 供配电技术的发展 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须 达到以下的基本要求： （ 1） 安全 在电

16、力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （ 2） 可靠 应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （ 3） 优质 应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 （ 4） 经济 应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。 供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气 化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学

17、习、生活将有十分重要的意义。 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求： （ 1） 安全 在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。 （ 2） 可靠 应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 （ 3） 优质 应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 兰州工业高等专科学校毕业设计论文 2 （ 4） 经济 应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量 。 另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。 1.3 供配电系统设计的规范要点 供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 1.4 汽车电站的发展 从 90年代起，我国引 进美国箱式变电站，在结构上将负荷开关，环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油