1、湖南工程学院毕业论文答辩,车辆动平衡机电气系统设计与分析 班级: 电气 姓名: 指导老师:,目 录,1.背景及意义2.设计内容3.电气系统设计4.电机选型及动平衡算法,1.背景及意义,随着汽车业的飞速发展，汽车的普及和高速公路的建设，汽车一些隐藏的问题逐渐暴露出来了，其中之一就是汽车车轮的动不平衡。在汽车高速行驶下，车轮动不平衡会导致驾驶困难，方向失控甚至爆胎的问题。因此，汽车动平衡系统成为了衡量车辆性能的重要标准之一。车辆通过动平衡机的校验后，很大程度上减少了车辋和轮胎组成的整体的剩余不平衡量，对汽车的安全行驶起到了很大的保障作用。正因如此，动平衡机在检测盒校验汽车车轮动平衡上起越来越大的作
2、用。,触头烧毁,触头烧毁,2.设计内容,2.动平衡机测量电路设计,3.动平衡机电机选型,4.动平衡算法分析,1.动平衡机工作原理,2.1 动平衡机原理,机械振动的频率通过压电传感器转变为模拟电信号。分别被传送到解算电路（10）中。放大后的电信号转变为脉冲信号，通过对信号的处理。再将脉冲信号输入到A/D（模/数）转换电路（12）中。而A/D电路的另一端接收的是基准信号。基准信号来自光传感器（6）和基准信号处理电路（11），它的相位与转子转速相同的频率变化。经选频放大后，A/D电路将全部的模拟量信号转换为数字量信号并输入到微机控制系统（13）中进行处理。,2.2 测量电路设计 2.2.1 振动信号
3、处理电路,LMC660,AD603级联,MF10CCN,单电源供电降低了电源成本而且具有较高的带宽和较大的输入阻抗,保证带宽和高增益放大,MF10CCN通用电容滤波器，集带通，全通，高通，低通，带阻5种滤波器于一体，它对外部的唯一要求是滤波器所需的电阻。,电荷放大电路,程控增益放大电路,跟踪带通滤波电路,振动信号处理电路,2.2.2 基准信号处理电路,LM324 4通运算放大器74LS14反相器,锁相环芯片74HC4046累加计数器CD4040,MF10CCN,基准信号整形电路图,锁相倍频电路图,2.3电机选型,2.3.1电机参数本设计假设可测量车轮最大质量为70kg，平衡转速为 220r/m
4、in，从静止到达平衡转速的时间为2秒。由: ;得出电机启动功率为 额定功率120KW 传动比为5:1 选择额定转速为 1335r/min 。,2.3.2 电机类型选择,单相异步电动机采用单相电源供电，可直接使用 220V 的民用电源，具有结构简单，成本低廉，运行可靠，维修方便的优点。广泛用于各种小型机械装置的小功率驱动中。由于电容起动和运转电机在兼顾起动和运行性能，所以选择单相电容起动和运转电机作为驱动源。,2.4 平衡算法,2.4.1 采用间接法获得不平衡量的幅值及相位 采集该正弦波函数10个周期，每个周期采样256个点。再与方波或脉冲信号对比寻找零点位置，找到后再相加(0位置)或相减(18
5、0位置)，90就是所对应的正弦波的幅值和相位。因而通过采用间接法进行不平衡量测量，以提高动平衡机测量精度.2.4.2 采用矢量合成法进行转子不平衡量的求解及解算 通过在2个校正面上进行适当的加重或去重操作，完成转子不平衡量的校正2.4.2 采用去重算法 在去重圆上通过对各点不平衡量矢量的积分来计算应去重量的各参数值，提高去重精度,建立的去重模型是基于立式硬支撑动平衡机而设计的，在大转盘中设计零位，通过零点定位，再在所测得的不平衡位置左右旋转35的去重地方进行去重，寻找重心位置是关键，由积分模型来计算应去重量，设去重质量为M去重深度为x，则：,去重模型图,式中B吃刀宽度；工件密度；2铣削角度，即回转角,16,
