5. Разработка конструкции

Круг решаемых при разработке конструкции задач зависит от декомпозиции электрической схемы, выполненной на предыдущем этапе проектирования. Вообще-то эти два этапа взаимосвязаны, и конструкторская проработка может привести к необходимости корректировки электрической схемы.

При разработке конструкции необходимо:

1) выбрать количество и тип составных частей общей конструкции электропривода;

2) разработать схему размещения (компоновки) конструкций и выбрать элементы электромонтажа силовых и сигнальных цепей;

3) разработать конструкцию согласованного с преподавателем порядка и типа.

При конструировании необходимо руководствоваться общими техническими требованиями к низковольтным (высоковольтным для отдельных вариантов) комплектным устройствам [1, 12], а при выборе элементов электромонтажа – соответствующими справочными данными [13].

Общую конструкцию следует разрабатывать с учётом принятого для заданного типа механизма (машины) размещения основного электрооборудования, аппаратов защиты, органов управления, устройств сигнализации и других элементов.

В электроприводах нагнетателей обычно используется единая конструкция в виде напольного или навесного шкафа одностороннего обслуживания с размещением в нём всех элементов электрической схемы, за исключением электродвигателя и датчиков контролируемых параметров. Как правило, используется встроенный пульт управления и индикации, но иногда электропривод дополнительно комплектуется выносным пультом.

Для грузоподъёмных кранов характерно размещение основного электрооборудования на самом кране (на мосту мостового крана, в машинном отделении портального крана и т. д.). В кабине машиниста устанавливаются защитная панель и панель управления всеми механизмами с набором командных аппаратов и устройством индикации и сигнализации. Варианты дистанционного управления краном с помощью кабельной линии связи или радиоканала в курсовом проекте не рассматриваются.

Особенностью многокоординатных электроприводов манипуляторов и промышленных роботов является применение, как правило, групповой конструкции, то есть размещение в единой конструкции силовых блоков и блоков управления нескольких координат. При этом такая конструкция может содержать блоки, общие для всех координат. Это необходимо учитывать при декомпозиции электрической схемы и выборе типа конструкции при проектировании электропривода одной из координат. Кроме того, в промышленных роботах задание электроприводу каждой координаты формируется верхним уровнем управления, поэтому для соответствующих вариантов задания на проект разработка пульта управления не требуется.

В машинах непрерывного транспорта силовое электрооборудование размещают вблизи от приводной станции, а управление электроприводом осуществляется с пульта оператора, на которого обычно возлагается управление технологическим комплексом. Поскольку соответствующие сведения в задании на курсовой проект отсутствуют, студент вправе выбирать место расположения пульта оператора самостоятельно.

Системы управления лифтами отличаются большим количеством командных аппаратов и многорежимностью [2]. Заданием предусматривается проектирование лишь подсистемы управления приводом подъёмного механизма и тормозом, а не всей системы управления лифтом. Это необходимо учитывать, определяя требуемый объём конструирования.

В зависимости от компоновки проектируемого электропривода для детальной проработки может быть выбрана (по указанию преподавателя) конструкция различного порядка [1, 16]: ячейка или вставной блок, кассета или блочный каркас, напольный или навесной шкаф, напольный пульт и т. п. Во всех случаях необходимо обеспечить механическую устойчивость и прочность, удобство и безопасность обслуживания и транспортировки, ремонтопригодность, нормальный тепловой режим и электромагнитную совместимость. Допускается выбирать параметры конструкции и решать задачу охлаждения установленной в ней аппаратуры на основании оценочного расчёта теплового режима [1].