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正文內(nèi)容

隧道除渣機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2025-07-06 17:59本頁(yè)面
  

【正文】 外還有繞線式電機(jī)的啟動(dòng),只要在電路中接入大小適當(dāng)?shù)膯?dòng)電阻()就可以達(dá)到減小啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的目的;同時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也有相應(yīng)的提高。自耦變壓器備有抽頭,以便得到不同的電壓(例如為電源電壓的73%、64%、55%等),根據(jù)對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求而選用。啟動(dòng)時(shí),先把開(kāi)關(guān)Q2扳到“啟動(dòng)”位置。自耦將壓使用于容量較大的和正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成星形不能采用星三角啟動(dòng)器的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。同時(shí)還可以避免啟動(dòng)器動(dòng)靜觸點(diǎn)結(jié)合時(shí)的強(qiáng)電弧傷人。但該啟動(dòng)器要用手動(dòng),并估計(jì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,不方便。這種轉(zhuǎn)換啟動(dòng)可采用星三角啟動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。()。本設(shè)計(jì)中采用的是星形-三角形 (Y- △)換接啟動(dòng)和自耦將壓?jiǎn)?dòng)。如果大于30 KW的電機(jī)在直接啟動(dòng)時(shí),會(huì)造成電路中的電壓降較大,則采用將壓?jiǎn)?dòng),即在啟動(dòng)時(shí)降低加在電機(jī)定子繞組上的電壓,以減小啟動(dòng)電流。電纜卷筒的啟動(dòng)由于功率較小,且車輛一行走,即要求電聯(lián)卷筒工作,故它的啟動(dòng)與行走電機(jī)一起啟動(dòng)。而工作裝置系統(tǒng)的電機(jī)只有在工作時(shí)啟動(dòng)即可,且其功率較大,故該機(jī)的啟動(dòng)采用自耦將壓?jiǎn)?dòng),由于其啟動(dòng)的時(shí)間沒(méi)有固定的值,故啟動(dòng)采用手動(dòng)啟動(dòng),見(jiàn)原理圖。啟動(dòng)時(shí),當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)的蓄能器的壓力沒(méi)有達(dá)到一定的值的時(shí)候,與蓄能器進(jìn)油口連接的壓力繼電器不閉合(為常開(kāi)式),行走電機(jī)、工作電機(jī)不予以接通電源,即不得啟動(dòng),行走系統(tǒng)中的馬達(dá)實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng),車輛保持原地不動(dòng);只有在蓄能器的壓力達(dá)到安全值的時(shí)候,壓力繼電器閉合,按下行走和工作裝置電機(jī)的啟動(dòng)按鈕,電機(jī)才與電源接通,實(shí)現(xiàn)起啟動(dòng);否則不予啟動(dòng)。必須在電路中另外加設(shè)熱繼電器FR。為了防止電路的短路,造成電路中的電流過(guò)大,燒壞某些電氣元件,在主電路中均加了熔斷器,起到安全保護(hù)電路、電氣和安全用電的作用。主電路分析主電路即從電源到電動(dòng)機(jī)大電流通過(guò)的路徑。 常見(jiàn)點(diǎn)動(dòng)控制線路原理圖考慮到為柴油機(jī)的起動(dòng)機(jī)以及原ZL50系統(tǒng)中的照明燈等電氣設(shè)備鎖提供的電流按電氣設(shè)備的要求均為24V直流電的實(shí)際需要,并且在系統(tǒng)工作動(dòng)力源為380V高壓交流電,故對(duì)系統(tǒng)采用降壓整流的輔助電路,將電壓降至24V,電流整為直流。常用的機(jī)電傳動(dòng)自動(dòng)控制基本方法有:利用電動(dòng)機(jī)主電路的電流控制;利用電動(dòng)機(jī)的速度來(lái)控制;根據(jù)一定的時(shí)間間隔來(lái)控制;根據(jù)工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)行程來(lái)控制。