电机设计论文范文

电机设计论文篇1

关键词:机电一体化;机械系统;工作经验;研究资料

机电一体化机械系统通过运用计算机技术，由计算机系统进行协调及控制，从而完成运动、能量流和机械力等各项动力学相关的任务，同时其各个机电部件相互联系、相互配合和相互协调，组成完整的系统结构。基于该系统结构的程序性和任务性，在机电一体化机械系统的设计与研究上应该站在“系统”的相关角度，以便进行有效科学的安排设计。

1机电一体化机械系统的设计要求

1．1保证较高的精确性

机电相关产品的精确程度直接关系着系统整体的质量和效益，机电一体化机械的技术性能、工艺水平及功能都要求选择优质产品，也就是说，机电一体化产品的首要标准和要求便是高精确度。

1．2反应性能要强

机电系统具有良好的反应性能，即在系统接受某一指令后，能够较短时间内对该指令进行任务的执行，从而保证系统能够更加精确地完成任务。另外根据系统的运行状况，做好准确、及时获得相应指令的控制，能够增加任务完成和执行的准确性。

1．3具有较强的稳定性

在机电一体化机械设计中，为了保证更好的系统精确度和反应性能，往往会在无间隙、低摩擦、高刚度和高谐振频率等方面对系统提出较高的要求。另一方面，还要求机电一体化机械系统有寿命长、体积小、重量轻和可靠性高等优点。

2机电一体化机械系统的构成

机电一体化机械系统通常是由传动机构、导向机构和执行机构三部分构成。

2．1传动机构

机电一体化机械系统中的传动机构，不仅仅是转速和转矩的转换器，耗时伺服系统中的重要组成部分，因此，在机电一体化机械系统设计要求中，传动机构首先要具有较高的精确度，同时必须满足重量轻、噪音低、体积小、运转速度高和可靠性高等方面的要求和特点，结合机电一体化机械系统中对伺服控制的要求和标准进行传动机构的设计研究，以便更好地提升系统机械结构中的伺服性能。

2．2导向机构

导向机构在机电一体化机械系统中主要起到的是导向作用和支撑作用，一般包括导轨和轴承等。导向机构的正常作用的发挥可以有效保证机电一体化机械系统中的组成部分和各个装置能够安全、准确完成指定的任务运动。

2．3执行机构

执行机构，是指在机电一体化机械系统中直接完成任务指令的操作装置和部分，一般情况下，执行机构所具备的高灵敏度和精确度以及高重复性能和可靠性，可以保证其根据不同的任务指令和相关要求，在动力源的推动下完成预先设定的各种操作任务。在目前经济快速发展的社会，计算机的应用能通过其强大有效的功能，使传统机电的动力发动机转换成为可变速、动力和执行的多功能发动机，从而使得执行机构和传动机构得到进一步的简化。

3机电一体化机械系统的设计思想

3．1动态设计思想

在机电一体化机械系统的设计中，通过静态设计的有效协助，为了更好的研究整个机械系统结构的频率特点和性质，完成各个系统环节数字模型的建立，推动促进机电一体化机械系统的传递函数，必须充分有效地通过自控方法进行频率特性的计算，这便是动态设计。机械系统的频率特性，在一定程度上不但能够反映出整个系统在不同信号频率下的相应反应，还决定了系统的工作最大频率、抗干扰性和稳定性。

3．2静态设计思想

静态设计是指按照机电一体化各个机械系统的功能要求，通过相关的研究和经验初步、大体上制定出机械系统设计的步骤及方案。方案中主要涉及整个系统部件之间的控制、连接以及部件的种类和对能源的需求等。基本方案设计完成后，应以技术手段为基础，设计出系统中各部件的运动关系、参数及结构，确定部件及相应零件的材料、精确度和结构方式，并对执行元件发电功率、参数和过载能力进行验算，对其他相关的元件和部件进行配置系统的选择等等。

4机电一体化机械系统的性能分析

想要使机电一体化机械系统良好的伺服性能得到保证，不但需要从机械系统的静态特征方面得到更好的满足，同时还要充分的运用理论研究和自动化的控制方法对整个系统体系进行动态设计和分析。另外，机械系统的动态设计应该以系统静态的数字模型为基础，根据自动化控制的要求和方法研究分析系统的整个频率特性，并通过调整相应的频率，改善系统整体的伺服性能。

4．1数字模型的建立

机电一体化机械系统数字模型的建立和电气系统的数字模型的建立在一定程度上基本相似，即都是通过折算将比较负责的结构装置简单化，转为等效的数学函数关系，并用数学中的线性微分方程表达式将其表达出来。机电一体化机械系统的数字模型分析通常情况下都是输入与输出的联系。比如，把比较复杂的系统机械参数，弹性模量、阻尼和系统惯量等统一进行处理，并对各个机械参数进行数学方式的分析，从而得出它们对整个机械系统的影响。在数字模型的建立之前，需要先对机械系统中的不同物理量进行折算，使它们直接转化到某个元件上，从而把多变、复杂的多轴传动变为单轴传动，在此过程中，必须严格按照总机械系统性能不变的原则。这样，以单轴为基础的输入量和输出量的关系，就能够建立相关的数学表达式，从中反应出机械的相应性能，从而应用并指导实际中的设计。

