【正文】 ) 滿足電動(dòng)機(jī)容量/kVA： 式() 滿足電動(dòng)機(jī)電流/A： 式（) 式中： 為變頻器的容量/kVA 負(fù)載要求的電動(dòng)機(jī)軸輸出功率/kw 電動(dòng)機(jī)額定電壓/v電動(dòng)機(jī)額定電流/A電動(dòng)機(jī)效率電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)電流波形補(bǔ)償系數(shù)k是電流波形補(bǔ)償系數(shù)，由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應(yīng)有所增加。由文獻(xiàn)[3]中圖10—3查得由文獻(xiàn)[3]中表102查得兩段的齒輪的使用系數(shù)，由文獻(xiàn)[3]中表1047級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承懸臂布置時(shí)， 式()將數(shù)據(jù)代入后得 式()由b/h=,=，查文獻(xiàn)[3]中圖1013得= 故載荷系數(shù) 式()按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得 式()計(jì)算模數(shù) 式()設(shè)計(jì)計(jì)算公式 式(）①確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)由文獻(xiàn)[3]中圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 由文獻(xiàn)[3]中圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，；計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由下式得 式() 式()計(jì)算載荷系數(shù)K 式() 查取齒形系數(shù)由文獻(xiàn)[3]中表105查得，；查取應(yīng)力校正系數(shù)由文獻(xiàn)[3]中表105可查得，；計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 式() 式()由上式可得大齒輪的數(shù)值較大。查文獻(xiàn)[3]中小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪的材料選用45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，其材料硬度相差40HBS。同時(shí)還有一些其他沒有考慮的因素，如齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此特將計(jì)算出的功率放大一些同時(shí)門體的轉(zhuǎn)動(dòng)較底，則電機(jī)應(yīng)適應(yīng)轉(zhuǎn)速較底的，根據(jù)相關(guān)的計(jì)算結(jié)果 可以選以下兩種電機(jī)。 鋁型材密度： 每扇門框的質(zhì)量： =++ 式()=式中：，分別為各鋁型材的密度。作簡支梁的軸的支承跨距。又由于齒輪與軸承必須留出一定的距離，一般選擇為40mm。②上華蓋的設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)門的外徑為3360mm，由于上面的鋼板要用來安裝電機(jī)，故必須在其上面打孔。 則每段內(nèi)圓弧長： 式() 華蓋部分是用來安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的部分，其主要由和型材框架和薄金屬版構(gòu)成一個(gè)圓柱形體。角鋼豎在水泥板上，進(jìn)出口各布置2根，然后頂部又用一圓形角鋼將4根角鋼固定在一起。用牌號(hào)0Cr18Ni9制造，以熱處理狀態(tài)交貨的半徑為532mm,壁厚為8mm,定尺長度為3000mm,中間軸在安裝軸承的兩端要車削1mm，并且達(dá)到530mm，尺寸精度為普通級(jí)。 根據(jù)前面的總體設(shè)計(jì)可知，三翼旋轉(zhuǎn)門的結(jié)構(gòu)尺寸可參照中90系列（尺寸高度為2400mm,一扇門寬度為1315mm）進(jìn)行設(shè)計(jì)。故選擇第二種方案。中心門軸的上方安裝電動(dòng)機(jī)及其他電氣控制部件，再配以感應(yīng)裝置和安全裝置，就成為一個(gè)完整的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門。③控制系統(tǒng)：由可編程控制器PLC、變頻器、功能開關(guān)組成。每扇門扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感應(yīng)器，碰到物體或行人門扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6mm厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃，安全可靠?？