Разработка электропривода бытового полотера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
- резиновая рукоятка;
- прокладка;
- планка;
- выключатель;
47 - ручкодержатель;
- штанга;
- вилка рычага управления;
- защелка;
- крышка;
- якорь;
- катушка статора;
- прокладка;
- статор;
- электродвигатель;
- чехол;
- коллектор.
Рис. 1 - Электрополотер ЭПМ-2
1.3 Анализ взаимодействия оператор - промышленная установка
Взаимодействия оператора с установкой промышленного образца как такового не было. Оператор с помощью сетевого переключателя подавал напряжение на установку. Далее его работа заключалась лишь в осуществлении движения установки по нужному маршруту и контроля за качеством работы.
В разрабатываемой установке осуществим взаимодействие оператора с установкой в полном смысле слова. На каждое действие оператора, установка должна отвечать хотя бы зажиганием какого-нибудь индикатора.
На передней панели вынесены сетевой выключатель, индикатор подачи питания, индикатор работы щетки, индикатор аварии, регулятор скорости вращения щетки (совмещен с выключателем щетки и сбросом защиты), регулятор подачи мастики и индикатор подачи мастики. Система управления построена таким образом, что оператор с панели управления ни при каких условиях не вызовет аварийного режима.
Порядок действий оператора при работе с машиной:
Включить штепсельную вилку в розетку электропитания (~220 В, 50 Гц);
Включить сетевой выключатель Сеть (Power). При этом должен загореться соответствующий индикатор;
Повернуть регулятор скорости щетки и выставить нужную скорость.
Аналогичным образом приводится в работу система нанесения мастики (исключая первый пункт). Для выключения все действия провести в обратном порядке.
Если в процессе проведения работы привод остановился и загорелся индикатор Авария (Fault), перевести регулятор скорости в нулевое положение, после чего вновь запустить щетку. Если после этого опять загорается аварийный индикатор, а также в случае, когда после включения сетевого выключателя или перевода привода щетки в режим работы не загораются соответствующие индикаторы, необходимо обратиться к специалисту, обслуживающему данную машину.
Из этого описания видно, что система управления построена таким образом, что на каждое действие оператора она отвечает соответствующим индикатором. Поэтому оператор всегда визуально может подтверждать свои действия.
1.4 Анализ кинематической схемы, определение параметров и составление расчетной схемы механической части электропривода
В данном устройстве предполагается применение безредукторного привода щетки с применением высокомоментного низкоскоростного двигателя. Двигатель имеет торцевое расположение ротора. Щетка жестко насажана на вал двигателя.
Так как в данной установке нет механических передач, в которых существуют зазоры и упругие деформации, а ротор двигателя жестко связан с рабочим органом (щеткой) то эту механическую систему можно представить с очень высокой степенью точности как одномассовую. Это позволяет существенно упростить расчет двигателя и моделирование электромеханических процессов электропривода.
2. Выбор систем электропривода и автоматизации
.1 Литературный обзор по теме дипломного проекта
В выпускаемых промышленностью приборах бытовой техники, в которых необходимо регулировать частоту вращения, применяются либо асинхронные конденсаторные многоскоростные двигатели с переключением обмоток, либо коллекторные двигатели с тиристорными или транзисторными регуляторами.
Вентильные двигатели (ВД) выгодно отличаются от многоскоростных асинхронных двигателей примерно в 3-4 раза меньшим весом и существенно более высоким КПД, а также имеют неоспоримые преимущества перед регулируемыми коллекторными двигателями, в особенности при высоких частотах вращения. Отсутствие у ВД коллектора и обмотки возбуждения позволяет при замене коллекторных двигателей получить экономию до 50% меди, исключить применение угольных щеток, упростить технологический процесс за счет исключения штамповки и набора роторных пластин и магнитопровода. Кроме того, отпадает необходимость в производстве обмотки ротора, коллектора, пайки концов обмоток к коллекторным пластинам, щеткодержателей, притирки щеток и т.п.
ВД позволяют расширить диапазон частоты вращения и мощности высокооборотных двигателей, поскольку снимаются ограничения по прочности коллектора и коммутации, ВД имеют на 10-15% более высокий КПД за счет исключения потерь на возбуждение, отличаются более высокой надежностью и сроком службы. Уровень шума, вибраций и электромагнитных помех у ВД существенно ниже.
В 1996 году было разработано несколько опытных образцов ВД для бытовой техники (для автоматические стиральные машины, кухонного комбайна, электромясорубки, электропылесоса с регулированием частоты вращения двигателя, деревообрабатывающего станка, швейной машинки). Большинство приборов питалось от сети переменного напряжения 220 В, некоторые, например швейная машинка, имела питание постоянным напряжением 24 В. Потребляемая мощность электродвигателя колебалась от 30 до 1000 Вт при КПД (отношение полезной мощности на валу к потребляемой мощности на входе коммутатора) 55-85% в зависимости от режима работы двигателя. При этом максимальная частота вращения двигателя в некоторых приборах достигала 20000 об/мин. /1/.
2.2 Формулирование требований к а