4．2性能参数的影响

机电一体化机械系统设计要求必须要工作可靠、精确度高、运行平稳等，既是静态设计中的研究问题，也是动态设计对伺服机构的要求，这就应该通过对有关参数的调整，优化整体系统的性能。

5结语

通过以上论述，从机电一体化机械系统的性质、概念等方面进行相关分析，分别从机电一体化机械系统的设计要求、基本构成、设计思想和性能分析四个方面进行了研究分析，机电一体化机械系统设计研究进行了详细的论述。

作者:朱翔宇 王玉乐 单位:聊城大学机械与汽车工程学院 青岛科技大学自动化与电子工程学院

参考文献:

［1］农明武．技校生参加"机电一体化"技能竞赛的指导策略［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)，2016(01)．

［2］韩向可，吴耀春．应用型本科机电一化系统设计课程改革探索［J］．装备制造技术，2016(01)．

［3］董立立，赵益萍，梁林泉，朱煜，段广洪．机械优化设计理论方法研究综述［J］．机床与液压，2010(15)．

电机设计论文篇2

（1）设计题目、内容不规范，要求不统一。

由于每届或每班的指导教师不同，设计题目、内容、要求、难易程度偏离太大。如有数控机床改造设计、伺服系统控制设计、交通灯控制设计等，要求、工作量也不相同。有的设计任务偏难，有的设计任务又太简单。

（2）设计资料缺乏。

由于机电一体化是一门新兴的技术和专业，这方面的知识内容都在相关的杂志刊物登载，书籍相对少一些。要进行课程设计，收集这方面的资料较困难。没有现成的资料汇编及设计手册，学生要花费较多的时间找资料，往往是教师帮助寻找资料。而且没有像机械零件设计那样的系统完整的课程设计指导书。在设计中盲目性较大。

（3）师资不足。

最早几年机电专业方向只有一个班或两个班，指导教师有2~4人即可。一般由主讲或熟悉机电一体化控制系统课程的教师指导。近几年随着学生的扩招，机电专业扩展到4~5个班，指导教师需要8~10人，明显不够，因此有必要进行培养。

2机电一体化课程设计改进措施

（1）编写合适的机电一体化课程设计指导书，配齐设计资料。

到目前为止未见过公开出版的机电一体化课程设计指导书，所以有必要编写合适的机电一体化课程设计指导书，并收集较全的资料进行汇编，与指导书汇编成册。

（2）规范设计题目，统一要求。

规范设计题目不是整个设计都用同一个题目，而是在一个范围内选择题目，教师根据所选的题目按统一的要求下达任务书。设计题目一般以简易数控机床设计、数控机床改造设计、机器人及控制设计较为合适。在市场上可见的机电产品多得很，不是所有的机电产品都适合做题目，因其难易程度是不同的。机电专业的课程设置是以机床设计、机器人设计控制为典型产品的，在机电一体化课程设计中要反映课程设置的内容。机电专业方向课程有机电一体化系统设计、计算机控制技术、机械制造装备设计、机器人导论等课程。这些课程的内容在电的方面主要介绍了以计算机为核心的控制系统；机械方面介绍了机械运动、机械传动、机械结构及相关的标准部件，如滚动导轨、滚珠丝杠等。在选题及设计中要反映上述的内容。因此规范化的题目主要为数控车床（或铣床、钻床等）设计、车床（或铣床、钻床等）数控化改造设计、或是工业机器人及控制设计。这些都具有一定的机械部分内容，如数控机床进给轴传动部件，机器人的腰身、手臂运动部件及滚珠丝杠、导轨的应用等。电的方面包含数控系统电路设计，计算机控制系统设计及对机械部分的控制；从而实现了机电结合。对规范化的题目、要求及上述设计内容都已编入指导书中。

（3）指导教师的培养。

首先被培训的教师可以跟班听课，熟悉掌握相关的课程内容，然后在机电一体化课程设计进行中跟班辅导，以培养出合格的指导教师。

（4）加强督察。

当指导教师接到指导课程设计任务后，首先拿到机电一体化课程设计指导书，根据要求写出课程设计任务书；并由教研室主任或院教学指导委员会审查，合格才可向学生下达任务。指导中，教师要填写指导日志，随时记录指导中的难点、及出现的问题和解决方法，并进行小结，以便下一次指导时提高设计水平。