胺Q建筑物的點(diǎn)睛之筆。①我國旋轉(zhuǎn)門技術(shù)的發(fā)展：我國的全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門技術(shù)來源于荷蘭、瑞典、日本等國。 瑞典的BESAM 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的最大優(yōu)點(diǎn)在于它“永遠(yuǎn)開門，又永遠(yuǎn)關(guān)門”，即對(duì)于人員來說，門總可以打開，可對(duì)于建筑物來說門又總是關(guān)著。旋轉(zhuǎn)門的最大優(yōu)點(diǎn)在于它永遠(yuǎn)開門，又永遠(yuǎn)關(guān)門，即對(duì)于行人來說，門總可以打開，可對(duì)于建筑物來說門又總是關(guān)著。但在靜態(tài)密封效果方面，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門遠(yuǎn)不如其他自動(dòng)門，因?yàn)槠溟T體運(yùn)動(dòng)方式?jīng)Q定著只能使用毛條密封。與此同時(shí)某些廠家生產(chǎn)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門還具有遠(yuǎn)程控制和液晶顯示。從本世紀(jì)開始，我國進(jìn)入了全面建設(shè)小康社會(huì)的新階段，創(chuàng)造美好生活環(huán)境是裝飾業(yè)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。①框架總成： 分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，均由鋁型材框架和玻璃等組成。⑤安全系統(tǒng)：主要有接觸和非接觸安全感應(yīng)器。采用中心門軸結(jié)構(gòu)安裝和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)門體設(shè)計(jì)，每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài)。每扇門扉底邊膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防碰感應(yīng)器，碰到物體或行人門扉立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。而方案一由于采用兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)也給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶來了許多麻煩，同時(shí)也不利于節(jié)能。由于防彈玻璃價(jià)格較為昂貴，并且無多大實(shí)際用處，而夾膠玻璃它安裝的透光性不是較好。 ①中間軸的設(shè)計(jì) 軸的直徑為：= 式() =32002131523216 =532mm式中：為門體旋轉(zhuǎn)直徑，為門扇邊框安裝膠條與曲壁之間的間隙，為扇門邊框安裝膠條的寬度。 安裝在軸上的軸承主要受軸向力。玻璃的選用8mm彎鋼化玻璃。其厚度為2毫米，直徑為3360mm的圓形，上下各一張。并且旋轉(zhuǎn)軸在徑向受力不大主要受到徑向力的作用，故可以選擇圓錐滾子軸承。當(dāng)==當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr = +YFa=+ 式()=查文獻(xiàn)[3]中表105得Y=Y2=查文獻(xiàn)[5]中表628﹀6211得fh=,fn=,fd=,fT=,fm=1根據(jù)式C= (fh fd fT) Pe =(2) 式() =軸承Cr=2390000N，故合適。 前面已選定軸的材料為0Cr18Ni9，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[3]中表15—1查得 。,則角速度，由于電機(jī)要帶動(dòng)門體轉(zhuǎn)動(dòng)，有一個(gè)加速過程，有一個(gè)加速過程此過程需要克服旋轉(zhuǎn)門體的慣性力矩才能使其轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度的關(guān)系。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和齒輪傳動(dòng)，可見方案2比較合適。由文獻(xiàn)[3]中圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 式()由于軸的尺寸非常大，故將齒輪改為齒圈其設(shè)計(jì)。加快變頻器輸出頻率的降低速率，可使電動(dòng)機(jī)更快的減速?？紤]這個(gè)因數(shù)，可以按下式初步計(jì)算制動(dòng)電阻的預(yù)選值。又因?yàn)槿硇D(zhuǎn)門的轉(zhuǎn)速不允許超過額定值，電機(jī)不會(huì)過載。其性能參數(shù)見文獻(xiàn)[16]。