自动旋转门论文

长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 1 绪论1 绪论1.1旋转门的课题背景自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。大厦在需要持续不断的人流出入的同时，又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美，这是建筑师所遇到的一大难题，而旋转门为大厦提供了理想的解 方 ，它 和 ， 而 了大厦入 的环境。旋转门的最大优点在于它 开门，又 门 ， 于 人 ，门 以 开，于建筑物 门又 是 。自动旋转门 于其 开 的同时又 的点，其动 好。currency1，自动旋转门在“方面 的fifl。自动旋转门的最大优点在于它 开门，又 门， 于人 ，门 以 开， 于建筑物 门又 是 。currency1，自动旋转门在保“方面 到的fifl，在人流 方面自动旋转门 优，currency1为门的转是”的，门 之 的人是 的。自动旋转门 的人流 。自动旋转门 于其 开 的同时又 的点，其动 在 的 于其自动门要好。 于自动旋转门的人流 ， 在自动旋转门 设自动 动 开门，一方面 ， 一方面 自动旋转门出 时，不 人的 。在 方面，自动旋转门 不其自动门，currency1为其门体 动方 。1.2国内外旋转门发展现状1.2.1国外旋转门发展现状自 在 产出 一旋转门，旋转门 一 的，fifl到 ，旋转门 的全 和先进的驱动技术，其智化高格调的设计为 代化楼宇建筑的确入 提供了完美的选择。国外著名厂家 ： 的BN EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛 盖泽 日本的博克 寺冈等。于国外自动旋转门fifl早，其技术为成熟。自动旋转门的传动 技术 节 低噪声 传动 稳 寿命长 性 等优点；控制 采字化设计的 作为控制中枢， “更强大，操作更简便等优点；检测全 采先进的红外与微波感应技术，于感知物体的移动，操纵门体的动 ，各全检测传感器，实 挤 夹和 撞“。与同时某些厂家 产的自动旋转门还 程控制和液晶显示。利 前先进的 信和网络技术，自动门的维护不再受时 域和专业维护技术的制，制造商1长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 1 绪论 internet 与设备进 实时交流，校正偏差，让自动门达到最佳 状。 出 异时， 准确传回 信息，实 程维护，缩短维护 保养时；采液晶显示屏，进 视化设计，全面显示门体转 状和 等信息。1.2.2国内旋转门发展现状我国旋转门技术的fifl：我国的全自动旋转门技术 源于 瑞典 日本等国。 代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅推广和广泛的。旋转门的厂家：国内专业厂家： 智 方 信 等。外 广 维 等。旋转门在我国的 前 ： 我国国 持续稳 长， 成“和的 入。 本开始，我国进入了全面建设 currency1的新“，造美好 环境是fifl业fifl的 大推动 。 代 建筑物fiflfi中，高科技应到建筑物的外 ， 建筑的入 体 出智化。 门的选择 一的“性化 品化fifl，旋转门以其全新的概念，宽敞开放的门面和高格调的设计，自”成为 代的建筑fifl的流， 的 选设。堪称建筑物的点睛之笔。是国家 自动门产品 全性 节性 噪 工 后还 一的准，所 国内建筑业院校 的专业 程， 的机，自动门 的 理于 状。 国内建筑业的fifl，这一状一 所 。2长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 2 方 确2 方案的确定旋转门要设计是 门体传动 控制 ，检测 全 等方面进 。 面方面体 以设计 方 。2.1方案一的设计 成： 为” 和旋转 ， 和 等 成。立门一 采高强 ， 简 ， ”。 旋转门体及其驱动设计，门 面fi 与 面 及 ，门在 于 状 门 采夹 化 ， 一 采44夹 ，全 。 传动 ： 二 交流电机提供动 ，减器带动旋转转盘驱动。控制 ： 片机 频器 “开 成。 编程控制器PLC 频器 “开 成。检测 ： 红外传感器实 人自动检测，自动 电机 停进 操作。全 ：要 和非 全感应器。 旋转门入 立 fi 全 ， 止 人夹伤，自动门入 右 立 内fi 内藏 夹感应器，受挤压门 马 停止 转。 