3机电一体化课程设计指导书主要内容

3.1设计题目确定及要求

3.2总体方案确定

（1）总体方案设计；

（2）绘制总体方案图。

3.3伺服系统机械传动部件设计

（1）切削力计算；

（2）滚动丝杠螺母副的计算与选型；

（3）伺服系统传动设计；

（4）步进电机当量扭矩计算及选型；

（5）机械传动结构设计（绘制一个轴的机械装配图）。

3.4控制系统硬件电路设计

（1）确定控制系统方案及绘制系统框图；

（2）单片机的选用；

（3）存储器的选用与扩展；

（4）译码电路设计；

（5）接口电路设计；

（6）绘制控制系统硬件电路原理图。

3.5基本的参考图表汇编。

4近一届学生机电一体化课程设计进行情况

4.1教师配备

近一届机电专业学生，每届有四个班进行机电一体化课程设计，共配备6名教师；其中有四名为独立指导教师，两名为辅导教师，为培养新的指导教师储备力量。

4.2指导书的使用及设计过程

设计学生和指导教师每人一份机电一体化课程设计指导书。教师按照要求写出机电一体化课程设计任务书，并经研究所长审查后发给学生。设计题目主要有CA6140普通车床数控化改造设计、C6132普通车床数控化改造设计。在同一个题目的学生中，要求设计进给轴部件时，一部分学生设计X轴进给部件，另一部分学生设计Z轴进给部件。整个过程根据设计任务书的题目、要求和机电一体化课程设计指导书给出的设计步骤、方法，先进行总体方案设计，再进行机械传动部件设计，最后进行CNC硬件电路设计。整个过程经过了机械、电子两方面的训练，实现了机电结合，达到预期效果。

4.3填写指导日志

教师在指导设计的过程中，及时填写指导日志，记录设计中的难点、问题，并进行小结。

5本文总结

本项目对近几年进行的机电一体化课程设计进行了总结，在肯定成绩的基础上找出不足；针对现存的问题进行分析、研究，提出了改正措施和努力方向。本项目完成的《机电一体化课程设计指导书》结合学生知识现状及专业学科方向给出了规范的设计题目，统一的设计要求，机械、电控两方面的设计方法、步骤及相关的图表资料等。设计内容紧密结合课程教学及学科前沿，加强机电结合，理论联系实际，内容新颖、重点突出。近两届机电专业学生进行机电一体化课程设计，提高了设计水平，达到了预期效果。

电机设计论文篇3

1．1PID控制原理［1，2］

常规PID控制系统原理框图如图1所示。

PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r（t）与实际输出构成控制偏差：

将此偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。其控制规律为：

式中，Kp为比例系数，T1为积分时间常数，TD为微分时间常数。

在PID控制中，比例项用于纠正偏差，积分项用于消除系统的稳态误差，微分项用于减小系统的超调量，增加系统稳定性。PID控制器的性能就决定于Kp、T1和TD这3个系数。如何选用这3个系数是PID控制的核心。

1．2数字PID控制算法选择

设计和调整数字PID控制器的任务就是根据被控对象和系统要求，选择合适的PID模型，将其进行离散化处理，编出计算机程序由微处理器实现，最后确定KP、T1、TD、和T，T为采样周期。微处理器控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量，因此，必须对PID模型进行离散化处理。

用矩形方法数值积分代替式（3）中的积分项，对式（3）中的导数项用后向差分逼近，经推理可得到基本PID控制的位置式算法：

式中k——采样序号，k＝0，1，2，……

U（k）——第k次采样时刻输出值

E（k）——第k次采样时输入的偏差值

E（k－1）——第（k－1）次采样时刻输入的偏差值

K1——积分系数，K1＝KpT／T1

KD——微分数系，KD＝KpTD／T1

在数字控制系统中，PID控制规律是用程序来实现的，因而具有更大的灵活性。由于基本PID控制中引入了积分环节，其目的主要是为了消除静差，提高精度。但在柴油机调速过程中，突加突减负载时，会引起转速的较大波动，导致短时间内转速出现较大偏差，通过PID积分运算积累，超调量过大，系统产生振荡，严重影响发电机组输出电能的品质。为避免PID控制中积分项引起的超调，提高其调节品质，拟采用积分分离法对基本PID控制进行改进，简称变速积分PID。变速积分PID的基本思路是设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应，偏差越大，积分越慢；反之，则越快。

式中，A、B为积分区间。

变速积分PID算法为：

式中，U1（k）为第k次采样时刻PID运算的积分部分输出值。

采用变速积分PID控制，系统具有以下特点：用比例消除大偏差，用积分消除小偏差，可完全消除积分饱和现象；各参数容易整定，易实现系统稳定，而且对A、B两参数不要求十分精确；超调量大大减小，改善了调节品质，适应性较强。

2柴油发电机组数字调速系统中PID控制参数整定［3，4］

数字PID控制参数整定的任务主要是确定数字PID的参数KP、T1、TD和T。

对于简单控制系统，可采用理论计算方法确定这些参数。但由于柴油机调速系统的工况较为复杂，其数学模型并非十分精确，在此，采用工程整定常用的扩充临界比例带法，结合经验法再对参数进行调整，得到最终的PID参数。

