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1、课程设计（论文）用纸摘要很多铁质零件在涂漆前其表面都涂有一层电泳漆，这样既能防止氧化生锈，又能牢固地吸附涂在其表面上的油漆。而在铁质零件涂电泳漆时，电泳槽内有一搅动泵时而运转时而停止，这样既经济又节能，还可以达到搅动电泳漆使之不沉淀的目的。关键词：搅动泵；互锁；自动控制目录第1章 绪论 21.1 项目搅动泵自动控制系统的设计31.2 技术指标31.3 论文的主要内容4第2章 设计52.1设计原则52.2 元器件选型5第3章 操作说明 143.1搅动泵控制的操作143.2电路中部分接线的说明15结论17参考文献18致谢 19第1章 绪论1.1项目搅动泵自动控制系统的设计很多铁质零件在涂漆前其表面
2、都涂有一层电泳漆，这样既能防止氧化生锈，又能牢固地吸附涂在其表面上的油漆。而在铁质零件涂电泳漆时，电泳槽内有一搅动泵时而运转时而停止，这样既经济又节能，还可以达到搅动电泳漆使之不沉淀的目的1.2 技术指标及技术难点1.3.1设备技术指标1、一台水泵电机型号为Y132s2-2，额定功率为15kw；2、电机为全压起动，单反方向交替旋转；3、电机正转2分钟后，开始反转交替20分钟后停止15分钟又开始新一轮的循环。4、运行的电机有运行指示灯显示，电源同样也有指示灯显示。5、有总停控制和必要的短路、过载保护。1.3.2 技术难点由于设计过程中遇到的各种问题，综合考虑各方面因素，技术难点大致有以下几个方面
3、：1控制电压按控制要求选择，符合标准等级。在控制线路简单，不需经常操作，安全性要求不高时，可以直接采用电网电压，即交流380V或220V。当考虑安全要求时，应采用控制变压器将控制电路与主电路电气上隔离开。显示电路采用24V安全电压。晶体管无触点开关一般需要直流24V电压。基于此，要注重对电机、变压器的选取。2选择器件时，期间之间的兼容性，器件的规格、成本、维修、更换等都需要认真考虑。3正常情况下，如何做到尽可能减少通电电气数量，以利于节约能源，延长电气元件寿命，减少故障也成为技术难点。4合理使用电器触点。接触器、时间继电器往往触点不够用，可以增加中间继电器来解决。5合理安排电器触点。避免因电器
4、动作时间有差别，造成“触点竞争”。避免因操作不当，造成“误动作”。避免因某个元器件损坏，造成“短路”。避免出现“寄生回路”。1.3 论文的主要内容论文研究主要是针对项目设计中所遇到的各项难点问题进行的，主要包括以下几方面内容：1、搅动泵自动控制的设计。2、搅动泵自动控制的操作说明。第2章 设计2.1设计过程中应遵循的原则在电气控制系统的设计过程中，通常应遵循以下几个原则：1最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供。对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他
5、如起动、转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑。2在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济合理，不要盲目追求高指标，造成不必要的高投资。3妥善处理机械与电气关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用和维护等方面协调处理好二者关系。4正确合理地选用电器元件，以实用为原则。选用新型号电器可以提高可靠性，减小体积，尽可能不要选用旧型号电器。5确保电气设备安全性、可靠性高，兼顾设备使用和维护方便。2.2元器件选型元器件的选择主要是对主电路及控制回路中必要的元器件进行选择，见下表：表2-1 主电路及控制电路所需的主要器件8V、
6、APA1233UA、PA888电压表5-500V、直流接通7HL1-HL3XDT3-22U=380V;HL1、HL2绿;HL3红电源指示6SB1、SB2LAY39SB1总停、红;SB2启动按钮、绿5KA1、KA2JZ7-41触头额定发热电流3A4FU1、FU2RT18-57X、RT15-60X熔体电流5A、60A3FR1、FR2JRS4-40353d额定电压380V、额定电流调整范围28-32A2KM1、KM2GSC1(CJX4-d)-40额定电压380V、额定工作电流40A1M1Y160M2-2380V、15KW、29.5A序号代号规格型号备注2.2.1电动机为了合理选择电动机的种类，应同时
7、两个方面的问题：一是电动机的性能，例如机械特性，起动性能和调速性能等；二是要知道生产工艺的特点，要使所选电动机的性能满足生产机械的工艺要求。1）电动机的机械特性，是指电动机的转速n与转矩T的关系，即n=f（T），其中，转矩T是指电磁转矩。电动机的机械特性决定其稳定运行、起动、制动和转速调节的工作情况。2）电动机的起动性能，主要是指起动转矩的大小。一些起动转矩不高的，例如机床、小容量水泵、通风机等，可以选用普通三相笼型异步电动机；但起动和制动频繁而且起动和制动要求比较大的生产机械，就要选用三相绕线转子异步电动机，例如起重机、矿井提升机、大容量水泵、压缩机、皮带运输机、纺织机等。3）调速性能包括调
