本文關(guān)鍵詞：電機轉(zhuǎn)子全自動動平衡機的研制與開發(fā)

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【摘要】：電機是生產(chǎn)、生活中的重要用品,而電機轉(zhuǎn)子又是電機中不可或缺的部件。由于設(shè)計上的缺陷、材質(zhì)的不均勻以及工藝的精確度等原因,電機轉(zhuǎn)子必然會存在不平衡量；當(dāng)其高速旋轉(zhuǎn)時,這些不平衡量勢必引起轉(zhuǎn)子振動,進而產(chǎn)生噪聲甚至發(fā)生危險。因此,電機轉(zhuǎn)子的動平衡需求迫切。目前,電機轉(zhuǎn)子動平衡的校正方法主要有手工動平衡校正和全自動動平衡校正對于手工動平衡校正存在諸多缺陷：1、對操作工人的操作經(jīng)驗要求苛刻；2、平衡周期較長；3、存在人工的差異性。因此急需一種高效精準的全自動動平衡機來滿足電機轉(zhuǎn)子動平衡的需要。盡管某些國外廠家擁有較高平衡精度的全自動動平衡機,但設(shè)備成本較高,維護要求高,而且難以健全配套設(shè)施。因此,本文研究如何研制與開發(fā)出符合我國現(xiàn)狀的電機轉(zhuǎn)子全自動動平衡機。本文首先通過動平衡機發(fā)展情況的調(diào)研,并學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外電機轉(zhuǎn)子動平衡機的研究設(shè)計經(jīng)驗,確定了全自動動平衡機的目標功能及細化流程,進一步設(shè)計系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成；根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計,對硬件系統(tǒng)的主要部件進行選型,其中包括工控機、運動控制卡、觸摸屏,同時對控制卡進行引腳分配并接線,設(shè)計點膠控制板的硬件電路。針對該平衡機的目標功能,對控制系統(tǒng)軟件進行設(shè)計。采用前后臺的程序架構(gòu),并結(jié)合模塊化設(shè)計、主從控制的思想,將系統(tǒng)程序劃分為主控制系統(tǒng)模塊、分控制系統(tǒng)模塊、通訊模塊以及UI模塊,并對每一個模塊進行詳細設(shè)計。系統(tǒng)軟件的設(shè)計過程中,將會涉及到相關(guān)技術(shù)問題,例如,用于計算轉(zhuǎn)子校正量的影響系數(shù)法、從振動信號中提取不平衡信息的不平衡提取算法以及實現(xiàn)快速性、平滑性平衡的速度曲線規(guī)劃問題。最后,對系統(tǒng)進行實驗并對結(jié)果分析。主要測試內(nèi)容包括：1、定位效果及安全性測試；2、點膠效果測試；3、整機效果測試。測試結(jié)果顯示,性能較好,能夠滿足基本要求。
【關(guān)鍵詞】：電機轉(zhuǎn)子 全自動 動平衡
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM305
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題意義11-12
• 1.2 平衡機的發(fā)展情況12-13
• 1.2.1 平衡機的發(fā)展歷史12
• 1.2.2 平衡機的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文內(nèi)容及安排13-15
• 1.3.1 論文的內(nèi)容13-14
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 轉(zhuǎn)子動平衡理論15-22
• 2.1 平衡與不平衡轉(zhuǎn)子15
• 2.2 轉(zhuǎn)子動平衡理論基本原理15-19
• 2.2.1 轉(zhuǎn)子的不平衡分類15-17
• 2.2.2 轉(zhuǎn)子的二面平衡原理17-19
• 2.2.3 不平衡量的表示方法19
• 2.3 動平衡校正基本原理19-21
• 2.3.1 去重型校正原理及應(yīng)用19-20
• 2.3.2 加重型校正原理及應(yīng)用20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 全自動平衡機的相關(guān)技術(shù)研究22-38
• 3.1 影響系數(shù)法22-25
• 3.1.1 單平面影響系數(shù)法22
• 3.1.2 雙平面影響系數(shù)法22-24
• 3.1.3 現(xiàn)場動平衡的影響系數(shù)法24-25
• 3.2 不平衡的提取算法25-30
• 3.2.1 積分法25-26
• 3.2.2 DFT及快速DFT算法26-27
• 3.2.3 全相位FFT算法27-30
• 3.3 電機控制的速度曲線規(guī)劃30-37
• 3.3.1 T型曲線速度控制31-33
• 3.3.2 S型曲線速度控制33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計38-50
• 4.1 硬件系統(tǒng)的總體方案設(shè)計38-41
• 4.1.1 全自動平衡機的功能與流程分析38-41
• 4.1.2 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖41
• 4.2 控制系統(tǒng)的主要部件選型41-46
• 4.2.1 工業(yè)控制計算機的選型41-43
• 4.2.2 運動控制卡的選型43-44
• 4.2.3 TFT液晶觸摸顯示屏的選型44-46
• 4.3 運動控制卡的引腳分配46-48
• 4.4 點膠控制板的硬件電路設(shè)計48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計50-71
• 5.1 控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)50-51
• 5.2 主控制系統(tǒng)設(shè)計51-59
• 5.2.1 主控制系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)51-52
• 5.2.2 自檢復(fù)位模塊52-53
• 5.2.3 自動運行與單步調(diào)試模塊53-54
• 5.2.4 系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置模塊54-59
• 5.3 分控制系統(tǒng)設(shè)計59-60
• 5.4 主分控制系統(tǒng)間的通訊模塊設(shè)計60-66
• 5.4.1 MODBUS協(xié)議簡介60-63
• 5.4.2 MODBUS報文傳輸?shù)膶崿F(xiàn)63-66
• 5.5 系統(tǒng)的UI模塊設(shè)計66-69
• 5.6 本章小結(jié)69-71
• 第六章 系統(tǒng)實驗與結(jié)果分析71-76
• 6.1 系統(tǒng)實驗平臺71-72
• 6.2 系統(tǒng)測試及分析72-75
• 6.2.1 定位效果及安全性測試72
• 6.2.2 點膠效果測試72-73
• 6.2.3 整機效果測試73-75
• 6.3 本章小結(jié)75-76
• 總結(jié)與展望76-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果80-81
• 致謝81-82
• Ⅳ-2答辯委員會對論文的評定意見82

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本文編號：920972