（1）采样周期T的选择

在数字控制系统中，采样周期T是一个比较重要的因素，采样周期的选取，应与PID参数的整定综合考虑。

首先，采样周期T的选取应满足以下要求：远小于对象扰动周期；比对象时间常数小得多；尽量缩短采样周期，以改善调节品质。

该系统中，PID调节控制过程是在定时中断状态下完成的，因此，采样周期T的大小必须保证中断服务程序的正常运行。在不影响中断程序运行的情况下，可取采样周期T＝0．1τ（τ为柴油机的纯滞后时间）。当中断程序运行时间Tz大于0．1τ时，则取T＝Tz，

（2）临界振荡周期Ts的确定

初始确定数字PID参数时，在用上述方法确定采样周期T的条件下，从调速系统的PID调节回路中，去掉数字控制器的微分控制作用和积分控制作用，只采用比例调节环节来确定系统的振荡周期Ts和临界比例系数Ks。由单片机系统自动控制比例系数KP，并逐渐增大Kp，直到系统出现持续的等幅振荡，然后由单片机系统自动记录并显示调速系统发生等幅振荡时的临界比例度δ和相应的临界振荡周期Ts。

控制度就是以模拟调节器为基础，定量衡量数字控制系统与模拟调节器对同一对象的控制效果。控制效果就是采用某一积分准则，根据系统在规定的输入下的输出响应，使用该准则取最小值时的最

如前所述，采样周期T的长短会影响系统的控制品质，同样是最佳整定，数字控制系统的品质要低于模拟系统的控制品质。即控制度总是大于1的，且控制度越大，相应的数字控制系统品质越差。

为获得与模拟控制器相当的品质，控制度选为1．05。不同控制度时，扩充临界比例带法PID参数计算公式

（4）KP、K1、KD、T的求取

根据实验所得Ks和Ts及选定的控制度，按表1计算出数字PID参数Kp、T1、TD和T。

（5）控制效果的调节

按求得的参数值在调速控制系统中运行，并观察控制效果。如控制效果达不到控制要求，可基于以下原则，根据经验法对参数做适当调整。

①增大比例系数Kp，将加快系统的响应速度，但过大会使系统产生较大超调，甚至产生振荡。

②增大积分时间T1，有利于减小超调，减少振荡，使系统更加稳定，但会增加系统过渡过程时间。

③增大微分时间常数TD有利于加快系统的响应，使超调减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。

基于上述原则，调整PID参数时，应先比例、后积分、再微分进行调整。

参考文献：

［1］陶永华，尹怡欣，葛芦生．新型PID控制及其应用［M］．机械工业出版社，1998．

［2］王福瑞．单片微机测控系统设计大全［M］．北京航空航天大学出版社，1998．

［3］王胜洪．CU673C电子调速器性能、原理、使用及调整［J］．移动电源与车辆，1995．

电机设计论文篇4

1）功能性原则。

机床配色设计时首先要以机床的功能为出发点，继而与产品的形态、结构、功能达到统一,利用色彩设计使工程机械发挥其功能作用并有更好的生产效果。数控机床体积较大时，配色应采用光泽度较低的浅色系色彩，从而使操作者减轻沉闷感，可采用饱和度较低而亮度较高的暖色作为装饰配色，但装饰面积不宜过多，避免造成操作者的情绪亢奋。

2）环境性原则。

机床的工作环境一般都在室内进行，机床的配色要比底面色彩明度高、色调浅，而比墙面色彩明度低、色调深。这里所指的工作环境，除了工作车间外，有时也指地域性的气候环境，这时就要强调机床配色与气候的相融性。例如炎热地区宜采用冷色系配色，寒冷地区则采用暖色系的配色。

3）人机关系协调原则。

机电产品的作业环境一般较为恶劣,需要作业人员长时间集中注意力,所以应在色彩上给他们提供一个和谐轻松的环境；合理的色彩设计能够避免操作人员产生紧张焦虑的情绪，使机床外部造型具有良好的可视性，根据操作人员的人机工程学要求来设计，可以使操作者在操作机床的过程中迅速做出反应，也确保工作效率和安全性。

4）工艺性原则。

配色方案采用的装饰工艺是否容易实现也是在色彩设计中不需考虑的问题。对于大型的铸件、锻件通常采用明度和纯度偏低的色调，表面平整光洁的型材冲压、折边、焊接等工艺制造的产品,可采用明亮、浅谈、纯净的色调,使产品显得干净利落。此外，采用材料本质的色彩,既能在产品的总体色彩中起到丰富色彩变化的目的,又可以显示出高超的加工工艺，使“形”“色”“质”达到统一。

5）美学原则。

在工程机械产品色彩设计中,要充分运用美学原则,如:对比与协调、变化与统一、比例与尺度、均衡与稳定、节奏与韵律、主从与重点、过渡与呼应等。把握好机械产品的造型,将色彩与造型完美地结合，在机床上部分配以饱和度较高、明度较大的色彩，在机床的下部分配以饱和度低、明度小的色彩，可以给人以安全、稳重的感觉。

