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1、 毕业设计(论文)开题报告题 目：洗衣机电容运行洗涤XD-250电机及其控制 系： 电气与信息工程 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 徐振华 学 号： 08 指导教师： 顾 飞 跃 2008 年 11 月 11 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应
2、按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。标题用4号黑体，正文用小4号宋体，1.5倍行距。 文 献 综 述洗衣机的发展历史 从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前
3、，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。 1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。 之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣
4、机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。 电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。 随着工业化的加速，世界各国也加快了洗
5、衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。 20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年
6、代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。 在中国，由于历史原因，洗衣机工业起步较晚，直到1978年才正式生产家用洗衣机。但是，随着人们认识的发展，尤其是改革开放的不断深化，进入80年代后的洗衣机工业并没有像一些人预料的那样停步不前，而是保持着旺盛的发展势头。1983年洗衣机产量由1978年的400台飙升到365万台，此后全
7、国各地掀起了大规模的技术引进热潮，大约有40多个厂家先后从洗衣机技术先进国日本、英国、法国、意大利、澳大利亚等引进技术60多项。技术的引进、吸收和创新，极大地提升了国产洗衣机的产业素质与生产能力，缩短了同发达国家之间的差距。如今，我国洗衣机年产量约占世界年产量的四分之一，居于世界首位。除了在数量和品种上满足国内市场外，还出口到北美、欧洲、东南亚等地，跻身于国际洗衣机市场的竞争行列。洗衣机的种类和结构及工作原理它有两种不同分类法：按自动化程度分有普通型洗衣机，半自动，全自动。按洗衣机的结构和工作方式来分，主要有波轮式洗衣机，滚筒式，搅拌式等。这几种洗衣机中又是有普通，半自动，全自动。1、波轮式洗
8、衣机（1）、普通单桶洗衣机工作原理：它是由定时器控制电机，并通过皮带传送到波轮，使之进行正转-停止-反转，这样的反复工作，从而形成涡卷水流，带动衣物在洗涤桶内翻滚、搅动，在水、衣物、洗涤剂的相互作用下，达到洗净衣物的目的。组成部分：普通洗衣机主要包括电动机，洗涤捅，波轮，外壳，传动与控制系统等部分。a、电动机：洗衣机因为要满负载频繁启动，并且正，反转交替运行，所以必须配备专用电动机，目前用的最多的是单相交流异步电容运转电机。这种电机运行性能和启动性能都较好，功率因数大，过载能力强。洗衣机的电机一般为4磁极电动机，旋转磁场的转速为1500转/分；而转子转速稍慢一些大约是1320转/分（洗衣机的电
9、机由定子、转子前后端盖、风扇等部分组成）。b、洗涤桶：洗涤桶是用来装洗涤液和衣物并实现洗涤的工作容器（它应具有强度高，耐冲击，耐腐蚀，耐热等特性）。洗涤桶形状直接影响洗衣机的洗涤性能，它有平底方形，圆形，方圆形，平斜底长方形。洗涤桶的材料：有搪瓷，铝板，塑料，不锈钢，镀锌铁板等，但一般使用塑料的较多，因为它成型容易，生产率高，重量轻，成本低，耐腐蚀（但耐热耐冷性能较差）。c、波轮：波轮是洗衣机的洗涤工作件，它是一个菊花形圆盘，一般用塑料注射成型，表面有34条突起的筋，做成对称形，电动机通过皮带传动，把动力传到波轮轴推动洗涤液和衣物运动。波轮的大小形状对洗涤效果影响大。波轮直径过大，衣物在洗涤桶