恢复正，门则自动转动；扇门底边内fi 内藏 碰感应器，碰到物体 人门立 停止 转。 恢复正门则自动转动。2.2方案二的设计 成： 为” 和旋转 ， 和 等 成。立 门一 采高强 ， 简 ， ”。采中心门轴 fi和驱动旋转门体设计，门 面fi 与 面 及 ，门在 于 状；门 采3+3夹 6MM 化 ， 一 采4+4夹 ，全 。驱动 ： 一 交流电机提供动 ，减器带动中心门轴驱动。控制 ： 编程控制器PLC 频器 “开 成。检测 ： 红外传感器实 人自动检测，自动 电机 停进 操作。全 ：要 和非 全感应器。 旋转门入 立 fi 全 ， 止 人夹伤，自动门入 右 立 内fi 内藏 夹感应器，受挤压门 马 停止 转。 恢复正，门则自动转动；扇门底边内fi 内藏 碰感应器，碰到物体 人门立 停止 转。 恢复正门则自动转动。2.3方案选择 3长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 2 方 确旋转门采方 二这 ， 中心门轴 轴承机垂直fi于 面， 呈fi散 ”在中心门轴 ，各门扇之的角等。中心门轴的 方fi电动机及其电气控制 ，再配以感应fi 和全fi ，就成为一完的自动旋转门。是，这旋转门门 与中心轴的”方 了门扇宽不太大，所以这旋转门的直径最大 约4 。为了解 这一问题，工程师们中心门轴设计成了门扇”在大 面， 减了门扇宽， 了电机 门中心的旋转作 矩，这旋转门的最大直径扩大到 。这 是稳性，的 性很高，寿命长。 到旋转门在停止时一耍，所以 旋转门的 以 更多的人， 是门的净开 宽。而方一 于采 电机驱动给驱动 带 了许多麻烦，同时不利于节。在控制 ， 于片机的程 设计和 设计为繁杂， 利于大批 产，不适于设计。综 方 进 比， 以看出 二方 在体设计中更 实性，完 性。 选择 二方 。4长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计3 门结构的设计自动旋转门的尺寸 以根据 7文献 以确其尺寸，其体尺寸所示；表. 门体尺寸门旋转直径 3200mm门净高 A 2400mm门 高 B 2710mm门出入 尺寸 C 1430mm门外径D 3360mm扇门半径DW 1315mm图. 门体 简图3.1门结构材料的选用5长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计门体要包括门体骨 的 料和门体 。根据 门体准, 按90 列的推门进 设计。门体骨 采90 列推拉门专 ，根据 7文献 中 以确门体骨 ；旋转门门扇 左边 选代号 L090704右边 选代号 L090704横 选代号 L090706横 选代号 L090707图3.2 L7 图. L77 6长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计图.4 L74 门体 的选 门 一 选择，一是 弹 ，二是夹 ， 是 化 。于自动旋转门一 于高级的宾馆，写字楼等高档 所一 殊要求。 于 弹 价格为昂贵，并且多大实际，而夹 它fi的透光性不是好。currency1选择 化 是最 适的。根据参 其 产品的选择情，以选 的 化透明 。 3.2门结构尺寸的确定根据前面的 体设计 知， 旋转门的 尺寸 参照 7文献 中 列尺寸高为 4 一扇门宽为5 进 设计。根据以 节点, 以计算扇门的 尺寸为：左边 和右边 的高为： A 2H = 边 门体 的隙 (.)=2400- 5= 5 中：H边 为门扇边 高尺寸，A为门净高。横和横的宽为：B DW=横 (. )=1315mm中：DW为门扇宽。的实际高为： 2 12H l b b= +边 横横 (.)2350 50.8 76.2 2 122247mm= +=中： l边 为 外显示尺寸，b 横，b横 门边尺寸。7长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计实际宽为： 2 2 12b b b= 横边 (.4)=1315- 4+ = 中：b横门扇 边 fi 的宽，b边 边 实际尺寸。 3.3中间轴的设计与轴承的选用 中轴的设计 轴的直径为：D轴= 2 2 2DW l l 隙 (.5)=3200-2 5- - =5 中： 为门体旋转直径，l隙为门扇边 fi 与 之的隙，l 为扇门边 fi 的宽。于轴是 fi轴承 齿轮 门扇的，并且在轴受到 不大。