6）流行性原则。

人们的审美标准不是一成不变的，会随着时代的发展而变化，在某一阶段会有某些色彩受到多数人的喜欢,这就是所谓的“流行色”。在机电产品的色彩设计中也应考虑“流行色”的因素。近年来,国外机电产品已呈现多彩化的趋势,而国内很多机械产品的色彩还是以往的惯用色,国内大众对工程机械色彩改变的需求越来越强烈。大多为重型机械更新周期比较长,其流行色的周期相对其他产品也比较长。但流行色不是一成不变的,要注意其审美观的发展趋势。

二、产品色彩设计原则在机床中的应用

现代机床类产品有一个共同点，多数工作环境都在室内，且与人的关系密切。以这些特点为依据，可以从以下几个方面来研究数控机床的色彩设计方法。

1）机床主色调设计。

在机床色彩设计面积最大的部位为床身、主轴箱、减速箱、底座、立柱等，这些部位是突出机床色彩风格特征的关键部位。大部件外形大多规则，且一般都有固定位置，不会任意搬动，所以这些部位在设计时要求体现出理智、沉稳、安静、厚重等的特征。在设计数控机床主色调时，总体要求采用亮度和饱和度适中的浅色调、暖色调或者冷色调为宜，并视情况为有所变化。

2）机床重点部位色彩设计。

机床重点部位配色，如操作控制面板、仪器、仪表、刀架、按钮操作面板等，工作时通常在这些部位操作频繁，对于这些部位的配色设计应该用柔和、舒适、轻快、随和的色彩。控制面板色调配合机床的总体色调，一般采用单色配色方式。面板元器件数量较少而面积又比较大时，采用多色配色方式，起到分割控制面板的作用，从而使面板更规整化；对于控制面板上的按键、显示器、指示灯等常装备元器件的配色设计，可选用清晰、爽朗的颜色与面板主色调搭配；仪器、仪表作为机床的重点部件，其配色可以根据机床的主色调进行再设计。仪器、仪表的配色包括面板和外壳两部分，外壳通常采用暖色调，以体现仪器、仪表的轻巧度，也可采用深以达到纯净、简单的视觉效果。而对于像仪表柜这类体积较大的部件，若采用单色可能会过于单调，这时可在壳体的配色设计上采用多色处理，在侧面采用与壳体色调相调和的近似色调，并在亮度上加以改变，最终获得统一又不乏味的视觉效果。最后，对机床危险性多发的部位进行色彩设计时，一般采用符合安全规定的警示色，达到醒目、紧张的感官效果。

三、结语

在机电类产品操作过程中，视觉效果好的机床能够使操作心情愉悦舒适，有利于工作效率的提高；相反的，配色不当的机电产品可能会导致操作者产生焦虑烦躁的心理，不仅会对工作造成负面影响，还极易增加事故的发生率。利用色彩实现机床设计上从功能到造型的设计要求，充分利用现代工业设计和色彩的美学原理，设计出更加符合消费者心理需求，情感需求的产品，使得整个产品的设计效果达到最佳。

电机设计论文篇5

建筑机电节能工程设计原则

1为建筑机电设备提供基本的运行条件

为机电设备的运行提供足够的动力，是对建筑机电节能工程设计最基本的要求。保证机电设备的正常稳定运行，需要做好以下几个方面的工作：（1）保证机电线路的安全性；（2）控制方式科学合理；（3）防雷技术措施，如安装防雷装置；（4）特殊场所中，需要应用防静电技术、防浪涌技术、防火技术等。

2减少损耗

建筑物首先要满足使用功能与安全上的要求，在这个前提下，将建设投资降到最低，比如选用先进节能设备、优化线路设计、降低运行费用和维护成本等，从而节约电能以及其他能源的耗用。

3负荷科学化

在设计的时候，选用科学的设计系数，合理地调整负荷。在某些较为特殊的情况下，采用合理的用电节能措施，以达到负荷率、设备利用率最优化的效果，最终实现节约电能的效果。简而言之，在做建筑机电节能工程设计时，应该遵循以下原则：适用、安全可靠、经济实惠、技术先进等。

建筑机电节能工程设计实践操作

1机电设备的节能

1.1空调系统的节能

空调系统的能量消耗主要体现在2个方面：（1）为建筑制冷或制热所消耗的能量，如电、煤、油、汽等；（2）为房间提供空调循环水和暖热风时，水泵、风机所消耗的电能。针对空调这2个方面的能量消耗问题，可以采用如下方法进行控制：（1）合理控制室内温度参数；（2）合理利用和控制室外新风量；（3）利用自然资源（如地下水、室外空气）；（4）减少输送系统的动力消耗（如水泵耗电、风机耗电等）；（5）动态调整空调控制参数防止过冷或过热；（6）从排风中回收热量。空调能耗是建筑能耗的重要组成部分。据某城市的统计数据可以看出，空调的用电量在全市用电总量中的比例竟然高达30%，城市的供配电系统因而承受着空调系统带来的极大压力。所以，对空调系统进行优化节能，已经刻不容缓。