8、速范围、调速的平滑性、调速系统的经济型各方面，调速性能要求不高的各种机床、通风机、船用锚机、船用起货机等多选用普通三相笼型一步电动机。额定功率相同的电动机，额定转速越高，电动机的体积越小，造价越低，一般来说，电动机的飞轮力矩GD2也就越小，因此选用高速电动机较为经济。但由于生产机械速度一定，电动机的转速越高，拖动系统传动机构的速比也越大，机构越复杂。另外，GD2、nN影响电动机过渡过程持续的时间及过渡过程中能量的损耗。电动机的GD2、nN值越小，过度过程越快，能量损失越小。因此，根据具体要求，综合以上各因素，应选择Y系列小型三相笼型异步电动机，指标先进、噪声低、振动小、防护性能好、安全可靠、维
9、护方便、外形美观、启动转矩大、机械特性硬，即选择Y160M2-2型号的电动机两台。表2-2 Y132m-4电动机的相关参数额定功率PN（KW）额定电流IN（A）额定电压UN（V）额定转速nN （r/min）堵转电流I堵（A）堵转转矩T堵1529.538029307.02.0Tmax2.2.2电源开关低压断路器（Automatic Circuit Breaker）：断路器，又称自动空气开关，除了断开电路的作用外，还具有电 流过载、欠压、短路保护的作用。断路器类型有：框架式、塑料外壳式、限流式、手动操作式、电动操作式。选择依据是：极数、额定电流、电压类型、电压等级、分断能力、动作频繁程度等。.DZ
10、X2列塑料外壳式断路器，其频率为50Hz或60Hz，额定工作电压为交流240-415V，其额定电流至100A。根据脱扣器的额定电流等，通过认真选取，最终选择了型号为DZX2-40的低压断路器，其相关参数如表2-3及表2-4所示：表2-3 DZX2-40低压断路器的相关参数壳架等级额定电流Imm（A）AC100额定工作电压AC380分断能力Isc(A)4500起始状态冷态脱扣器额定电流（A）40断路器额定电流In（A）1-40寿命操作频率（次/小时）120电寿命（次）2000机械寿命（次）2000连接铜导线最大截面积（mm2）35表2-4 板前接线尺寸：（单位：mm，W、L分别为宽、高）WL极数
11、778032.2.3熔断器熔断器（Fuse）主要用于短路保护。熔断器结构上主要由熔断器座、熔断体（熔体）组成熔断器分 插入式、螺旋式、填料封闭管式 等等。选择依据是：形式、熔体额定电流（I FU）。对电流较为平稳的负载（如照明、信号、热电电路等），熔体额定电流就取线路的额定电流。对具有冲击电流的负载（如电动机），熔体额定电流可按下式计取：单台电机： I FU = 1.5 2.5 I e （2-1）多台电机： I FU = 1.5 2.5 I Nmax + I e （2-2）式中I Nmax 功率最大电机的额定电流 I e 除去功率最大电机之外，其余电机额定电流之和轻载、起动时间短 取 1.5
12、；重载、起动时间长、起停频繁则取 2.5。由于控制回路电流较小，基本位于几安左右，且知道控制回路的中间继电器线圈的额定发热电流为5A，控制按钮的控制电流为28A，所以选择型号为RT15-57X的熔断器，其熔体额定电流为5A，额定电压为380V。由于主线路电流为29.5A,通过计算选60A的熔断器较为合适，所以选型号为RT15-60X的熔断器。2.2.4热继电器热继电器（Thermal over-load Relay）主要用于电机过载保护。热继电器分两相式、三相式、三相带缺相保护式 三种形式选择依据是：形式、额定电流（I FR）。热继电器热元件的整定电流可调， 范围约为 0.8 1.2 I FR
13、（热继电器的额定电流）热继电器热元件的整定电流一般按0.95 1.05 I e（电动机的额定电流）选用，对过载能力较差的电机可选得更小些。通过选取M，得型号为JRS4-40353d，其电流调整范围为2832A，额定电压为380V，因为电动机的额定电流为29.5A，所以选择调整电流为32A的热继电器（整定电流中间幅值约为电动机额定电流），相关参数如表2-5所示：表2-5 JRS4-18321d热继电器的相关参数额定电流IPR（A）额定电压UN（V）A（mm）B（mm）32380100782.2.5接触器接触器（Contactor）分直流接触器、交流接触器两大类选择依据是：主触头数、额定电流（I KM）、线圈控制电压的类型、等级等。对于电动机负载，可按下面的经验公式计算接触器的额定电流： I KM = Pe / （K Ue） （2-3）式中Pe 电机的额定功率Ue 电机的额定线电压K 经验系数 ， 取1 1.4对于动作频繁的工作情况，为了防止主触点的烧坏/过早损坏，应将I KM降低12等级使用。考虑到接触器与热继电器的配套使用，上述热继电器可插接的接触器为GSC1（CJX4-d）32-40，选择型号为GSC1（CJX4-d）-40的接触器KM1、KM2，其额定工作电流为40A，额定电压为380V，相关参数如表2-6所示：表2-6 GSC1（CJX4-d
