电机选择红外线传感器新_文档.doc

机电工程学院本科毕业设计论文 电动机的选择3 电动机的选择3.1概述桥式起重机用的电动机具有断续周期性的工作特点,在循环周期里,电动机通电运行一段时间后就断电,断电一段时间后又重新通电运行。在每次的通电过程中,电动机自身温度都跟随升高,但由于工作时间较短,自身温度还未达到额定温度值就又断电停止运行,温度又开始下降,也由于断电时间较短,自身温度也未能降到周围环境的温度就又重新通电运行。电动机自身温度经过如此交替变化之后才稳定在某一温度。1）起重机用电动机具有较高的启动转距和最大转距；2）起重机电动机具有较小的转子转动惯量，转子的长径比较大；3）起重机用电动机按断续周期性工作类型制造，通常用负载持续率（接电持续率）、接电次数和起重次数3个参数表述起重起重机电气设备的断续周期工作制状况，并作为选型的重要依据；4）起重用电动机最大安全转速超过额定转速的倍数较高，一般为同步转速的2.5倍；5）起重机用电动机具有2种以上地缘等级，分别使用在不同的环境温度下。具体到我国的实际，我国采用的专用的直流和交流电动机。3.2电动机静功率计算公式： （式3-1）式中： 一一运行阻力；初选运行速度（m/s）； 机构传动效率，可取=0.850.95； 电动机个数。根据公式结合本毕业设计课题 = （式3-2）式中： 一一摩擦阻力； 一一坡道阻力，这里取为零； 一一风阻力，这里也取为零。故 =（Q+G）w式中： G一一起重机或运行小车的自重载荷（N）； Q一一起升载荷（N）； w一一摩擦阻力系数，初步计算时可按资料4表7-9选取。 （式3-3）带人各项数据得： （式3-4）3.3 电动机初选一般可根据电动机的静功率和机构的接电持续率JC值，对照电动机的产品目录选用。由于运行机构的静载荷变化较小，动载荷较大，因此所选电动机的额定功率应比静功率大，以满足电动机的起动要求。对于桥式起重机的大、小车运行机构，可按下式初选电动机： （式3-5）式中：考虑到电动机起动时的惯性影响的功率增大系数。室外工作的起重机，常取=1.11.3（速度高者取大值）；对于室内工作的起重机及装卸桥小车运行机构，可取=1.22.6（对应的速度取30180m/min）。通过以上公式，带入本设计中的数据 （式3-6）带人各项数据得：3.4 电动机过载校验运行机构的电动机必须进行过载校验 （式3-7）式中：基准接电持续率时电动机额定功率（KW）； 平均起动转距标准值（相对于基准接电持续率时的额定转距）；对绕线型异步电动机取1.7，笼型电动机取转距允许过载倍数的90%； 运行静阻力（N）按资料4（74）式计算，风阻力按工作状态最大计算风压q计算，室内工作的起重机风阻力为零； 运行速度（m/s）;根据与初选的电动机转速n确定传动比i（见减速器的选择）； 机构的传动效率； 机构总转动惯量，即折算到电动机轴上的机构旋转运动质量与直线运动质量转动惯量之和（）。计算公式为： （式3-8）电动机转子转动惯量（）； 电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量（）； 考虑其他传动件飞轮距的影响的系数，折算到电动机轴上可取（=1.11.2）； 电动机额定转速（r/min）； 机构初选起动时间，可根据运行速度确定；一般情况下桥式类型起重机大车运行机构=810s,小车运行机构=46s。 带入数据得： （式3-9） 带入上面计算的数据得： （式3-10） 过载校验合格。3.5 电动机发热校验对于工作频繁的工作性运行机构，为避免电动机过热损坏，应进行发热校验。满足下式，电动机发热校验合格： （式3-11）式中：电动机工作的接电持续率JC值、CZ值的允许输出量（kW）。 工作循环中，负载的稳定功率（kW）；按下式计算。 （式3-12）式中：G稳态负载平均系数，见下表3-1表3-1 运行机构稳态负载平均系数G运行机构室内起重机室外起重机小车大车G1G2G3G40.70.80.910.850.900.9510.750.800.850.90通过带入数据经过验算确定 （式3-13） 所以发热校验合格。3.6 起动时间与起动平均加速度校验3.6.1 满载、上坡、迎风的起动的时间计算公式如下： （式3-14）式中：电动机的平均起动转距； 满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力距，按下式计算。 （式3-15）式中： 减速器传动比。起动时间一般应满足：对大车，=810s；对小车，=46s。时间也可参照下表确定 （式3-16）3.6.2起动平均加速度为了避免多大的冲击及物品摆动，应验算起动时的平均加速度，一般在允许的范围内参考下表，计算公式如下： （式3-17）式中：起动平均加速度 运行机构的稳定运行速度 起动时间代入数据： (式3-18)表3-2 运行机构加（减）速度a及相应加（减）速度时间t的推荐值运行速度行程很长的低速与中速起重机通常使用的中速起重机才用大加速度的高速起重机加（减）速度时间加（减）速度加（减）速度时间加（减）速度加（减）速度时间加（减）速度4.003.152.502.001.601.000.630.400.250.16-9.18.36.65.24.13.22.5-0.220.190.150.120.0980.0780.0648.07.16.35.65.04.03.22.5-0.500.440.390.350.320.250.190.16-6.05.44.84.23.73.0-0.670.580.520.470.430.33-3.7 选择合适的电动机型号通过计算和查阅资料决定选择电动机型号如下：表3-3 电动机初选型号电动机型号YZR132M2-6YZR132M3-6功率kM7.56.3转速r/min940949考虑到各种安全和不确定因素，选择第一种起重三相异步电动机。