所以选 不锈 焊 。牌号Cr Ni制造，以热理状交货的半径为5 为 尺长为 中轴在fi轴承的 端要车削 ，并且达到5 ，尺寸 为普 级。轴承的选为了轴承很好的”， 须轴承。 于要 轴承，则轴承要 ， 各一。 于轴承，其内径为轴承的外径，其 须满足强要求。currency1为轴所计算的直径为532mm, 端车削后直径为530mm， 选双列 锥滚子轴承，根据(GB/T-22-1995)选号为 35000 ，代号为3519/530。 fi在轴 的轴承要受轴 。并且轴承受到的轴 比大， 需在门fi 面设计一凹台， 止轴的滑动和fi时 止其杂进入轴衬内。8长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计图.5 轴承3.4曲壁部分设计4根75 75 10 角 做为支撑体，2根成一边 体。角 在，进出 各 2根，”后 又一 角 4根角 ”在一。成 的 体 ，”后fi 。 2 同的 成。 料的选选6063专 。 50 50 10 的角 成一 ， 成，便于 工。 的选8mm 化 。料尺寸的确于 的内 半径为1600mm,门 应的 角为48o则 边 各 应的 心角应： 360 48 2 1322 = = o (. )所以 边 应的 长：1322 1600 3.143602L=oo(.7)1934.24mm= 尺寸的确 的 长： 1322 (1600 20) 3.14 4 25360 22L= (. )986.2mm=的高： 2400 76.2 50.8 2 12 2297h mm= + (.) 立 75 75 10 角 尺寸确：于要保持角 的稳性， 在 的角 尺寸为100mm。则角 的高算为：2400 100 10 2710H mm= + + =角 (.) 尺寸的确： 的内直径为3200mm, 为 半 角 ”在立 角 ,则 角 内 长为：3.14 3200 10048L d mmpi= = 全 (.) 中：d为旋转门的旋转直径。则内 长： 10048 50242L mm= =半 (. )9长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计3.5华盖的设计华盖 是 fi驱动 和控制 的 ，其要 和 和 成一 体。其要fi轴承，电机，控制fi 等。于华盖要 fi电机，电机的 一 。为了保 电机在工作时不fi动 ， 选择的 要求其 比高。 选择热 。其 为2 ，直径为3360mm的 ， 各一 。华盖底 设计旋转门的外径为3360mm， 于底 要fi轴承， 须在 中 。与同时角 要 ， 须在 工 。图. 华盖尺寸图华盖的设计旋转门的外径为3360mm， 于 面的 要 fi电机， 须在其面 。同时为了保 足 的强 支撑电机的 ，则 须在 。 与 焊 在一 。 于电机的 不大， 一 方 。其体尺寸图所示：10长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 3 门体 设计图.7 华盖尺寸图11长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计4 驱动系统设计4.1轴和轴承设计计算4.1.1轴的尺寸设计于轴承还 出 ，是轴的直径知。并且旋转轴在径受 不大要受到径 的作， 以选择 锥滚子轴承。根据文献5中 选双列 锥滚子轴承，号为3519。其宽为190 mm。又 于齿轮与轴承 须出一的，一 选择为40mm。其体尺寸图所示：图4. 轴的 图轴的 计算： =. 4(D-S)S其中为 的 D为 的外径 ，S为 的 。M=WL (L为 的长)= 30.02491 (532 8) 8 (190 2400 190 104 30) 10 + + + + (4.)=152.73kg 4.1.2轴承的选择与验算径 确：轴承受到的径 为减器currency1出的转矩以大齿轮的 半径。其为“r=MR =225400 2530 = 5. N轴 的确：Fa=Mg=( 4 10m m+ 门体 =(152.73+4 4) (4. )=4 7.N设工作时为 7 时( 5 4时)中轴 端按轴承的 方车削后=5 ， 文献5中表 - - 选双列 锥滚子轴承，号为5。其中e=.4，fi=. ，fi = .5，fi=. ，Cr = flN。12长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计arFF =3487.3850.6 =4.