在工程機(jī)械中,為使機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,電氣設(shè)備的工作過(guò)程和相互關(guān)聯(lián)是當(dāng)復(fù)雜的,需要在機(jī)電傳動(dòng)中完成一系列的轉(zhuǎn)換電路操作,這些操作應(yīng)該按一定的次序要求并在需要的時(shí)間內(nèi)完成,為了滿足這些復(fù)雜的要求,僅僅依靠生面介紹的簡(jiǎn)單連鎖控制顯然是不夠的,還必須利用電機(jī)啟動(dòng)、變速、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)過(guò)程中的各種變化因素和工程機(jī)械的工作狀態(tài)等來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。為消除上述的缺點(diǎn),圖中采用中間繼電器K進(jìn)行連鎖控制,按1SB時(shí),通過(guò)K接通KM,且K自鎖,時(shí)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作;若按下2SB時(shí),由于沒(méi)有接通K,所以不能將KM自鎖,僅能點(diǎn)動(dòng)工作。它采用了選擇開(kāi)關(guān)SS來(lái)選擇工作狀態(tài),SS打開(kāi)時(shí)點(diǎn)動(dòng),閉合時(shí)長(zhǎng)時(shí)間工作,但這個(gè)線路在操作時(shí)多了一個(gè)動(dòng)作,操作不方便,圖c中采用了兩個(gè)按鈕分別控制,當(dāng)按動(dòng)按鈕1SB時(shí)長(zhǎng)時(shí)間工作,而按動(dòng)2SB時(shí),依靠其動(dòng)斷觸點(diǎn)將自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi),使KM不能自鎖而只能電動(dòng)工作,但該線路不完全可靠。 a使實(shí)現(xiàn)電動(dòng)的最簡(jiǎn)單的控制電路。欲使系統(tǒng)中的電機(jī)停止工作,則把電源總開(kāi)關(guān)斷開(kāi)即可實(shí)現(xiàn)。這一對(duì)起自鎖作用的輔助觸頭,稱為自鎖觸頭。該系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)采用自鎖功能設(shè)計(jì)。這時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)中的壓力繼電器檢驗(yàn)制動(dòng)系統(tǒng)中的壓力是否高于安全設(shè)定值,若達(dá)道該值或者高于該值,壓力繼電器即閉合,將工作電機(jī)接通電源,從而實(shí)現(xiàn)工作裝置電機(jī)的啟動(dòng);行走系統(tǒng)中設(shè)有延時(shí)繼電器,其時(shí)間的延時(shí)設(shè)定為稍大于工作裝置中電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間,當(dāng)工作裝置中的電機(jī)啟動(dòng)后,該延時(shí)繼電器閉合,將行走系統(tǒng)的電機(jī)與電源接通,將行走電機(jī)啟動(dòng)。電源總開(kāi)關(guān)按鈕、接觸器的線圈及熱繼電器的常閉觸頭、壓力繼電器線圈觸頭構(gòu)成樂(lè)輔助電路(控制電路)。1. 全啟動(dòng)電路。原理圖中的所有電器觸頭都按沒(méi)有通電和外力作用時(shí)的開(kāi)閉狀態(tài)畫出;對(duì)于繼電器、接觸器的觸頭,按照吸引線圈不通電狀態(tài)畫出;按鈕、行程開(kāi)關(guān)觸頭按照不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出;為了查找方便,在原理圖中兩條以上的導(dǎo)線的電器連接處要打圓點(diǎn),并且每個(gè)接點(diǎn)都要標(biāo)上一個(gè)編號(hào),原則是:靠近左邊電源線的用單數(shù)標(biāo)注,靠近右邊電源線的用雙數(shù)標(biāo)注。無(wú)論是主電路還是輔助電路,各個(gè)電器元件一般按照動(dòng)作順序從上到下、自左到右依次排列,可以水平或垂直布置。輔助電路的電壓一般比較低,通過(guò)的電流一般也較小,其各個(gè)部分的作用如下:控制電路的主要作用是控制主電路的接通與斷開(kāi);照明電路用于工程機(jī)械工作時(shí)的照明;信號(hào)電路的作用是顯示電路的工作狀態(tài);保護(hù)電路的作用是保護(hù)整個(gè)電路不受短路、過(guò)載事故的損害等等。原理圖一般分為主電路和輔助電路(二次電路)兩個(gè)部分。其中既包括高壓交流電(前面三個(gè)電路),也包括低壓直流電,而且電路布置在行走車輛上,故應(yīng)該注意用電的安全問(wèn)題,特別是對(duì)于高壓交流電來(lái)說(shuō)。所以選35A發(fā)電機(jī),其計(jì)算功率為2835=980(W),并帶穩(wěn)壓輸出裝置。該蓄電池額定容量180Ah,額定電壓12V, 為12A。圖中考慮了冬夏季使用空調(diào)器,及短時(shí)間歇負(fù)荷10%兩個(gè)因素。(2)電氣負(fù)荷圖及供電設(shè)備選擇①電氣復(fù)負(fù)荷圖設(shè)裝載機(jī)為連續(xù)工作制并以月為時(shí)間單位;取短時(shí)間歇負(fù)載工作為連續(xù)負(fù)載的10%。(1)基本數(shù)據(jù)整機(jī)電氣系統(tǒng)額定電壓24V,單線制,負(fù)極搭鐵,;啟動(dòng)電機(jī)標(biāo)稱電壓24V,連續(xù)工作時(shí)間12小時(shí)。