技术特性如下表：表3-4 YZR132M2-6技术特性型号额定功率(kW)额定转速（r/min）轴端直径（mm）YZR132M267.594048轴中心线高度（mm）外形尺寸伸出端安装长度（mm）螺栓孔直径16071832541011012 电动机是电力拖动系统的原动力和核心，它的配置是否得当，直接影响系统的可靠性和经济性。电动机的选择包括电动机的类型、额定功率、额定电压、额定转速等的选择。 选择电动机的目的，是使电动机在能够满足生产机械负载要求的前提下，尽可能得到充分利用。如果电动机的功率选的过大，不但设备投资增加，而且电动机欠载运行，效率及功率因数较低，运行费用较高，极不经济；反之，如果电动机的功率选的过小，则电动机将过载运行，使电动机过热而过早损坏，而且功率过小，一般也难以满足冲击性负载及启动的要求。因此，合理选择是电动机的额定功率是非常必要的。 此次设计为电动机的选择及其各种能力的校验，共分两个部分。第一部分为电动机选择的理论知识，第二部分为选型校验部分的理论计算。?红外智能开关简介 ?应用 ?红外智能节电开关是一种高科技产品，它的性能稳定，真正做到了既节能又环保，可以说是声光控产品的完美替代产品。它是通过人体辐射、能自动快速开启各种灯具、防盗报警器、自动门等各种电器设备。特别适用于中、高级宾馆、公寓、企事业单位、商场、过道、走廊等。方式为一次触发及连续触发。 ?测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀。红外智能节电开关由于触发的时候不需要人发出任何声音，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控制灯具的开启，当人离开后，经过一定时间的延时，自动熄灭。因为不同于声光控灯，不需要声音和开关控制，从而避免了声控噪音的侵扰，同时因为它是感应人体热量控制开关，所以避免了无效电能的损耗，达到节能效果。 ?现在的公共场所照明（比如公共走廊及楼梯间）应用最多的还是几年前出现的声光控延时灯具和开关。这种灯具和开关的出现，实现了人来灯亮，人走灯灭，目前已成为公共场所照明开关的主流产品。当然，这种产品在某种程度上说确实实现了节能的目的，但同时也给人们的生存环境造成了一定的破坏。由于产品本身性能的限制，这种声光控灯具和开关自动控制的实现需要（超过60分贝）声音的配合，这就给大众需要的安静环境造成一定的噪声污染。随着社会的发展和人们对生态环境的重视，这种声光控灯具和开关已慢慢不能满足人们的需要，这就要求更加节能和环保的自动照明控制产品的出现，以满足人们对高质量生活的需求。红外智能节电开关是以成熟的红外感应技术为平台，加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品，它的出现弥补了声光控技术的缺陷，它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。同时，由于它融入了更多更先进的高科技元素，更节能，更环保。 ?主要技术指标 ?2、负载特性：全兼容负载功率：25W-200W ?3、感应范围：120o圆锥角56m以内 ?4、照明控制：250LUX自动熄灭120LUX自动开启（室内有人） ?5、关闭延时：9min+30s ?6、接法：三线串接型 ?7、自身功耗:小于10MW8、工作温度：-20+50红外智能节电开关利用人体红外线感应原理，采用先进的集成电路和精密电子元件多重组合。 ?显著特点 ?1、采用先进成熟的集成电路高倍节能，年耗电仅23度 ?2、利用人体红外线感应原理，辅之高精密传感器，无需声音和开关控制，人来灯亮，人走灯灭，白天不亮，晚上亮（由于白天光线强，感应器自动关闭），从而有力保证了楼宇内生活空间的安静 ?3、精密的电子元件多重组合，避免了灯具在触发的瞬间产生的强电流（声光控灯会在触发的瞬间产生强电流），这大大延长了普通灯泡的使用寿命（5倍以上），产品寿命可达8年以上，避免了长期更换灯泡之苦，同时也实现了节能的目的。 ?安装方式 ?红外智能节电开关根据各种安装环境的需要，设计了两种能满足多种环境条件的安装方式： ?1、墙壁嵌入式红外智能感应灯的感应角度可达120度，克服了楼道的死角问题，即使走在楼道拐角处，感应灯也能正常工作。 ?2、吸顶式红外智能感应灯以其高灵敏度、广角度等特点，被广泛的应用于楼道、走廊、卫生间、阳台等处，其外观精美，可与多款豪华灯具配套使用，既解决了声控灯及手动开关灯的噪音影响和不便，又能取得极好的装饰效果。 ?焦电型红外线探头 ?特点 ?焦电型红外线探头的优点是本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。缺点是： ?1、容易受各种热源、光源干扰 ?2、被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。 ?3、易受射频辐射的干扰。 ?4、环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。 ?安装要求 ?红外线热