大于.4时动 Pr =0.45Fr +YFa=0.45 5. .54 7. (4.)=. N文献3中表-5得fi=fi = .5文献5中表 - - - -得 = .n=.45=.=. =根据 C= ( fmfn ) e=( . 11.435.) . (4.4)= 557. N轴承Cr= N 557. N， 适。4.2轴的校核在确轴承的支点 时， 文献5中a。 于双列 锥滚子轴承，文献5中得 95a mm= 。作简支 的轴的支承 2400+2 95=2590l mm= 。根据轴的计算简图作出轴的 矩图和”矩图。13长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计图4. 中轴受 图轴的 图以及 矩和”矩图中 以看出面C是轴的面。 计算出轴的受 情： 面的受 支 1 2 850.6NV NVF F= = (4.5)垂直面受 支 1 2 3487.3NH NHF F= = (4. )14长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计 矩的计算 NH1F L2 850.6 2.59=2203.1 .zM N m= (4.7)”矩的计算 T=225.4 .N m (4. )按 ” 成应 校的轴的强进 校时， 需 轴 承受最大 矩和”矩的面 面C的强。 文献3中 155及 表中的，并 0.6a = ，轴的计算应 ( ) 22caM aTW+=( ) 223 42203100 0.6 2254005260.1 530 (1 ( ) )530+(4.)=4.68MPa其中W为 ”面 ， 3 4 1W 0.1 (1 ), dd d = = ，d1为 的内径，d为 的外径。前面选轴的 料为Cr Ni，调理， 文献3中表151得 1 60MPa = 。currency1 1ca ， 全。4.3电机的确定4.3.1确定各扇门的质量于转轴中心 端是 称的，以一边门体计算 。 ： 代号为L090704的为0.966代号为L090706的为0.836代号为L090707的为1.152扇门 的 ： 1 2 3(2400 40) 2 1315 1315m = =2.360 2 0.966+1.135 0.836+1.135 1.152 (4.)=8.053kg中： 1 ， 2 ， 3 为各 的。扇门 的 ：m v = 15长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计= 2.2470 1.211 0.006 2500 40.82kg (4.)中：v 为 的体， 为 的。扇门的 ： m m m= + (4. ) =40.82+8.053=49kg中：m 为扇 的 ，m 扇门 的 。4.3.2各部分转动惯量的计算设门扇为 的 体,其在宽方的面 以 计算,mRL = 其中R为门扇的宽，L为门扇的长。则门扇 中心 计算2 22 2 21 02 12r mRJ r dm Lr dr r dr = = = = (4.)轴理知，门扇 于轴的转动 为：21( )12 2mR RJ m L= + +249 1.31549 1.045512= + (4.4)=56.6 其中L1为轴的半径4.3.3 惯性力矩的计算设门体 1s 内 到门体的转， 于旋转门体的最大转为6r/min， 角 2 6 /60 5w rad spi pi= = ， 于传感器一 工作在2m 内检测人是 ， 人 进门边时，门体要以正转动，则在这时门体要 到正。在0.5s内 到,则角 2 /5 rad spi = ， 于电机要带动门体转动， 一 程， 一 程程需要克旋转门体的性矩其转动，根据 矩转动 和角的 m J= 。则 算出旋转门体的性 矩为：3m J= 23 56.6 213.3 /5 N mpi= = (4.5)4.3.4电机的确定16长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计根据机设计中电机所需“按 计算：1000MWP KW= (4. )电动机 转动轴的传动 为：4 3 31 2 = (4.7)中 1 , 2 , 3 为滚子轴承，齿轮，轴器的传动 。 1 0.98 = ， 2 0.97 = ， 3 0.99 = ，则 的传动 为：4 30.98 0.97 0.99 = (4. )=0.83则 以计算出电机的“213.3 0.261000 0.83P KW = = (4.)