10、内只旋转而不上浮，扭绞现象严重，衣物不易洗净，磨损也大。波轮直径过小，波轮对水的吸排作用减弱，水流速度减小，衣物洗不干净。一般波轮直径取190mm左右最适合。d、外壳：主要起到支承和保护机内部件并起到装饰作用。外壳大多采用0.520.8mm的冷轧钢板或镀锌钢板，经过冲压和焊接成型，再在表面经过两次烤漆处理，也有用喷塑工艺的。e、传动与控制系统：普通洗衣机一般由定时器来控制电动机，然后通过皮带轮驱动波轮旋转。定时器的种类繁多，最常用的是发条驱动式。发条式定时器：主要由发条齿轮传动机构主凸轮控制凸轮，上下夹板，外罩等。2、普通双桶洗衣机与单桶的区别：将单桶洗衣机与甩干机合为一体就形成最初的普通两桶
11、洗衣机。因此目前的两桶洗衣机一般是有两个电机两个定时器。洗涤，脱水互不干扰。脱水电机靠三个减振弹簧支撑在底座上，并通过连轴器带动脱水桶高速旋转（约为1370转/分）利用离心力原理将衣物中的水从脱水桶壁小孔甩出。另外脱水机还具有制动装置，也称制动器或刹车装置。它由制动瓦，制动架和连轴器等组成，对脱水机制动装置的要求是：从打开脱水桶面盖起10秒内应使脱水机完全制动；同时安全联锁开关应断开（此开关断开也即断开了脱水机电源）。3、全自动洗衣机全自动洗衣机与双桶洗衣机相比具有不用从洗涤桶中捞取衣物并放入脱水桶和能够自动进行洗涤，漂洗，脱水一系列工作的优点。全自动洗衣机的盛水桶和脱水桶套装在一起，洗涤时脱
12、水桶静止不动，机械部分的离合器处于释放状态，电机通过皮带及齿轮减速机构带动波轮进行低速运转实现洗涤。当脱水时，离合器吸合电机通过皮带直接带动波轮和脱水桶一起高速旋转，实现脱水功能。在离合器吸合同时，排水阀打开排水。全自动洗衣机脱水桶转速为7001000转/分，而且脱水桶直径较大，在这样高速的转速下势必引起洗衣机的振动和噪声，甚至发生桶撞机箱的现象，因此在脱水桶上必须有平衡装置，一般常用液体平衡环。所谓液体平衡环就是在塑料空心圆环中注入适量的饱和盐水，封口后安装于脱水桶的上部。4、新水流洗衣机（由日本开始流行）新水流洗衣机与传统波轮式洗衣机相比具有以下改动：1波轮由原来小直径，低筋波轮改为大直径
13、高径。2波轮转停时间长改短：由过去正转25-30秒停2-3秒，反转25-30秒；改为正转1-3秒停0.4秒反转1-3秒。3波轮转速降低，由过去300-400转/分降至150-200转/分。虽然此类洗衣机对衣物磨损小，缠绕低，但是洗涤能力不强，不太适合我国生活习惯，后来我国在引进技术的基础上加以改进才成为了我国现在使用的新水流洗衣机。5、滚筒式洗衣机它是由接水桶，多孔滚筒，电动机，时间控制器排水管等组成。衣物放在滚筒里，外桶盛装洗涤液，电动机带动滚筒作正反运转，筒内衣物被不断提起落下从而完成洗涤过程（欧洲最流行）6、搅拌式洗衣机搅拌式洗衣机的机体是一立桶，桶的中央有一个装有搅拌叶的垂直轴，在电机
14、带动下搅接拌叶随着立轴作220度的正反交替旋转使衣物在桶内翻转和互相摩擦以达到洗涤的目的。变频技术在洗衣机电机中的应用 通常，家用电器用得最多的是单相异步电动机，靠电容或电阻分相. 起动频繁噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一系列弊端。所以在洗衣机电动机中运用变频调速能够有较的提高洗衣机电动机的性能. 根据单相电机对称运行时的合成电压矢量方程，提出了考虑单相电动机主、副绕组对称和不对称两种情况下产生圆形旋转磁场的电压矢量式PWM变频调速控制方法该方法在保证两相电压分量相位相差90度的条件下；使电压分量大小与绕组匝数成正比，然后合成为电压矢量，产生PWM变频控制信号计算机动态仿真结果表明该方法使单相电机产生圆形旋转磁场，实现对称运行是有效的样机的试验结果证明了用电压矢量式PWM变频控制方法实现单相电机宽范围调速的可行性。 1新型单相异步电机的提出 目前国内生产的单相异步电机有单相电容起动电机、单相电阻起动电机、单相电容运转电机和单相电容起动电容运转电机4个基本系列。其电气性能各有差别，特别是起动性能各不相同，因此，也就使用在各个不同场合。由于电容运转电机起动力短偏低，故使用场合受到限制而电容起动和电阻起动电机虽起动性能较高，但制造成本上要高25%-30%，双值电容电机具有两者的优点，但使用中起动电容常因过电流和过电压而被烧坏