1.2照明系统的节能

建筑的照明主要包括3大方面：室内照明、公共区域照明、泛光照明。根据建筑照明区域和作用的不同，可以从以下几个方面进行照明系统的节能控制：（1）充分利用自然光；（2）划分区域确定照度标准；（3）采用高效光源；（4）选用合适灯具；（5）合理设置光源的控制方式。建筑照明和人们的生活、工作、学习密切相关，既要满足人们基本的照明需求，又要实现节能控制并不是一件容易的事情，还需要不断的探索与实践。

1.3给排水系统的节能控制

直接给水、恒压给水、高位水箱给水是3种常见的给水方式，高层建筑通常采用高位水箱、生活给水泵、低位蓄水池构成的给水系统。给排水系统的能耗集中体现在2个方面：（1）为水循环提供动力所消耗的电能；（2）水资源的消耗。

给排水系统的节能可以采取的措施有：（1）推广应用新型节水设备；（2）变频水泵的使用；（3）开发第二水资源，如中水；（4）给水管网爆管预防；（5）完善热水供应循环系统；（6）消防贮水池的设置及加压。水是万物之源，是人们赖以生存的基础，而我国的人均水资源占有量并不高，控制水资源的消耗意义重大且任重道远。

1.4电梯系统的节能控制

随着高层建筑日益增多，电梯愈发显得重要，其能耗也在逐年增加，在建筑能耗中的比例也在逐年提升。因而，很有必要对电梯系统进行节能控制。电梯系统的节能控制可以从以下几个方面着手：（1）电机拖动系统的节能控制，分为2种情况：1）提高电机拖动系统的运行效率；2）将运动中负载上的动能、机械能、位能转换成电能，即电能再生。（2）其他节能途径，如科学地并联建筑内所有电梯，并用智能系统进行控制。

2电压等级选择

选择电压等级时，可以参照以下情况：（1）城镇的低压配电电压适合选用220/380V，高压配电电压适合选用10kV。（2）向企业供电时，应该考虑用电设备特性、供电回路数量、供电距离等因素，还要结合该地区公共电网的现状以及规划，进而综合确定。（3）小负荷用电用户接当地的低压电网是较为适宜的。用户的负荷超过200kVA、单台设备功率超过250kW、供电距离超过250m且负荷超过100kVA，这3种情况采用高压供电是较为合适的。

3供配电系统设计

在进行供配电系统设计时，应做到以下几点：（1）系统应该简单、实用，配电级数适宜，不可太多。（2）考虑电负荷的分布以及容量情况，将变压器置于负荷深处，尽可能地缩短低压供电半径，从而节约电能以及金属的用量。（3）10kV配电系统应该灵活方便，具备很强的适用性。可以采用的形式有环式、放射式、树干式等。（4）供电范围要明确，线路、变配电所交错重叠供电是不适宜的。

4变压器的选择

选择变压器时，应该考虑变压器的有功功率损耗，变压器的负载率以及负荷不平衡的状况。以三相电源供电为例，可采用如下方法平衡负荷：（1）把单相机电均匀地分别接在三相电源上，尽量保证以下关系：最大相负荷≤三相负荷平均值的115%，最小相负荷≥三相负荷平均值的85%。（2）220V照明负荷的线路电流不超过30A时，适合单相供电；超过30A时，适合三相四线制供电。（3）正确运用单相自动补偿设备。

5减少传输损耗

电路功率损耗一大主要原因就是电阻的存在。该损耗同电流大小、电阻大小成正比例关系。改变电流是不合适的，想要降低线路上的损耗，只能通过减小线路电阻的方法。以下3种方法可以有效地降低线路电阻：（1）导线材质的电导率要小。（2）布置导线时，尽量节省距离，缩短导线长度。（3）增大导线截面。线路比较长的情况下，根据载流量、热稳定、保护的配合及电压损失等条件确定理论截面后，再加大一级导线截面。

结语

建筑节能涉及的因素较多，是一个复杂的系统工程。为了实现电能的节约，建筑工程机电设计时应该在每一个环节都制订对应的技术措施对其进行规范。建筑机电节能的实现，离不开设计人员的努力。设计人员应该在结合新型节能产品的基础上，再配合先进节能设计方法的运用，并将节能措施积极地推广到每一项工程设计中去，这样做才能实现真正意义上的节能。

电机设计论文篇6

煤矿机电设备管理信息系统采用模块化设计思想，其优点在于各功能模块的可完善性及可扩充性。根据煤矿企业用户需求，系统主要设计了7个功能模块，可充分体现对煤矿企业机电设备的科学管理思想。

(1)设备台账管理模块。主要包括:设备资产编号、设备编号、设备名称、规格型号、生产厂家、生产日期、设备状态、开始使用日期的查询管理。通过关键字可快速查询设备信息，也可通过输入生产厂家、生产日期、使用状态等进行高级查询。