于门体还应承受一的 ，以及旋转门体 与 门体的 ， 其产 的 ， 于门体直径大，则产 大的 矩。同时还 一些其 的currency1 ，齿轮的转动 ，currency1计算出的“放大一些同时门体的转动底，则电机应适应转底的，根据 的计算 以选以 电机。表4. 电机参表方 号 “(KW)转矩(N.m)同 满 转 转r/min)传 齿轮传 减器 动比动比 1 JCJ71-0.55 0.55 23.5 1500 1440 240 21.8 112 JXJ1-35-0.37 0.37 82.0 1500 1440 240 6.9 35于电机currency1出的转大，一 在5r in， 减器难以实 门体转 r in，currency1在选电机时 以选带减器的电机 实 要求。根据 要求， 以选一 列齿轮减 异 电机， 列异 电机按照B 44 - 准设计制造广泛于 工 ，建筑机 业。 列异 电动机是直 currency1出低转，大转，且 转 宽， 转 ，噪声低，高节，体， ， 格多，选方便等点。于计算出所需电机“为. fl 一些 currency1 ，应选择电机“在. fl 的电动机 。综 电动机和传动fi 的尺寸 价格和齿轮传动， 方 比 适。 选 -5-.75 轮减器 异电机。表4. 电机参表号 “(KW)转矩(N.m)同 满 转 转r/min)传 齿轮传 减器 动比动比 17长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计JXJ1-35-0.37 0.37 67.9 1500 1440 240 6.9 35图4. 电机尺寸图表4. 电机尺寸表P E M n-d D2 D3 D4 D b h B4 9 129 4-12 290 260 230 45 8 31 5764.4齿轮的设计计算4.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数按传动方 ，选直齿 齿轮传动。旋转门为一 传动，不高， 选7级 GB10095-88。文献3中齿轮 料为40Cr调， 为280HBS，大齿轮的 料选45 调 为240HBS，其 料 差40HBS。齿轮齿 1z =30，大齿轮齿 2 30 6.86 205.8z = ， 2z =206。4.4.2按齿面接触强度设计设计 进 计算， 23 12.32 t Etd HKT Zudu = (4. )确 内的各计算参18长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计选 tK =1.25。计算齿轮传的转矩41 8.7 10 .T N mm= (4. )文献3中表10-7选齿宽 d =1。文献3中表10-6得 料的弹性 12189.8E aZ MP=。文献3中图 10-21d 按齿面 得齿轮的 强 lim1 600H aMP = ，大齿轮的 强 lim2 550H aMP = 。根据应 循环 81 160 60 41.16 1 (2 8 365 15) 1.803 10hN n jL= = = (4. ) 8721.803 10 2.63 106.86N = = (4. )文献3中图10-19得 寿命 ： 1 0.90HNK = ， 2 0.96HNK = 。计算 许应 概为，全 S=，得1 lim11 0.90 600 540HN HHK MPa MPaS = = (4. 4)2 lim2 0.96 550 528HN HHK MPa MPaS = = 2 (4. 5)计算计算齿轮的 1td ，代入 H 中的 23124312.321.25 8.74 10 7.86 189.82.321 6.86 52857.85t Etd HKT Zudumm = = =(4. )计算 v1 57.85 41.16 0.125 /60 1000 60 1000td nv m spi pi = = = (4. 7)计算齿宽19长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计文献中表107 d =0.61 57.85 57.85d tb d mm= (4. )计算齿宽和齿高之比b/h： 1157.85 1.9330ttdm mmz= = = (4. )齿高： 2.25 2.25 1.93 4.3425th m mm= = (4.)57.85 13.3224.3425bh = = (4.) 