【正文】 3]規(guī)定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；變頻器外殼不應(yīng)有尖銳的棱角。變頻器的觀察窗應(yīng)符合 GB — 2021 的規(guī)定。 現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交 — 直 — 交方式（ VVVF 變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī) [5]。根據(jù)自身應(yīng)用環(huán)境加以選擇。其產(chǎn)生的主要危害有： (1) 增加了電網(wǎng)中發(fā)生諧振的可能性，從而造成很高的過(guò)電流或過(guò)電壓而引發(fā)事故的危險(xiǎn)性。 (5) 干擾通信系統(tǒng)，降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量，破壞信號(hào)的正常傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。然而變頻器常處在一個(gè)比較復(fù)雜的環(huán)境中，本身輸入則是一個(gè)非線性的整流電路，外接電源含有諧波，還有別的設(shè)備的高次諧波等等。 有的變頻器內(nèi)置電抗器，有的場(chǎng)合也可不裝電抗器。 目前，機(jī)械負(fù)載與電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性有許多種類，常用有三種。 對(duì)平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意： （ 1） 電機(jī)通常選異步交流電機(jī)。如卷?yè)P(yáng)機(jī)，機(jī)床主軸。 電氣設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì) 對(duì)于每個(gè)變頻控制柜，設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)重點(diǎn)，最能體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 4. PLC控制接口電路 ， 5. 變頻器聯(lián)網(wǎng)等。原理圖設(shè)計(jì)根據(jù)以上所述的原理規(guī)則，參照變頻控制柜的原理圖，根據(jù)實(shí)際需要，畫(huà)出原理圖。 ，一般要，選擇為 倍額定變 頻器電流。一般可以查表格或計(jì)算。 g. 進(jìn)出線的電纜管接頭配置。加裝吊裝掛鉤。 結(jié)論：一個(gè)質(zhì)量較高的變頻控制柜，從設(shè)計(jì)，工藝，制作制造，運(yùn)輸，包裝，是實(shí)際要求較高的產(chǎn)品，要求各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量保障，才能作出較高質(zhì)量和水平的控制柜。每天工作時(shí)間是 24h，全年連續(xù)工作。 7. 變頻控制柜的內(nèi)部布置結(jié)構(gòu)必須嚴(yán)格按系統(tǒng)圖，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及地方規(guī)范執(zhí)行；內(nèi)部接線應(yīng)排列整齊，清晰和美觀，綁扎成束或敷于專用塑料槽內(nèi)卡在安裝架上；配線應(yīng)考慮足夠的余量。 第 6 章 變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 柜體的布局和器件配置 傳統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)方法是以經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為基礎(chǔ)，通過(guò)長(zhǎng)期設(shè)計(jì)實(shí)踐而形成的設(shè)計(jì)依 據(jù)。本文采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，利用 Solidworks 軟件生成元器件并布局，建立模型。 變頻調(diào)速系統(tǒng)變頻柜設(shè)計(jì) 在變頻柜設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮電磁兼容、在柜子內(nèi)部電容組和散熱片擺放、布 線、通風(fēng)散熱等，再利用 501 記 works 把各個(gè)器件裝配到一起時(shí)要考慮電氣間隙和爬電距離。靜電放電中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 對(duì)集成電路器件的干擾 。還要仔細(xì)研究和處理各部分的接地，包括電線電纜的屏蔽層接地。要將主電路和控制電路的配線分開(kāi)，而且要走不同的線路，不能長(zhǎng)距離平行走線。過(guò)同一接線口時(shí)也要在兩種電纜之間設(shè)置隔離壁，以防止動(dòng)力線的干擾噪聲侵入控制電路，造成變頻器不正常運(yùn)行。從安全和降低或者接在電器設(shè)備的外殼上。 變頻控制柜內(nèi)部基本布局 設(shè)計(jì)變頻控制柜前，既要要考慮變頻柜正常運(yùn)行條件，還要考慮可能發(fā)生的故障 條件以及隨之引起的故障。溫度對(duì)任何設(shè)備都具有破壞作用，但是變頻器和其他設(shè)備不同，因?yàn)槠渌O(shè) 備的破壞作用常常是比較緩慢的，受破壞時(shí)的溫度通常不是很準(zhǔn)確地，唯獨(dú)變頻器的功率器件管 IGBT 在溫度超過(guò)某一極限值時(shí)，會(huì)立即導(dǎo)致逆變管直通而損壞。采用變頻器置于隔爆殼體內(nèi)可以解決對(duì)于礦用設(shè)備的隔爆要求，但是由于隔爆殼體內(nèi)都是密封的，空氣流通性非常小，在自然的情況下與外界的熱交換只有通過(guò)殼體的擴(kuò)散方式來(lái)完成。 變頻器的散熱有很多方式，如風(fēng)冷、水冷、強(qiáng)制風(fēng)冷、熱管散熱等。因其強(qiáng)大的功能、易用性和創(chuàng)新性，在于同類軟件的競(jìng)爭(zhēng)中逐步確立了市場(chǎng)地位。 SolidWorks 還提供了功能強(qiáng)大的全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)能力，以及開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)工具。 SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。主箱體由六塊鋼板焊接而成，每 個(gè)鋼板厚度為 16mm。新建裝配體，把零件用配合類型裝配到一起。