【毕业设计】伺服机构的设计与实现(硬件)论文04 ㊣ 精品文档 值得下载

欧元，占地万平方米，发电总容量达兆瓦，能为多个家庭供电。

截至年年底，德国共有万平方米的屋顶铺设了太阳能集热器，每年可生产兆瓦的热量。

已用的德国家庭利用了清洁环保用之不竭的太阳能，估计每年可节约亿升取暖用油。

目前，美国太阳能光伏发电已经形成了从多晶硅材料提纯光伏电池生产到发电系统制造比较完备的生产体系。

年，美国光伏发电总容量达到万千瓦，排在日本和德国之后，居世界第位。

为了降低太阳能光伏发电系统的生产成本，美国政府最近制定了阳光计划，大幅度增加了光伏发电的财政投入，加快多晶硅和薄膜半导体材料的研发，提高太阳能光伏电池的光电转化效率。

目前，美国正在新建几座新的太阳能电站。

预计到年，美国光伏发电成本将从现在的美分千瓦时降到美分千瓦时，届时，太阳能光伏发电技术的竞争力将会大大增强。

太阳能在能源发展中占有相当的优势，据美国博士对世界次能源替代趋势的研究结果表明，到年后，核能将占第位，太阳能占第二位，世纪末，太阳能将取代核能占第位，很多国家对太阳能的利用加强了重视。

意大利年开始实行全国太阳能屋顶计划，将于年完成，总投入亿里拉，总容量达万千瓦。

印度也于年月宣布，将在年前推广万套太阳能屋顶系统。

法国已经批准了代号为太阳神的太阳能利用计划，按照该计划，每年将投入万法郎资金，到年，法国每年安装太阳能热水器的用户达万家。

我国由建设部制定的建筑节能九五计划和年规则中已将太阳能热水系统列入成果推广项目。

目前我国太阳能热水器的推广普及十分迅速，年销售面积近万平方米，数量居世界首位。

全国从事太阳能热水器研制生产销售和安装的企业达余家，年产值亿元。

根据我国年太阳能光电光伏发电发展计划，在年和年的太阳能光电总容量将分别达到万千瓦和万千瓦。

在联网阳光电站建设方面，计划年前建成座级阳光电站。

由国家投资万元修建的西藏第三座太阳能电站安多光伏电站，总装机容量千瓦，于年月建成发电。

这也是世界海拔最高中国装机容量最大的太阳能电站。

总之，大力发展太阳能利用技术，使节约能源和保护环境的重要途径。

太阳追踪系统的国内外研究现状在太阳能跟踪方面，我国在年研制了单轴太阳跟踪器，完成了东西方向的自动跟踪，而南北方向则通过手动调节，接收器的接收效率提高了。

年美国加州成功的研究了两轴跟踪器，并在太阳能面板上装有集中阳光的透镜，这样可以使小块的太阳能面板硅收集更多的能量，使效率进步提高。

年月美国亚利桑那大学推出了新毕业设计论文型太阳能跟踪装置，该装置利用控制电机完成跟踪，采用铝型材框架结构，结构紧凑，重量轻，大大拓宽了跟踪器的应用领域。

在国内近年来有不少专家学者也相继开展了这方面的研究，年推出了太阳灶自动跟踪系统，年太阳能杂志介绍的单轴液压自动跟踪器，完成了单向跟踪。

目前，太阳追踪系统中实现追踪太阳的方法很多，但是不外乎采用如下两种方式种是光电追踪方式，另种是根据视日运动轨迹追踪前者是闭环的随机系统，后者是开环的程控系统。

论文的研究内容本文所介绍的太阳跟踪装置采用了光电追踪方式，可实现大范围高精度跟踪。

论文的主要工作包括分析太阳运行规律，比较国内外主要的几种跟踪方案，提出合理的跟踪策略。

机械部分也是实现追踪目的的关键，主要是机械设计和计算，装配图及其零件图。

分析传感器工作原理，分析该传感器大范围高精度跟踪的可行性，还要设计光电转换电路。

选取控制芯片，分析系统的硬件需求，设计控制系统。

设计控制方案，步进电动机以及驱动电路。

论文结构第章，绪论主要阐述了课题的研究背景目的及意义，以及国内外太阳能的利用现状太阳追踪方式的发展现状。

第二章，主要是对太阳自动追踪系统进行了总体设计，确定了系统的追踪方式。

第三章，太阳自动追踪系统机械设计部分，主要是机械设计和计算，装配图及其零件图。

第四章，自动跟踪系统总体结构，光电转换器，单片机及其外围电路，步进电动机以及驱动电路。

第五章，课题总结及展望。

毕业设计论文太阳能自动跟踪系统总体设计太阳运行的规律由于地球的自转和地球绕太阳的公转导致了太阳位置相对于地面静止物体的运动。

这种变化是周期性和可以预测的。

地球极轴和黄道天球极轴存在的个度的夹角，引起了太阳赤纬角在年中的变化。

冬至时这个角为度分，然后逐渐增大，到春分时变为并继续增大，夏至时赤纬角最大为度分，并开始减小到秋分时赤纬角又变为，并继续减小，直到冬至，另个变化周期开始。

跟踪器机械执行部分比较选择根据分析以前的跟踪器机械执行部分的问题，以及成本等各个方面考虑，有以下几种跟踪器。

立柱转动式跟踪器图立柱转动式跟踪器跟踪器的结构大齿轮固定在底座上，主轴及其支撑轴承安装在底座上面主轴相对于底座可以转动，小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮连接马达的输出轴。