计算 根据v=0.125m/s，7级 ， 文献3中图10-8得动 Kv=1.4；直齿轮，设 10 /A tK F N mmb 。 文献3中图103得 1.2Ha FaK K= =文献3中表10-2得 的齿轮的 1.25AK = ，文献3中表10-47级 齿轮 支承 时，2 2 31.12 0.18(1 0.6 ) 0.23 10H d dK b = + + + (4. )据代入后得31.4 0.18 (1 6.7 ) 1 0.23 10 52.85 2.79HK = + = (4.)b/h=13.322, HK =2.79，文献3中图10-13得 FK =2.65 1.25 1.4 1.2 2.79 5.859A V H HK K K K K = = (4.4)按实际的 校正所算得的 直径， 得3 31 K 5.85957.85 96.82K 1.25td d mmt= = 1 (4.5)计算 96.82 3.2330dm mmz= = =11(4. )4.4.3按齿根弯曲强度设计设计计算 20长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计 3 22 Fa Sad FY YKTmz (4.7确计算 内的各计算参文献3中图10-20c得齿轮的 强 1 500FE MPa = ；大齿轮的 强 2 380FE MPa = ； 文献3中图10-18得 寿命 1 0.89FNK = ， 2 0.93FNK = ；计算 许应 全 S=1.4， 得 1 1 0.89 500 317.861.4FN FEF K MPaS = = =1 (4. ) 2 2 0.93 380 252.431.4FN FEF K MPaS = = =2 (4.)计算 K1.25 1.4 1.2 2.65 5.565A V H FK K K K K = = (4.4) 齿 文献3中表10-5得 1 2.52FaY = ， 2 2.10FaY = ；应 校正 文献3中表10-5 得 1 1.625SaY = ， 2 1.9SaY = ；计算大 齿轮的 Fa SaFY Y 并 以比 1 1 2.52 1.625 0.012883317.86Fa SaFY Y = =1 (4.4) 2 2 2.10 1.9 0.01581252.43Fa SaFY Y = =2 (4.4 )得大齿轮的大。设计计算21长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计 13243222 5.565 8.7 10 0.015811 302.572Fa Sad FY YKTmzmm =(4.4) 计算 ， 齿面 强计算的 大于 齿根 强计算的 ， 于齿轮的 的大要 于 强所 的承 ，而齿面 强所 的承 ，与齿轮直径 ， 强算得的 . 并就 为准 =；按 强算得的 直径1 96.82d mm= ，算出齿轮齿： 196.82 32.273dzm= = = ， 1z =33。大齿轮齿2 1 6.86 33 226.38z uz= = 2 226z =这 的齿轮传动， 满足齿面 强，又满足齿根 强，而且做到了 ， 。4.4.4几何尺寸计算计算 直径33 3 99d z m mm= 1 1 (4.44)226 3 678d z m mm= 2 2 (4.45)计算中心( ) (99 678) 388.52 2d da mm+ += = =1 2 (4.4 )计算齿轮宽1 1 99 99db d mm= (4.47) 2 1100 , 104B mm B mm= = 。 算4112 2 8.7 10 1757.699tTF Nd= = = (4.4 )1 1757.6 22.2 / 100 /99A tK F N mm N mmb = = ， 适。 (4.4)于轴的尺寸非大， 齿轮 为齿 其设计。其设计与一 齿轮设计时完全一 的。22长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 4 驱动 设计23长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计5 控制系统设计5.1硬件设计5.1.1变频器容量选择计算频器 的选 很多currency1 ，列电动机的 ，电动机的 电流，电动机 时等，其中最要的电动机的 电流。表5. 