(2)设备验收入库管理模块。主要包含添加、查询、修改和删除设备的各项基本信息和技术参数，包括设备的验收单号、设备编号、设备名称、使用单位、检修人、经手人、检查员、检修时间、验收日期等信息。

(3)设备出库管理模块。主要对设备在出库时的信息进行管理，包括领料单号、领料单位、数量、规格型号、使用地点、用途、领料时间、领料人资料进行录入、修改、删除、查询等远程管理，也可以通过设备出库信息自动生成生产领料单。

(4)设备调拨管理模块。依据煤矿企业工作流程实现对设备调拨的申请、审核、设备调拨等过程的监控及管理。能对设备调拨的详细信息进行添加、查询、修改和删除等操作，包括资产编号、调拨日期、调拨方式、调出单位、调入单位、备注、相关单据或附件、选择审批领导等，最终形成详细的设备调拨记录。

(5)设备维修管理模块。主要是设备报修、设备维修记录、设备检修记录的管理:①设备报修主要有资产编号、设备名称、故障时间、故障描述、出井日期、保修日期、录入人等信息;②设备维修记录主要有资产编号、设备名称、维修情况、维修日期、维修金额、报修状态、维修部门、维修人、录入人等信息;③维修检修记录主要有资产编号、设备名称、维修单位、验收人、经手人、管理人、验收日期、维修费用、录入人等信息。

(6)设备报废管理。是由使用单位新增设备报废申请，添加申请内容包括设备的编号、名称、型号、生产厂家、报废原因等。机电设备管理部门组织计划财务部、机修中心、使用单位进行现场鉴定后，填写“固定资产报废申请书”，由各领导进行审批处理。

(7)用户管理模块。对煤矿企业的用户进行权限和角色管理，领导可以浏览、查询所有的设备管理信息，对设备管理的流程进行审批;技术人员可以进行相应权限范围内的增删改查操作，保证了系统数据的安全性;系统管理员可以添加系统用户，并为其分配相应的权限和角色。不同用户可以修改自己的个人信息及用户密码。

2结语

基于B/S模式的煤矿机电设备管理信息系统，实现了设备台账管理、设备验收入库、设备出库、设备调拨、设备维修、设备报废及相关信息的流程化管理。通过运用计算机技术对煤矿企业机电设备科学管理，能够减轻煤矿区许多繁复工作，使煤矿设备的使用更加直观，在降低大量煤矿机电设备运行成本的同时，大大提高了设备管理工作的效率和设备的综合使用率。

电机设计论文篇7

1.1明晰站群特性协同设计依凭的平台，包含细化特性的工作站群。细分出来的多样站群，依循多重的认知背景。机械设计特有的工作站群，能完成关涉机械的设计。这类设计路径，包含拟定好的任务书、流程关联的运算、CAD协同下的建模。采纳CAE，面对建构起来的多重模型，予以仿真优化。更替原初的模型，变更为明晰的工程图。在这以后，再把描画好的图例，递交给体系之中的PDM。协同设计依凭的控制算法，涵盖多层级的职能。依循设定出来的总方案、规划出来的总流程，搭配最优硬件。选出来的控制算法，包含带有自适应特性的PID。采纳某规格下的Matlab，予以仿真解析。采纳软件协同路径下的开发工具，例如嵌入特性的ADS，来描画预设的算法属性，同时调试这一算法。

1.2工作站群独有的功能虚拟特性的样机、建构好的评估站群，经由PDM的路径，获取机械协同下的控制算法。依循给定流程，建构一体化这样的样机。与此同时，还要创设电控特有的仿真模式。采纳某规格下的CAE，优化给定参数。其他关涉的工作站群，可以经由虚拟样机，获取明晰的反馈结果。把反馈得来的数值，当成后续时段的设计指引。根据反馈方向，审慎修补缺陷。各时段的文档归整、工作站群特有的修护，涵盖多层级的技术。制备明晰的产品说明，审慎处理多重图片。项目关涉的专利申报，也被涵盖在这一范畴。带有管理特性的工作站，可被设定成单独架构下的站点，也可融汇至预设的站点之内。设计管理特性的这类站点，能够查验设计之中的可行性，有序管控进度，并调和主体冲突。

2多时段的平台运作

一体化特有的设计平台，建构在Web的根基之上，拟定了多重的工作站群。在开发之后，应考量的侧重点，是后续时段的真正运作。细分出来的运作时段，整合了初始时段的概念设定、接续的细化设定、平台建构及评估、制备样机及评估。首先应考量的，是拟定可行特性的落实方案。采纳多学科特有的互通语言，以便描画完备的设定流程。现有的最优语言，被看成UML。它采纳了配套特性的成熟技术，带有可视化的倾向。它适宜筛选出来的多重领域，获取广泛认同。在这种语言下，各科目特有的设计者，能够妥善互通，拟定任务书。把制备好的产品，看成带有概念特性的总设计。