1)防夾接近開關(guān)的選用 由于在出入口兩個(gè)防夾區(qū)域內(nèi)要安裝了防夾傳感器。其性能參數(shù)見文獻(xiàn)[16]?；谝陨蠗l件,可以選用型號(hào)為BX15MTFR。4)鎖門接近開關(guān)的選用 當(dāng)鎖門時(shí)，為了讓門精確的停位在上鎖的位置，同樣需要一接近開關(guān)提前感應(yīng)鎖門位置的臨近，發(fā)出鎖門信號(hào)使門體精確停在這個(gè)位置便于我們上電磁鎖和機(jī)械鎖，而無需人再來推門體使其準(zhǔn)確停位。防碰傳感器安裝在兩扇旋轉(zhuǎn)門翼的底部，而防撞傳感器安裝在門體的立柱上。③防夾功能 當(dāng)門扇運(yùn)轉(zhuǎn)靠近曲壁立柱時(shí)，如果行人試圖從兩者之間(防夾區(qū))進(jìn)入旋轉(zhuǎn)門，則門立即自動(dòng)停轉(zhuǎn)以防夾傷行人。⑨殘疾優(yōu)先功能 當(dāng)按下殘疾按鈕后，30s內(nèi)門始終以2r/min的速度低速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)按middle和high鈕無效，以確保殘疾人安全通過。當(dāng)門扇接近曲壁立柱時(shí)，感應(yīng)器與接近開關(guān)信號(hào)同時(shí)生效，門扇馬上停止。按照預(yù)留15%20%的接點(diǎn)數(shù)來計(jì)算，輸入接點(diǎn)至少要30個(gè)，輸出接點(diǎn)至少要10個(gè)。故本系統(tǒng)選用直流輸出方式。從另一方面說,輸入口機(jī)內(nèi)電源功率一般只有幾瓦,當(dāng)輸入口所接的傳感器所需功耗較大時(shí),需另配專用電源供電。通電壓降小，承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)右沖擊電流，要留有足夠的裕量。輸出為直流感性負(fù)載時(shí)，需在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管或齊納二極管加以抑制。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)上電時(shí)，只要一發(fā)生上述問題，相應(yīng)的常開內(nèi)部繼電器就斷開，使指示燈熄滅，使輸出達(dá)到指示燈的閃爍。 用基波為100ms的定時(shí)器T40來實(shí)現(xiàn)定時(shí)。、。所以，程序設(shè)計(jì)中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)變速輸入時(shí)的常閉觸點(diǎn)以方便恢復(fù)正常狀態(tài)。再通過一個(gè)中轉(zhuǎn)定時(shí)器來響應(yīng)制動(dòng)按扭的輸入，此定時(shí)器時(shí)間設(shè)定無關(guān)緊要，只是一個(gè)中轉(zhuǎn)作用。任需要讓門轉(zhuǎn)動(dòng)以保證下次停位準(zhǔn)確，同時(shí)應(yīng)保證此時(shí)門沒有輸出直流制動(dòng)信號(hào)，也應(yīng)注意實(shí)現(xiàn)自鎖功能。同時(shí)由于各種信號(hào)的輸入都有可能是瞬時(shí)信號(hào)，要保證電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)需要一個(gè)持續(xù)的信號(hào)，則還應(yīng)在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置互鎖。同時(shí)在自鎖路中應(yīng)串聯(lián)上高速輸入時(shí)間設(shè)定，以保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間限制后恢復(fù)原狀態(tài)。所以采用相關(guān)信號(hào)的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)停止電機(jī)的運(yùn)行。程序解釋：，即輸出控制字為0，即控制字為1。相信隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)得到更進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。在此一并致以衷心的感謝！最后，限于本人的水平和時(shí)間，誤漏之處,敬煩不吝批評(píng)指正。三翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的控制系統(tǒng)由于其控制功能零散，控制功能模塊間沒有復(fù)雜的順序關(guān)系，所以一般不采用微機(jī)來進(jìn)行控制，采用可編程控制系統(tǒng)來完成。根據(jù)控制字要求殘疾人來的此程序不輸出相關(guān)信號(hào)，高速輸入的此程序也無信號(hào)輸出。采用相關(guān)觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。