焊接的能量來(lái)源由很多種，包括氣體焰，電弧，激光，電子束 ，摩擦和超聲波等。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 焊接方法 焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氬弧焊， CO2 保護(hù)焊，氧氣 乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑 性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力作用下連接成為一體。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過(guò)熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 章 有限元分析與 Simulation 在隔爆柜結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用 Simulation 簡(jiǎn)介 SolidWorks Simulation 是一個(gè)與 SolidWorks 完全集成的設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)。 SolidWorks Simulation 節(jié)省了搜索最佳設(shè)計(jì)所需的時(shí)間和精力，可大大縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。 Simulation 對(duì)防爆柜的分析步驟： 完成箱體幾何建模后，就可以將其導(dǎo)入到Simulation 有限元分析軟件中，建立它的有限元模型。不考慮螺紋孔的受力，將所有螺紋孔壓縮。箱體按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在高壓狀態(tài)進(jìn)行密封試驗(yàn)和防爆試驗(yàn)，采用的試驗(yàn)方法是在箱體內(nèi)逐步緩慢的施加水壓，水壓的最大值為 1MPa，并在這壓力下保持 10 秒鐘。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 圖 新建算例 在材料中選擇普通碳素鋼 Q235A， Q235A 的材料特性如下： 圖 Q235A材料屬性 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 由于防爆柜是放在煤礦井下，豎直放置，選擇防爆柜底部進(jìn)行固定約束。 1Mpa= 106Pa=10 個(gè)大氣壓，相當(dāng)于 的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，而此防爆柜的長(zhǎng)寬不足 ，相對(duì)于 1MPa 的水壓可以忽略不計(jì)。施加的水壓為 1MPa，其方向?yàn)榇怪庇诟魇芰Ρ砻妫核灾匦纬傻膲簭?qiáng)可以通過(guò)計(jì)算得出，方向也垂直于各受力表面，計(jì)算公式為： P=ρ gh P—— 壓強(qiáng) 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ρ —— 水的比重， 1X103kg/m3 G—— 重力加速度， h—— 受力位置水的深度 圖 外部載荷 對(duì)此防爆柜進(jìn)行網(wǎng)格劃分，整個(gè)防爆柜都是將鋼板焊接起來(lái)的，不存在橫梁、薄殼等其他結(jié)構(gòu)，并且焊接的結(jié)構(gòu)效果和鋼板的整體材料效果相同，所以只需將其看成實(shí)體進(jìn)行網(wǎng) 格劃分。 網(wǎng)格數(shù)量的多少將影響箱體計(jì)算結(jié)果的精度和計(jì)算規(guī)模的大小。一般來(lái)說(shuō)，選取單元類型的要點(diǎn)是 :采用解決問(wèn)題所必須的自由度數(shù)目最小的單元類型。例如，薄殼單元能離散三維的結(jié)構(gòu)，但其分析的結(jié)果卻是二維的。 圖 網(wǎng)格劃分 點(diǎn)擊運(yùn)行，獲得應(yīng)力、應(yīng)變和位移圖 。 優(yōu)化后的結(jié)果 : 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 圖 應(yīng)力圖 圖 位移圖 圖 應(yīng)變圖 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 通過(guò)加方鋼的防爆柜和不加方鋼的防爆柜計(jì)較，可以發(fā)現(xiàn)加方鋼的防爆柜要比不加方鋼的防爆柜所受的 應(yīng)力和位移要小得多，并且滿足屈服強(qiáng)度要求。大幅度提高設(shè)計(jì)制造效率，對(duì)提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)水平、快速響應(yīng)市 場(chǎng)、降低成本具有十分重要的意義。 (1) 有限元可以對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行有效地分析，對(duì)復(fù)雜零部件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了重要的技術(shù)手段，減少設(shè)計(jì)的盲目性。 (5) 有限元改變了傳統(tǒng)的“設(shè)計(jì) —— 制造 —— 試驗(yàn) —— 修改設(shè)計(jì) —— 再制造 —— 再試驗(yàn)”等設(shè)計(jì)制造方法，縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。此后張老師又不斷地為我解決設(shè)計(jì)中遇到的各類問(wèn)題，在畫(huà)圖以及寫(xiě)論文的時(shí)候，張老師又為我改出圖紙中的各處錯(cuò)誤。同時(shí)也讓我明白了，學(xué)習(xí)就要學(xué)會(huì)深入，不要三心二意，要學(xué)會(huì)細(xì)心，要有耐心，否則一無(wú)所成。 最后感謝所有關(guān)心、幫助過(guò)我的老師，朋友和同學(xué)！ 。還要感謝中北大學(xué)圖書(shū)館及圖書(shū)館熱情的管理員為我提供豐富的參考資料?，F(xiàn)在想 來(lái)，在導(dǎo)師的攙扶下走過(guò)的這半年，自己還真的長(zhǎng)進(jìn)不少，張老師，非常感謝您！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)是溫故而知新和不斷提升的過(guò)程。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 參考文獻(xiàn) [1] . 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