机电一体化技术专业毕业设计例文评析

【例文】餐厨垃圾处理设备的安装调试

G08机电一体化技术4班兰家强　指导教师：应钦兰

（毕业设计摘录）

摘　要：本文主要讲述了餐厨垃圾处理设备电气控制系统的安装和对设备的调试。论文首先介绍了设备重要电器元件的工作原理和电动机、变压器的选用方法，并描述设备所用电动机、变压器的参数；然后重点介绍了对给出的电气控制原理图进行正确的电气安装和线路连接以及对安装好的设备进行通电调试，从中分析涉及的电器元件所参与的动作状态；最后介绍设备的保护系统和参数的设置改变。

关键词：电气控制；电器元件；安装；调试

（一）毕业设计内容

1.引言（略）

2.设备电器元件（略）

3.设备所用电动机、变压器及其选用

3.1　设备所用电动机及其选用方法

电动机选择主要按电压等级，按环境条件，按机械需要功率，按电动机转速进行选用。在本设备中使用的粉碎电机用于直接带动粉碎机对餐厨垃圾进行粉碎。餐厨垃圾包含的物品种类有一些硬度比较大，比如，动物骨头，甚至还有石头、金属等这些强硬度之类的东西，这样它所需要的转矩要大，因此粉碎电机选择的功率要大些，粉碎机的转速要低，910r/min比较适合，选择磁对数为三对的异步电动机。脱水电机用于对粉碎的餐厨垃圾进行脱水，水在高转速的情况下才会分离较快，转速2800r/min比较适合，选择磁对数为一对的异步电动机，这样垃圾含有的水分才会脱离得比较干。垃圾经脱水处理还是含有部分水分，要对垃圾粉末进行烘干才能较长时间储存，因此要在烘干工程中不断地对垃圾粉末进行搅拌，所以要选择一个粉碎电机，它有一定的转速输出，对转矩要求不高。设备在运行中需要对高压变压器油箱进行降温，因此需要一个马达，带泵抽水，通过管道循环水对油箱进行冷却，对电机的要求是转速要高，转矩也要保证。该设备所选用的电机参数见表3.1.1

额定转矩（N·m）=9550×额定功率（kW）/额定转速（r/min）

表3.1.1　CLCZ-50餐厨垃圾处理设备所用电机参数

3.2　设备所用变压器及其选用方法

变压器的选用：

①根据电源的电压等级、用电负荷量。在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75﹪～90﹪。

②根据变压器铭牌标示的技术数据逐一选择。一般应从变压器容量、电压、电流及环境等方面综合考虑。

③不要大马拉小车，造成浪费。运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50﹪时，应更换小容量的变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大容量的变压器。本设备要为磁控管提高高压产生微波，要求的电压为2300V直流电压，所以要将220V的电压通过变压器变压到2300V，通过整流电路达到目的。如图3.2.1所示。

图3.2.1　250VA变压器

在控制电路中设备所用到的变压器容量为250VA，额定电压380V，二次电压输出有220V/24V。电压器的容量是根据设备功率来确定的。

4.设备电气控制的安装连接

4.1　概述

安装设备先要明确电器的安装位置，安装要求，以及电机采用的启动方式，做到正确快速的安装好电器设备，这样才能合理布置电气控制线路的安装连接，达到工艺上所要求的美观。在连接电气控制线路之前要深入理解电气控制的原理图，分析控制电路的工作原理及采取哪些保护措施，明确走线工艺及每个触点所在的位置和电器元件的接线，特别是光电接近开关、微动开关、红外温度传感器、温度开关和电流变送器的接线。还要对电缆线进行选用，主电路要采取几平方毫米控制线路，几平方毫米要达到技术上的要求。

4.2　电气控制原理图

该设备的电气控制原理图如图4.2.1所示

技术说明：该设备的动作程序是由单片机控制的，RO1～RO9为单片机的输出触点，LB滤波器，M1～M5分别为粉碎电机、脱水电机、搅拌电机、磁力泵电机、离心分机电机，BK为控制变压器。

图4.2.1　CLCZ-50机电气原理图

4.3　设备的安装步骤

4.3.1　电器设备元件的安装

首先安装大型的电气设备：①安装高压变压器包括变压器油箱；②安装热交换器、磁力循环泵，用于对设备的冷却；③安装微波腔体；接着安装电机：①安装粉碎电机；②安装脱水电机；③安装搅拌电机；然后把八个磁控管安装在微波腔体左侧和上部，分别为左侧5个上部3个；最后安装电器控制元件：①空气开关、滤波器、控制变压器、熔断器、断路器、电流变送器、接触器、热继电器分别安装在电气控制箱内；②光电接近开关固定在粉碎机传动轮上，微动开关固定在微动门处，两个温度开关分别固定在微波腔体左侧其中一个磁控管和上部其中一个磁控管上，两个红外温度传感器固定在微波腔体上部的对角处。这样就把设备电器元件都安装好了。如图4.3.1所示。

