Антиплагиат (1220518), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Результаты моделирования представлены в прилож ении А. Для уменьшениязагруж енности чертеж а соединительными проводами, применяются шины данных. При подключении вывода устройства кшине э тому выводу присваивается индекс. При обозначении двух выходов одинаковым индексом происходит ихсоединение. Таким образом, сущ ественно улучшается восприятие чертеж а. Индексами IN11-IN16 обозначены входы МКсвязанные с фотодиодами первого датчика D1-D6, а индексами IN21-IN26 входы, связанные с фотодиодами второгодатчикаD7-D12. Все фотодиоды подключены катодами через резисторы R8-R19 номиналом 10 КОм к аноду ИП в обратномнаправлении, а аноды к его катоду. Выводы напряж ения питания и заземления МК на схеме не показаны, но питание МКпроисходит от батареи B1. Выводы МК отвечающ ие за отображ ение сегментов индикатора подключены через резисторыR1-R7 номиналом 68 Ом соответствующ им входам индикатора, а выводы, отвечающ ие за активац ию текущ его разрядаподключаются к соответствующ им входам индикатора напрямую.
ИК-светодиоды D13-D24 через резисторы R20-R31номиналом 154 Ом соединены с ИП.Программа датчика скорости дляМКATmega8сподробнымикомментариямиприведенавприлож енииБ.Работоспособность кода программы проверена проведением симулирования работы датчика скорости на его модели впрограмме Proteus.При подаче питания на схему, на индикаторе высвечиваются три горизонтальные черты, что символизирует о готовностик работе датчика скорости. При прохож дении дроби через первый сенсор, начинается счет времени, а при прохож дениивторого сенсора, счёт прекращ ается и на индикатор выводится значение скорости дроби, просчитанное программой МК.
Вслучае превышения значения скорости числа 999 и если скоростьменьше 1 м/с, на индикаторе отображ ается сообщ ениеоб ошибке в виде букв «Err». Если дробь прошла через первый сенсор, но не прошла через второй, при превышениичислом z значения 2147483648, что соответствует 35,8 секунды, на индикаторе появится сообщ ение об ошибке. Всесообщ ения выведенные на индикатор кроме первоначального отображ аются на нём до момента прерывания питаниясхемы.3.4 Разработка блока питания3.4.1 Трёхфазный блок питанияВ качестве источника питания катушек индуктивности в данной работеиспользуется неуправляемый мостовойтрехфазный выпрямитель с включением катушек в каж дую фазу.
В свою очередь выпрямитель подключается к трёхфазнойэ лектросети через ЛАТР для регулирования подаваемого напряж ения. Схема блока питания на мостовом трехфазномвыпрямителе изображ ена на рисунке 3.17.Рисунок 3.17 - Схема блока питания на мостовом трехфазном выпрямителеТак как диаметр обмоточного провода катушек составляет 0,2 мм, допустимая токовая нагрузка катушки не долж напревышать 0,0785 А. Учитывая э ти параметры нагрузки, в качестве диодов в составе мостового выпрямителя подобранлавинный кремниевый диод КД206В. Его параметры приведены в таблиц е3.4.Таблиц а 3.4 – Электрические параметры диода КД206ВПробивное напряж ение, В (при Iобр = 2 мА)700Обратное напряж ение, В600Прямой ток, А45Обратный ток, А0,7Прямой максимальный ток, А10Максимальная частота, кГц1,03.4.2 Импульсный блок питанияВ ходе анализа работ, проведённых на кафедре ЭТЭЭМ ДВГУПС по тематике данного проекта, был рассмотрен вариантпитаниякатушекиндуктивностиимпульснымисточникомhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976309&repNumb=1питания(ИИП).Далеепредлагаетсяконц епц ия16/2026.05.2015Антиплагиатбестрансформаторного блока с питанием от сети переменного напряж ения 220 В.Использование э лектрической сети с напряж ением 220 В в качестве источника э нергии для разрабатываемого ИИПобусловлено доступностью э тих сетей.
Схема ИИП приведена на схеме ДП 140604.65 025 003. На входе ИИП установленограничивающ ий резистор R1, защ ищ ающ ий от бросков тока при включении иыключении от сети схему. Так ж е навходе установлен гасящ ий конденсатор С1, позволяющ ий ограничить ток ц епи. Параллельно ему установлен резистор R2разряж ающ ий конденсатор при отключении питания устройства. Далее подключен диодный мост, состоящ ий из диодовVD1-VD4, с диагонали которого снимается выпрямленныйток. Конденсатор С2 сглаж ивает колебания тока, который вдальнейшем протекает через один из IGBT транзисторов Q1-Qn, находящ ийся в настоящ ий момент в открытом состоянии идостигает соответствующ ей катушки индуктивности К1-Кп.
Управление транзисторами производится при помощ и МК.Система управления с использованием МК позволяет включать катушки в необходимой последовательности, и с заданнойчастотой, тем самым изменяя длительность импульсов тока, проходящ их через катушки. Важ ной особенностью ИИПявляется возмож ность подключения любого количества катушек индуктивности и изменения параметров э лектропитаниякатушек.В 2.4 указан способ увеличения скорости спада тока, проходящ его через катушку индуктивности путём подключенияконденсатора параллельно катушке в момент времени, когда ток через неё максимален. При э том ток спадает быстрее всравнении с катушкой без подключения конденсатора, следовательно при прохож дении дроби через катушку еёмагнитное поле втягивает дробь сильнее с ростом амплитуды тока, а в дальнейшем, при резком падении тока черезкатушку, не происходит втягивания дроби обратно в неё.