導(dǎo)線繞過(guò)金屬機(jī)體的銳角棱邊或穿過(guò)金屬板孔時(shí),也需加套管和專用膠墊。液壓裝載機(jī)電氣系統(tǒng)中的各個(gè)電氣設(shè)備是通過(guò)導(dǎo)線并聯(lián)起來(lái)的。編織材料為新型的PVC芯線,具有阻燃、抗霉、易散熱、耐磨等優(yōu)點(diǎn)。接頭冷壓制作,連接可靠。線束與高溫機(jī)體和旋轉(zhuǎn)部件要保持一定的距離,防止燒壞或擦破導(dǎo)線的絕緣保護(hù)層。線束中導(dǎo)線顏色及代號(hào)均應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。據(jù)此,可以計(jì)算導(dǎo)線截面積S 式中 ——導(dǎo)線電阻率, I——流過(guò)導(dǎo)線的電流,A L導(dǎo)線長(zhǎng)度,m 導(dǎo)線的電壓損失,V 線束中的導(dǎo)線均采用QFR汽車拖拉機(jī)專用低壓導(dǎo)線,低壓導(dǎo)線的截面主要根據(jù)用電設(shè)備的工作電流選擇。(2)線規(guī)的選擇 裝載機(jī)的供電方式及多數(shù)用電設(shè)備與汽車基本相同。型號(hào)與顏色 裝載機(jī)電系導(dǎo)線可選用汽車、拖拉機(jī)用低壓導(dǎo)線QVR、QFR。一些水平先進(jìn)的裝載機(jī)聲,發(fā)電機(jī)均帶有穩(wěn)壓裝置或過(guò)載保護(hù)裝置,以保證電氣設(shè)備和電氣元件的動(dòng)作穩(wěn)定性和使用壽命。因此,在裝載機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)采用可遠(yuǎn)距離控制的電磁式電源繼電器,從而減小壓降損失,提高啟動(dòng)性能。蓄電池繼電器的選擇 裝載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)后置,儀表與電氣操作區(qū)遠(yuǎn)離啟動(dòng)系統(tǒng)。也即在短時(shí)內(nèi)蓄電池所能向啟動(dòng)電機(jī)提供的最大電量。(1)啟動(dòng)電機(jī)功率表達(dá)式 啟動(dòng)電機(jī)最大有效功率(額定功率) (43)式中 E——蓄電池電動(dòng)勢(shì),V ——電刷壓降,取=1~2V ——回路總電阻,最大有效功率時(shí)的電流 (44) (45)式中 ——啟動(dòng)機(jī)全制動(dòng)時(shí)的短路電流,A將(43)式代入(41)式,得 (46)(2)蓄電池的電容 蓄電池的啟動(dòng)容量是指電解液平均溫度為18176。 ,可以按下列原則選擇發(fā)電機(jī)容量。 發(fā)電機(jī)用以保證給用電設(shè)備提供電和給蓄電池充電,它與蓄電池并聯(lián)運(yùn)行。一般情況下,冬、夏季使用空調(diào)系統(tǒng),而不用空調(diào)時(shí)空調(diào)蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)將作為駕駛室增壓風(fēng)機(jī)。雖然這些負(fù)載往往不是同時(shí)出現(xiàn),且出現(xiàn)時(shí)間相當(dāng)短暫。 西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第4章 裝載機(jī)整機(jī)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用電設(shè)備名稱額定消耗功率(W)消耗電流內(nèi)容(A)合計(jì)消耗電流(A)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)用電負(fù)載1儀表(溫度計(jì)時(shí)) (壓力計(jì)時(shí))max14負(fù)載性質(zhì)用電 設(shè)備2電源繼電器線圈max83空調(diào)蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)70連續(xù)用電負(fù)載1空調(diào)冷凝風(fēng)扇602=1202空調(diào)壓縮機(jī)502夜間作業(yè)連續(xù)用電負(fù)荷1前大燈(遠(yuǎn)光)502=100442前大燈(近光)352=703作業(yè)燈502=100444后大燈502=100445前/后小燈15/152=30/306示廓燈52=107室內(nèi)燈、儀表燈52+42=18短時(shí)間歇通電負(fù)荷1雨刮電機(jī)302轉(zhuǎn)向指示燈82+=3剎車燈102=204點(diǎn)煙器1205故障燈3= 裝載機(jī)電氣負(fù)荷 根據(jù)整車用電功率。(2)液壓系統(tǒng)的改造經(jīng)濟(jì)、可靠。并且,改造成本低,沒(méi)有破壞原有的液壓系統(tǒng),也為裝載機(jī)遙控化作業(yè)打下了基礎(chǔ)。駕駛員根據(jù)工作需要來(lái)選擇手動(dòng)控制或微機(jī)控制裝載機(jī)作業(yè)。這樣,手動(dòng)控制和自動(dòng)控制就并列存在,并能形成互鎖。