图4.3.1　装配中的CLCZ-50机

4.3.2　电气控制线路的连接

首先连接电控箱里的线路，引入三根线为三相线L1、L2、L2到空气开关→熔断器→滤波器→控制变压器一次侧；从滤波器的负载侧引出三相线到接触器KM1主触点入端，出端到热继电器的入端，在热继电器FR1出端引出三相线U1、V1、W1到粉碎电机的接线端。从接触器KM1的引入主触点处并联引出三相线U2、V2、W2到KM2主触点入端，再从出端引出U2、V2、W2接KM1出端的W1、V1、U1（电机的正反转接法）。

从KM2主触点接入端引出三相线U3、V3、W3接KM3主触点入端，直接从热继电器FR2出端引出三相线标为U3、V3、W3接到脱水电机进线端（接触器引出的主触点和继电器引入的主触点两者以用引脚连接好）。同样的从KM3主触点接入端引出三相线U4、V4、W4接KM4主触点入端，直接从热继电器FR3出端引三相线标为U4、V4、W4接到搅拌电机接线端。磁力泵电机和离心分机的控制线路引入线的方法与搅拌电机的引入方法相同，分别从KM5、KM6引入U5、V5、W5和U6、V6、W6到FR4、FR5再到电机。

微波烘干组引入线从KM6主触点入端引出U7、V7、W7到断路器QF1的入端，出端到KM7主触点入端，在FR6主触点出端到电流变送器1、2、3号，最后接到微波烘干组1；微波烘干组2的接法是从KM7主触点入端引出U8、V8、W8到QF2的入端，QF2的出端接KM8的主触点入端，在FR7主触点出端U8、W8相接到电流变送器4、5号在三相线接到微波烘干组2；微波烘干组3的接线是从KM8引出U9、V9、W9到QF3再到KM9到FR8引出到电流变送器6、7、8号最后到微波烘干组3。

控制变压器的二次侧引出AC220V的L、N线到控制器入端、腔体照明灯和操作面板显示器。控制变压器的二次侧另一组引出AC24V到热继电器FR1的常闭辅助触点进出端点，从FR1常开辅助触点的入端引一根线到FR2常开辅助触点入端，依次类推到FR9的常开辅助触点；从FR1～FR9常开辅助触点的出端引线和AC24V、AC24COM共11根线接在端子上，插入控制器的指定端口，在从控制器的出线端口引出9根线标记为RO1～RO9分别接接触器KM1～KM9的线圈A1端A2端接AC24VCOM并引出11根端子接入操作面板显示器；从电流变送器1～8号引出CIN1～CIN8 8根线接在端子上，插入控制器指定端口，在从控制器的端口相应的引出COUT1～COUT8 8根线插到操作面板显示器 。

光电接近开关的3根线为棕、黑、兰分别接DC24V、信号输入、0V；红外温度传感器红、黑两根线分别接DC24V、0V；微动开关有三个接线端为COM、NO、NC，这里接NO（常开端）和COM（公共端），属于常开型；温度开关也有三个接线端COM、NO、NC，这里接常开型；从这里共有9根线接入端子插入控制器指定端口，再从控制器端口引出9根线接入操作面板显示器。

图4.3.2　电控箱

以上电机要可靠接地，电机接近电缆外套屏蔽线，电控箱外部电气元件到电控箱进线电缆外套屏蔽线，电控箱（如图4.3.2）、控制器和操作面板显示器都要可靠接地。这样所有的电器设备元件安装、连接都算完成了。最后用万用表检测下连接线路是否出现接错现象，检测电机进线端三相电阻是否平衡，检测线路是否出现短接、漏接，检测完毕后可进行通电调试。

5.设备的调试（略）

6.设备的保养（略）

7.结束语（略）

8.谢辞（略）

9.参考文献（略）

（二）毕业设计总结（略）

【指导教师评析】

兰家强同学平时勤奋好学，多思考，肯钻研，学习成绩优异。这次毕业设计，总体而言，字体、格式等规范，选题准确，实用性强；整体设计思路清晰，有机有电，机电结合，内容完整，论述正确，图文并茂，形象生动，并具有一定的创新性，适合时代的发展，有一定的开发利用价值。（应钦兰）