24)高速速度控制程序設(shè)計(jì) 當(dāng)高速按扭輸入時(shí)，同時(shí)加上變速輸入信號(hào)串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)輸入時(shí)則使高速信號(hào)輸出。當(dāng)紅外線檢測有人時(shí)啟動(dòng)電，直到無人時(shí)讓電機(jī)15秒后停轉(zhuǎn)。當(dāng)直動(dòng)時(shí)間到了時(shí)，常閉觸點(diǎn)T43斷開停止制動(dòng)輸出。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：當(dāng)常開觸點(diǎn)T4，就啟動(dòng)定時(shí)器。則程序設(shè)計(jì)如下；程序解釋：，當(dāng)30秒定時(shí)到了以后，常開觸點(diǎn)T42斷開。采用門口防夾傳感器并聯(lián)輸入，只要有一個(gè)門口的防夾傳感器有信號(hào)輸入時(shí)就使PLC發(fā)出內(nèi)部信號(hào)指令，程序設(shè)計(jì)如下；12)防碰撞傳感器輸入程序設(shè)計(jì) 由于安裝有四個(gè)防碰傳感器，、當(dāng)有一個(gè)防碰傳感器發(fā)出信號(hào)時(shí)就使PLC的內(nèi)部繼電器發(fā)出信號(hào)指令。程序設(shè)計(jì)如下；9)復(fù)位輸出信號(hào)設(shè)計(jì)。當(dāng)過載、過熱、急停內(nèi)部繼電器有信號(hào)時(shí)使相應(yīng)觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致T38開始記時(shí)，同時(shí)常開T37復(fù)位，至使T38常閉觸點(diǎn)復(fù)位，而使T37又開始記時(shí)，周而復(fù)始。電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電源,續(xù)流二極管可以選1A的管子,其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的3倍。因此采用晶體管輸出輸出電流的選擇，模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值。這幾種輸出形式均有各自的特點(diǎn)，用戶可根據(jù)系統(tǒng)的要求加以確定。當(dāng)輸入口上接有一定阻抗的負(fù)載時(shí),其流過的電流就要減少,PLC輸入口信號(hào)傳遞所需的最小電流一般為2mA左右,這樣就規(guī)定了輸入口接人的最大阻抗。本系統(tǒng)選擇了COM1CPU11E型PLC。接近開關(guān)用于防夾位置區(qū)域設(shè)定，直流制動(dòng)封門及鎖門定位。 控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制原理①電氣控制系統(tǒng)接線方案 控制系統(tǒng)接線圖②傳感器設(shè)置方案 紅外線被動(dòng)式感應(yīng)器安裝于旋轉(zhuǎn)門的進(jìn)口和出口華蓋上，每處各安裝兩個(gè)紅外傳感器，感應(yīng)行人進(jìn)入門體，門扇馬上以正常的速度旋轉(zhuǎn)。⑦急停功能 當(dāng)出現(xiàn)緊急意外事故十，按下急停按鈕，門立即停轉(zhuǎn)，解除急停信號(hào)，門又自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。①變速功能 旋轉(zhuǎn)門設(shè)有低速，中速，高速三種旋轉(zhuǎn)速度，分別對(duì)應(yīng)殘疾，middle和high三個(gè)按鈕進(jìn)行切換，以適應(yīng)殘疾人通過,正常運(yùn)轉(zhuǎn)和緊急疏散對(duì)轉(zhuǎn)速的不同要求。5)防碰撞傳感器的選用 防碰傳感器主要時(shí)為了防止人和門的速度不一致時(shí)，旋轉(zhuǎn)門翼打到行人；而防撞傳感器則是為了防止人因不小心撞在門體的立柱上，而引起旋轉(zhuǎn)門體旋轉(zhuǎn)過來撞傷行人。根據(jù)相關(guān)自動(dòng)門產(chǎn)品類型，可選用CR系列電容圓柱型接近開關(guān)為8mm的型號(hào),PNP輸出。因此可以選擇紅外垂直防夾傳感器。接近開關(guān)傳感器就可以發(fā)出信號(hào)。此外，還采用了4只測量范圍為5mm 的電感式接近開關(guān)。它的檢測范圍可調(diào)，安裝高度在門的設(shè)計(jì)高度范圍內(nèi)，其輸出形式為繼電器接點(diǎn)，可以直接和控制器相連。給出制動(dòng)電阻最小值的參考值，可供用戶在選擇制動(dòng)電阻時(shí)參考。當(dāng)直流中間回路的電壓升高到一定的電壓值，制動(dòng)三極管就回導(dǎo)通，使直流電壓通過制動(dòng)電阻放電，既電動(dòng)機(jī)回饋給變頻器的直流中間回路的能量，以熱能的形式在制動(dòng)電阻上消耗掉。如果生產(chǎn)設(shè)備對(duì)加速時(shí)間有特殊要求時(shí)，必須事先核實(shí)編破