后续时段的细化设计，应围绕预设的样机线索，在彼此协同之中，明辨彼此职责。项目组这一层级的PDM，在后续的这个时段，凸显了侧重价值。它能随时跟踪，把处理得来的精准数值，分享给拟定好的完整团队。若需要某一范畴的协同，即可经由特有的Web，来访问界面以内的PDM，获取期待中的数据。技术文档特有的归整及处理，包含说明书。设计人员归结得来完备的设计流程，把带有典型特性的珍贵经验，存留至知识库。这就便利了接续的复用，提升设计实效。

3结语

采纳UML特有的新颖技术，促动了跨科目情形下的互通协作。采纳了并发架构下的设计路径，促动设计成效的提升。虚拟特性的样机运用，规避了串行路径下的时间耗费。这种情形下，设定好的研发团队，就预留足量时间，来创设细微特性的新颖细节。一体化架构之中的协同设计，在接续的实践之中，应被不断改进。

电机设计论文篇8

零件卷圆尺寸为R=3mm,无精度等级要求,因此公差选用IT14级，采用无芯棒卷圆的方法。考虑到零件送料顺利、制件的平整性和后续工位的加工，采用横推卷圆成形的方法。应用斜楔和成形滑块组合，选用斜楔的角度为45°滑块的水平行程s和斜楔随上模下行接触的行程s1均取为10mm，斜楔滑块的尺寸和结构如图7所示。

2胀形加工

压凸包成形：条料在平板毛坯上的局部压凸包。压包方向与冲裁方向相同，模具中采用正向压凸包结构，即凸模在凹模固定板上，凹模在下，通过浮顶送料的托料杆将条料顶起，从而保证更有效地脱模，不让压凸包整形成形后的零件粘在压凸包整形凹模上[4]。模具的结构尺寸如图8所示。

3凸模长度确定

确定凸模工作部分的长度时，应充分考虑模具整体设计方案，一般长度要选择合理，太长凸模工作时会变形、不稳定，无法保证制件的冲压质量，容易发生事故导致凸模损坏、折断。制件有冲裁凸模和弯曲成形的凸模，还有一定数量的导正销和斜楔，其工作时间不同，凸模长度不能设计成同一个长度。一般凸模的长度尽量取整数，结合模具的使用寿命预留足够的刃磨长度，若刃磨多次，凸模的长度太短则无法使用。凸模的长度计算公式为：L=Y+t+H3+H2+H1（3）式中L为凸模的长度（mm）；H1为凸模固定板厚（mm）,H1=22mm；H2为凸模进入凹模的深度；（对于冲裁凸模取5mm，对于压弯凸模根据零件弯曲高度取11.5mm）；H3为卸料板的厚度（mm），取H3=20mm；t为工件材料厚度（mm），t=1.5mm；Y为凸模固定板和卸料板之间的长度，通常选在15～20mm之间，此处确定15mm；以最短的预弯凸模为基准，其他凸模根据各自的实际需求长度适当增加的调整。将各数据代入式中得：预弯凸长度：L=22+15+20=57mm；冲裁凸模长度：L=22+15+20+1.5+5=63.5mm；侧刃的长度：L=22+15+20+1.5+7=65.5mm；压凸凸模长度：L=22+15+20+1=58mm；弯曲凸模长度：L=22+15+20+1.5+11.5=70mm。

4模具导料及顶出装置

多工位级进模中，不仅有冲孔、冲槽、预弯、弯曲、卷圆成形、压凸、分离等多个工序，该级进模具有较多工位，在模具送料过程中使用导料装置和侧压装置，以此保证坯料不会偏离其送料进给方向，使冲压能准确无误的顺利进行。结合冲压加工的具体情况使用导料板导向。由于电视机限位块零件有预弯成形，为保证送料顺利进行，须使用浮顶杆。浮顶杆利用弹簧的弹性势能转换，随着冲模凸模下行向下运动时条料紧贴凹模，完成冲裁变形工序；当凸模上行时，弹簧将浮顶杆和条料顶起送料。浮顶杆一般为阶梯状也有导料的功能，如图9所示。

5模具装配图

依据前述模具各个主要零部件设计，绘制出模具装配图，如图10所示。开模时，上模部分随着模柄向上运动，弹性卸料组件中橡胶向下弹压卸料背板，卸料板将卡在凸模上的条料卸下。闭模时，上模部分向下运动，导正销进入导正孔起到精确定位的作用，上模部分继续下压，卸料板压住坯料，上模部分继续下压，橡胶压缩，并逐步冲制出电视机限位块零件。

6讨论

电视机限位块零件由于卷圆和弯曲方向不同，在设计级进模时要分别考虑各个方向成型以及弯曲合理性，故设计出符合该零件的各个预弯及卷边的工序，布置在不同工位。在级进模工位中，保证条料送进步距精确度，模具设置侧刃和导正销。该模具设计以期能够冲压出合格的电视机限位块零件。