电机参表 电动机号“W电 流A电 压V%“currency1 最大转矩转矩电机转动 2( . )kgm轮的 转动 Y881-4 550 1.51 380 73 0.76 2.2 0.0018 0.6驱动一台电动机于连续 转的频器 须同时满足列3项计算 ：满足负 currency1出/kVA： cosmcm kPP (5.)1.1 550(0.85 0.76)0.94满足电动机 /kVA： 310 3cm e eP U I (5. )310 3 380 1.510.94炒 满足电动机电流/A： cm eI kI 5.)1.1 1.511.66炒中： cmP 为频器的 /kVAmP 负 要求的电动机轴currency1出“/kw24长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计eU 电动机 电压/veI 电动机 电流/A 电动机 cos 电动机“currency1k电流波补偿 k是电流波补偿 ， 于频器的currency1出波并不是完全的正弦波，而含 高 谐波的成 ，其电流应 所 。 PWM控制方 的频器，k约为1.051.1。指频器的 动 时频器产品号所列的频 ，一 以准 为准，在频器 以内进 减，在进 急剧 和减时，一 利 止“，以频器跳闸，同时 长了 减时。 产设备 时 殊要求时， 须事先实编破器的 是 满足所要求的 时，不满足则要选 大一档的频器 。在指 时的情，频器所 需的 计算：2937 cos 375lcmAkT GD nPt (5.4)2225.4 0.61.1 1440(937 0.73 0.76) (375 3)0.94+炒 中： cmP 为频器的 /kVAk电流补偿 , PWM控制方 的频器,k约为1.051.1 电动机 cos 电动机“currency1n电动机 转/(r/min)2GD 电动机轴 的 轮 矩/( 2.N m )At 电动机 时/slt负 转矩/( 1.N m )指频器的减时降低频器的currency1出频，就 以实 电动机减。 频器currency1出频的降低， 电动机更的减。 频器currency1出频 应的低于电动机的实际转时，电动机就进 再 制动。在这 状，异 电动机成异fi电机，而负 的机被转换为电并 馈给频器。 馈 大时频器本身的电压保护电路动作并切断频器的currency1出，电动机于自减状， 而法达到减的目的。25长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计为了出 述 ， 述 在直流中回路的其 消耗，而不造成电压升高。在电压星频器中，一 在直流中回路的电 器 端并 制动 和制动电 。 直流中回路的电压升高到一的电压，制动就回 ，直流电压 制动电 放电， 电动机回馈给频器的直流中回路的 ，以热的 在制动电 消耗掉。制动电 的选择方法：1)计算制动 矩 / .bT N m1 2( )( )9.55m lb lsJ J n nT Tt+ = (5.5)(0.0018 0.051)(1440 1) 2.2(9.55 1)5.7+ = =中： bT 动 矩/ 1.N mmJ 电动机转动 /2.kgmlJ 折算 电动机轴的负 转动 /2.kgm1n减开始/(1.minr )2n 减完了/( 1.minr )st 减时/slT负 转矩/1.N m2)计算制动电 bR 的 在进 再 制动时， 不 放电的制动电 ，电动机内 20%的铜损被转换为制动 矩。 这currency1， 以按 初 计算制动电 的 选。210.1047( 0.2 )cobb mURT T n= (5. )27600.1047(5.76 0.2 2.2) 1440720.11= =中： obR 制动电 cU 直流电路电压/V26长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计200V级频器, cU =380V400V级频器, cU =760VbT 制动转矩/(1.N m )mT 电动机 转矩/(1.N m )1n减开始/(1.rm )中，( 0.2 ) 0b mT T ，则 要 制动电 。放电电路 制动 和制动电 串而成，currency1，制动 本身允许电流 cI 就是放电电路的最大允许。所以制动电 的最 min /c cR U I= 。，制动电 bR 的 应 min b obR R R 。 的频器 产厂家在产品目录中。给出制动电 最的参 ， 供户在选择制动电 时参 。