因而,選擇以電液比例減壓閥作為先導(dǎo)閥來(lái)控制主油路上的多路換向閥的閥芯運(yùn)動(dòng),這樣,電液比例減壓閥可根據(jù)來(lái)自計(jì)算機(jī)或遙控器的控制信號(hào)比例控制主閥閥芯的開(kāi)口度和運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)而達(dá)到比例控制工作裝置的位置和運(yùn)動(dòng)速度的目的。電液比例控制是介于電液開(kāi)關(guān)控制和電液伺服控制之間的一種控制技術(shù),并兼有兩者之長(zhǎng)。裝載機(jī)是利用液壓系統(tǒng)控制動(dòng)臂和鏟斗液壓缸的升縮,并通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)行鏟掘、裝載作業(yè),因而,液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。電液比例先導(dǎo)閥根據(jù)控制電壓的大小,比例地開(kāi)啟閥芯,控制進(jìn)入工作裝置液流流量、方向,達(dá)到控制動(dòng)臂或鏟斗位置、速度的目的,完成裝料和卸料的任務(wù)。光電編碼器(TRD—K720YC2)裝在鉸接點(diǎn)l、2(如圖l所示)處,其分別用于檢測(cè)搖臂和動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)量,通過(guò)一系列的轉(zhuǎn)化計(jì)算來(lái)為主機(jī)系統(tǒng)提供鏟斗油缸和動(dòng)臂油缸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信號(hào)。該控制器主要用于根據(jù)輸入指令和反饋信號(hào)進(jìn)行工作模型的選擇、自動(dòng)放平控制、鏟斗智能減阻插入控制、動(dòng)臂提升和定位控制、卸載速度控制、超欠載報(bào)警等功能。,該模塊的主要組成元件有:控制器(主機(jī)系統(tǒng))、傳感器、采集卡、轉(zhuǎn)換模塊、顯示屏、鍵盤。裝載機(jī)工作裝置微機(jī)控制系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)控制模塊、液壓系統(tǒng)和裝載機(jī)工作裝置等部分組成。(3)實(shí)現(xiàn)鏟斗的有效載荷自動(dòng)測(cè)量,對(duì)鏟斗的載荷有超載或欠載顯示。(2)實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂升舉高度的自動(dòng)定位,根據(jù)實(shí)際情況任意調(diào)整定位高度。因此,我們的控制目標(biāo)為:(1)實(shí)現(xiàn)鏟裝作業(yè)前鏟斗自動(dòng)放平,根據(jù)工況實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整入土角,實(shí)現(xiàn)減阻鏟人。分析裝載機(jī)的工作過(guò)程可知,鏟裝作業(yè)過(guò)程是其重要組成部分,決定了裝載機(jī)作業(yè)的效率和性能。利用目前已經(jīng)比較成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和電液比例技術(shù)構(gòu)成的裝載機(jī)工作裝置微機(jī)控制系統(tǒng),輔助駕駛員進(jìn)行鏟裝作業(yè),這不僅能提高作業(yè)效率和作業(yè)水平、降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也降低了對(duì)駕駛員操作技巧的要求,使一般駕駛員也能完成高精度、高標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)。 西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第3章 裝載機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝載機(jī)通常在環(huán)境溫度高,溫度變化大,灰塵多,光照度強(qiáng)弱懸殊,振動(dòng)大的惡劣環(huán)境下作業(yè),駕駛員在作業(yè)中不但要駕駛,而且還要仔細(xì)觀察前方工作裝置,做出實(shí)時(shí)判斷,頻繁地調(diào)節(jié)動(dòng)臂、鏟斗的位置,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。380v給電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)。利用現(xiàn)有的ZL-50裝載機(jī),保留其底盤結(jié)構(gòu)和工作裝置,但要將動(dòng)力換成三相交流電動(dòng)機(jī),以滿足隧道作業(yè)區(qū)對(duì)于空氣質(zhì)量的要求。 改裝前 ZL50外型 改裝后 1 行走系統(tǒng)2 平臺(tái)3.電機(jī)4 座椅5 操縱臺(tái) 6 液壓
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