Применение э того метода коммутац ии катушек являетсяперспективным методом увеличенияскорости движ ения дроби.Частотаподачи импульсов натранзисторы долж насовпадать с частотой импульсов, подаваемых натиристорподключающ ий конденсатор. Так как в ИИП применяется МК, управление моментом включения конденсатора параллельнокатушке индуктивности мож ет производиться одним и тем ж е контроллером.4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ4.1 Влияние конструктивных решений на исследуемый проц есс ферромагнитного перемещ ения телОдной из основных задач, решаемых в ходе выполнения работы, является поиск пути предотвращ ения возникновения, такназываемого конц евого э ффекта.
Он проявляется в том, что при располож ении катушек на равных расстояниях друг отдруга после прохож дении первых пяти катушек дробь теряет набранную скорость, так как магнитное поле последнейшестой катушки втягивает его в обратном направлении относительно его ускорения.Данный э ффект возникает в связи с тем, что скорость магнитного поля внутри ствола при таком располож ении катушекодинакова на всём протяж ении его движ ения от первой до последней катушки.
Однако дробь развивает скорость выше,чем скорости магнитного поля. Описанный метод располож ения катушек не позволяет в полной мере реализоватьвозмож ности системы. Возникшая проблема решается, изменением расстояния меж ду катушками. Это стало возмож ноблагодаря разработанной особой конструкц ии установки, которая позволяет перемещ ать катушки относительнопродольной оси ствола, тем самым меняя расстояние меж ду катушками и вместе с тем, ж естко закреплять их на своихместах для проведения исследований. Реализованная конструкц ия подтвердила свою э ффективность в ходе испытаний идоказала возмож ность избеж ать появления краевого э ффекта.На основе проведённых опытов и визуальных наблюдений сделан вывод, что подобрав оптимальное расстояние меж дувсеми катушками мож но значительно повысить скорость дроби.
Данные наблюдений объясняются тем, что импульсы токапоступают на катушки с одинаковым интервалом, а за одно и то ж е время меж ду импульсами дробь с каж дым разом припрохож дении очередной катушки будет ускоряться её магнитным полем, значит, проходить большее расстояние. Такимобразом, создав каскад ускорения с учётом последовательного увеличения скорости дроби и расстояния проходимого импосле каж дой катушки, мож но максимально э ффективно использовать э нергию магнитного поля катушек индуктивности.Разработанная трапец иевиднаяформа катушки в ходе математического моделирования показала своё преимущ ество посравнению с катушкой обычной формы.
Следовательно, применение её в э кспериментальной установке позволилоувеличить скорость дроби.4.2 Перспективные методы повышения э ффективностидробемётных установкахВ ходе выполнения даннойработы быларазработанаферромагнитногосхемадатчикаперемещ ения тел в дробеструйных искоростинафотоэ лементах, проведеномоделирование и макетирование схемы. Однако достичь полноц енной реализац ии разработанного устройства не удалось,так как на завершение отладки платы требуется значительное время.
Тем не менее, использование датчика скоростинеобходимо при исследовании возмож ности применения разрабатываемого способа перемещ ения дроби, так какустановление скорости дроби на выходе из установки является главным показателем конкурентоспособности дробемётнойустановки на основе ферромагнитного перемещ ения тел при сравнении её с сущ ествующ ими аналогами.Главной ошибкой при работе над проектом стало обращ ение особого внимания на разработку конструкц ии установки, атак ж е проектирование магнитопровода катушки, тогда как э лектрические и тепловые характеристики катушекне былирассчитаны. Вследствие чего, в ходе проведения э кспериментов катушки индуктивность значительно нагревались, что непозволяло проводить э ксперименты большой длительности, так как катушкам требовалось время на охлаж дение.В дальнейших исследованиях необходимо обратить особое внимание на согласование э лектрических и тепловыхпараметров катушки индуктивности с параметрами источника питания.
Применение импульсного источника питания, окотором говорилось в 3.4.2 вместе с использованием принц ипа подключения конденсатора для ускорения спада токачерез катушку, представленного в 2.4 является наиболее перспективным из возмож ных способов питания катушекиндуктивности в следствие соей гибкости и универсальности.5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ Ж ИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ДРОБЕСТРУЙНОЙ УСТАНОВКОЙОпасными и вредными производственными факторами при дробеструйной обработке являются:повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;нарушения температурного режима воздуха рабочей зоны, повышенная температура поверхностей оборудования,отливок;повышенные уровни шума и вибрации;подвижныечастипроизводственногооборудования,перемещающеесятранспортноеигрузоподъемноеоборудование и транспортируемые грузы;[22]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12976309&repNumb=117/2026.05.2015Антиплагиатстеснённость на производственных площ адях;пораж ающ ее действие дробеструйного аппарата;э лектрический ток;физические перегрузки.5.1 Запыленность и загазованность воздуха5.1.1 Влияние запыленности и загазованности воздуха на здоровье человекаХарактер воздействия на пыли организм человека зависит от ряда факторов: формы пылинок, ее дисперсности,химического состава.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