3)计算制动电 消耗的“ 0RP /kW前所述，电动机 转的20%制动转 电动机内 损 产 ，所以以按 求得电动机制动时，制动电 消耗的 “：3 1020.1047 10 ( 0.2 )( )R b m nP T T n= (5.7)= 30.1047 10 (5.76-0.2 2.2) 1440=0.802于 自动旋转门是恒转矩负 ， 频器选 的。又currency1为 旋转门的转不允许超 ，电机不 。currency1而 以选 的频器， 要所选的频器满足一 环境 。根据以 的计算的据，选佳灵JP6C-T9-0.75。频器的参；27长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计表5. 频器参表频器号 C-7 -.75适配电动机“ .75电流 VA .电压V 44频Hz 5 电流A .5 短时 电流的5% in电 源电压频 445Hz Hz允许波动 电压%-5%频5%-5%瞬电压降低 V以 继续 转所需电源 VA . currency1出“调最高频Hz 54 设 基本频Hz 54 设动频Hz .5 设波频Hz 设 拟设设 辨 拟设控制电压频性 基本频 设 44V电矩提升 自动:按照负 转矩调 最佳动设:. .编码设动转矩 5%以 (转矩矢 控制) 制动制动转矩 %以 选时 5%以 (DBR时)直流制动 设制动开 开始频时等外壳 护等级 I4 冷方 自冷 .45.1.2传感器与安全系统的设计检测传感器的选检测 是 fi于门 面的 传感器 实 的，其要“是感知人的进出 而fi出开门信号。红外传感器的选择要 检测 和currency1出 及其点。ADS-A门传感器是好的选择。它的检测 调，fi高在门的设计高 内，其currency1出 为继电器 点， 以直 和控制器连。那么检测传感器就 以选择这。其性参 文献 。全 设计为 止 旋转门在工作程中currency1某些原currency1而fi 伤人的事 出 ，那么就需要配 一的全 。要采以方 。红外 夹全感应器 止门扇与 之夹伤 人， 人在门扇与 立 全内时，感应器与 28长春理工光电信息学院本科毕业设计(论文) 5 控制 设计开 信号同时 门扇应马 停止。 撞 fi于入 右 门立 ，内fi 内藏 感应器，遇物体碰撞 受压，门扇马 停止转动， 止夹伤人， 内感应器恢复正后，转门 之恢复正 转。扇门底边fi 全开宽内藏 感应器，碰到物体 受压，门扇马 停止转动， 止门扇 倒人， 内感应器恢复正后，转门 之恢复正 转。外，还采了4测 为5 的电感 开 。 开 于 夹 区域设 直流制动门及锁门。) 夹 开 的选 于在出入 夹区域内要fi了 夹传感器。而 夹感应器是 感应人是于 夹区域内，而不知道是门扇 夹区域内，所以 夹传感器是法鉴人是 受夹 正在受夹。则需要一 开 判断门 走到了 夹区域内。在 夹区域内，则 感应器fi出信号表示，时 人进入 夹区则 被夹。 信号同时 时则门停转制动。 于人的宽一 在.5 以， 设为 感应器感应。 门 门 .5 时， 开 传感器就 以fi出信号。currency1选择光电 BR 列 传感器其号为BR-DD传感器。其性参 文献 。) 夹传感器的选 夹传感器是 检测人是在 夹区域内的。应采红外传感器检测，其检测方 是 直的。currency1 人在 夹区域时，传感器 直检测不误判。传感器不是 直的，而是fi散的，人正转门区时， 夹传感器就 检测到人的存在，而时门 又 正好在 夹 传感器 内。 者信号同时 ，门体 停转，而造成不 要的麻烦。currency1 以选择红外垂直 夹传感器。红外 夹传感器fi在门的进出 的 夹区域内， 进出 的右边立 旁的华盖 ，其体 根据调节而。基于以 以选号为B 5M-“R。其性参 文献 。)直流制动 开 选 于 电动机停转时，门要停在指的 ，而门停转时，电机要先停转而门体 一性而得门法停在指的 。这时我们就需要 开 ， 门 门停 时，就产 信号fi出制动信息，门体在这 。 开 的感应大，门制动后停在指 的前边感应 ， 于 开 一 应时，则门停超门应停的 。根据 自动门产品类， 选CR 列电 开 为 的号Ncurrency1出。其性参 文献 。4)锁门 开 的选 锁门时，为了让门 确的停在 锁的 ，同需要一 开 提前感应锁门 的 ，fi出锁门信号门体 确停在这 便于我们 电磁锁和机锁，而需人再 推门体其准确停。 开的感应到不了门体的 确停，而得法 锁。所以感应为适 。根据 自动门产品类推， 选5 感应高波