Так как целью исследований было разработка электропривода, то анализ этой подсистемы более детальный. Проанализирован выбор электропривода и сделано заключение, что целесообразно использовать в системе один из двух ЭП: шаговый или пьезоэлектрический. Проанализированы особенности данных ЭП и представлены наиболее подходящие варианты существующих аналогов для исследуемой системы дозирования. Предварительно, можно судить о преимуществе пьезоэлектрических электродвигателей, т.к. они выполняют задачи, поставленные перед электроприводом, эффективнее, чем ШД. Однако применение ПЭД связано с рядом сложностей, в том числе и с использованием встроенного блока управления и относительно низкой скоростью вращения. С точки зрения эффективности преимущество за ПЭД, с точки зрения простоты осуществления преимущество перед шаговым приводом. Возникла сложность с выбором драйвера управления к ПЭД, а также необходимость выбора дополнительного устройства - цифро-аналогового преобразователя, т.к. согласно руководству по эксплуатации управление скоростью вращения осуществляется напряжением.

В работе рассмотрена структура системы управления электроприводом системы дозирования СМ, рассмотрены средства реализации данной системы для рассмотренных моделей ЭП. СУ ПЭД является более сложной, т.к. информация в руководстве от производителя поверхностна, а более полные данные не удалось получить. СУ ШД является более простой, т.к. ШД являются распространёнными и для каждой модели существуют различные варианты драйверов управления. Управление ШД цифровое и не требует никаких дополнительных элементов, т.е. ЭП ШД представляет собой связку самого ШД и драйвера управления к нему. Таким образом, с точки зрения управления, ШД является предпочтительным. Однако стоит учитывать, что время установления номинальной скорости вращения на порядок меньше у ПЭД.

В процессе анализа системы дозирования СМ установлена необходимость постановки экспериментальных исследований, результаты которых должны дать окончательные значения необходимых параметров электропривода, что облегчит осуществление выбора ЭП из предложенных в работе. Поэтому разработан сценарий эксперимента, который показывает, чего необходимо достигнуть, проводя экспериментальные исследования, и что понадобится для осуществления экспериментальных исследований. Также разработана конструкция экспериментальной установки в среде Autodesk Inventor Professional 2013. Данная модель была реализована с помощью трехмерного принтера, т.к. является наиболее экономичным и быстрым способом реализации. Напечатанная конструкция является рабочей, но более грубой, чем ожидалось (большие силы трения при вращении ротора перистальтического насоса из-за неточности используемой технологии для реализации конструкции).

Результаты проведенных экспериментальных исследований показали, что рассмотренные аналоги ЭП, как ПЭД, так и ШД, подходят под полученные значения требуемых параметров ЭП. Поэтому, исходя из проделанного анализа, можно сказать, что целесообразнее в разрабатываемом электроприводе использовать пьезоэлектрический двигатель, т.к. он эффективнее выполняет поставленные задачи перед системой дозирования связующего материала.

Однако перед окончательным выбором ЭП необходимо убедиться в возможности реализации требуемой системы управления ПЭД и ее интеграции в систему управления всей установкой, т.к. представленная производителем информация поверхностна, поэтому требуется также экспериментальное исследование ПЭД.

Список используемой литературы

1. РадюшМ.С. НИР: "Исследование существующих способов дозирования и поиск средств реализации дозирования связующего материала", СПбГЭТУ, кафедра РАПС, 1 семестр магистерской подготовки, 2012 г.

2. АбиловА.Г., Лютфалиев К.А., "Автоматические микродозаторы для жидкостей", М., "Энергия", 1975 г.

3. Михеев А.Ю. "Исследование характеристики и повышение надежности насосов перистальтического принципа действия": дисс. к. т. н, Уфимский Гос. Тех. Университет, Уфа, 2004 г.

4. Документация по руке RX160L-HB, StдubliInternationalAG. (http://www.staubli.com/en/robotik)

5. Отчет по договору "Разработка и проектирование рабочего органа автоматического формования и формообразования армированных композиционных конструкций", Прокофьев Г.И., 27.09.2012.

6. Электронный ресурс компании "Longerpump” (www.longerpump.com)

7. Описание продукции компании "НПО Атом". ШД FL60 STH (http://www.npoatom.ru/katalog/step_motor/fl60sth)

8. ЗАО "ЛОИП”. Насос перистальтический LOIP LS-301.

9. (http://www.loip.ru/site/ru/catalog/self2/product/75308.html)

10. Описание ПЭД RUSM60. (http://rebeck. en. alibaba.com/product/703088168-215432796/Ultrasonic_motor_RUSM_60.html)

11. Описание продукции компании "Электропривод". ШД FL57 STH (http://electroprivod.ru/fl57st_h. htm)

12. НПО "АТОМ". Использование драйверов для ШД. (http://www.npoatom.ru/katalog/drivers)

13. Описание шагового двигателя модели FL60STH, представленного НПО "АТОМ": (http://www.npoatom.ru/katalog/step_motor/fl60sth)

14. Описание драйвер шагового двигателя G210X, предоставленного НПО "АТОМ” (http://www.npoatom.ru/katalog/drivers/g210x)

15. Описание драйвера управления для ПЭД Японской компании "Technolands ltd" (http://www.technohands. co. jp/en/products/um-driver-ctrl.html)

16. Описание источника питания NES-150 компании НПФ "АТОМ": (http://www.npoatom.ru/katalog/power_supplies/nes-150/)

17. Описание головки перистальтического насоса с уменьшенной пульсацией DMD 15-13 компании LongerPump. (http://longerpump.ru/nasosnye-golovki)

18. Электронный ресурс компании "Электропривод". (http://electroprivod.ru)

Размещено на Allbest.ru