马达固定在转动架上，转动架以及支架固定安装在主轴上，接收器马达安装在支架上面接收器相对于支架可以转动，马达的输出轴连接在接收器上。

跟踪器实现自动跟踪的原理当太阳光线发生偏移的时候，控制部分发出控制信号驱动马达带动小齿轮转动，由于大齿轮固定。

使得小齿轮自转的同时围绕大齿轮转动，因此带动转动架以及固定在转动架上的主轴支架以及接收器转动同时控制信号驱动马达带动接收器相对与支架转动，通过马达马达的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。

系统特点该跟踪机构结构简单，造价低。

对于方位角的众化即能够适用于不同类型的面板根据这些目标，我们构建了质量功能配置图。

此图可以发现，其主要关注的领域可能有以下几个面板数量，面板尺寸，内部电源要求，电动机的扭矩要求。

在我们的第次会议上，我们设定了我们这阶段的目标做出个工作原型，能够跟踪太阳。

这也是完成该项目的主要标准，但我们很快发现要做到这点，我们将被迫省略部分的设计，他们希望工作列其后，这将导致在优化平台空间时是不是屋顶无关重要我们的目标是要有个平台上的轨道，它也说明了为了稳定或需要，我们的原型需要测试。

我们开始有个想法，这想法从无到有，就是有可能使用帧，舍弃最初的设想即采用设计方案或采用转动原型方案，我们的设计图见附件，以应付与杰夫毕业设计论文每周次的会议，以确保我们在设计时能够满足他们的需要。

杰夫也将会见汤姆，总之与智能家居的会议每周至少次，以使每个人都能在同高度上。

从我们的目标开始，我们着手对这进程的进行构想。

三观念和研究跟踪模式我们小组用了个集思广益的方法来界定概念。

我们的思想理念是为了设计不同条件下使用的太阳能跟踪装置，因为它们克服了不同条件下的困难，再把可行的框架和概念介绍给我们的智能家居。

其他的概念产生是通过研究事先存在的太阳能跟踪装置得到的。

原来我们的概念是面向创造个完全新的太阳能跟踪装置，以前的设计结构方法已经给我们的智能家居提供了思路。

这初步献策产生了许多观点第个观点是个单向轴跟踪系统，该系统将追踪太阳从东到西横跨天空的全过程，检测每段时间，直到第二天结束。

这概念的提出很简单，我们选择使用的结构材料正在制作中另种更复杂的概念是双向轴跟踪系统，并在整个季节都能从东到西跟踪太阳。

这种概念是较为高效率的利用太阳能第三个概念是只随季节跟踪。

这将提供小型效率收益，但远不及第二个概念提供的从东到西的跟踪装置。

我们设计的跟踪装置结构包括个旋转中心轴和附加板以及液压机或电动升降机，将提供主要方向的跟踪，还有个机械臂将使它转到面对着太阳。

清晰的效率收益，再加上设计简单的单向轴跟踪系统，以及以电机轴为旋转中心轴的结构，使我们能够实现从东到西的跟踪。

结构旦方法的议案被选择，有必要使产生的观念结构支持车轴。

可提供三角棱柱结构，也就是说由前智能家居太阳能跟踪小组，或通过使用栏目将对任何方提供支持。

而棱柱结构提交的优势和现有的框架栏目会为我们提供方便的建设，简单的几何考虑，并准确安装在屋顶上。

由于提高了强度的时间考虑，而我们的预算又有限，在加上现有的框架被证明是最重要的因素，由于这些因素，我们决定用过去的太阳能跟踪组向我们提供的工作框架。

跟踪运动旦支撑结构确定，最后我们需要种手段来决定这项议案，我们决定之后感受到这议案的可行性，这将使太阳跟踪器的研究方向和进度向前步。

在连续讨论议案后，决定在跟踪太阳的基础上，预先确定太阳在天空中的位置，所以我们选择连续跟踪太阳能的议案，就是根据其知觉的准确性和存在的已知定时技术进行。

在评估阶段我们意识到连续跟踪太阳能的的议案将被证明是困难的。

其中个原因是无法从太阳帆板毕业设计论文提请不断的电压和电流，要保持贯的议案，从而有必要性改变遥感轮换的立场。

连续跟踪的议案还需要近恒定的功率，天的运作中这将需要个机制来存储能量。

除了这些因素，实施的时间安排电路和位置传感装置似乎是艰巨的。

与博士乔治协商后，我们决定对装置使用两个小组和底纹为感受的议案。

四分析与体现结构几何创造几何学的框架，以使电池板吸收高效率的太阳能。

之所以能这样做，是让轮换在东西方向的电池板始终对南，每天跟踪太阳个倾角达勒姆的纬度。

因为这个框架的目的是摆在屋顶的斜坡上，但实际的倾斜度是。

对现有的几何平台的结构作调整，这样做是为了博士奈特给我们的晴天模式，这种模式导致的结论是该平台应当跟踪到达到两个方向的水平。

因此，角度范围的框架尚待提高。

把双方的帧引入以增加允许的转动角度，而他们带来的比例以维持倾角。

此外，帧被转移到里面的框架以允许更大的旋转平台来接触到支持结构。

该面板放在用于传感和驱动旋转的平台上。

镜子垂直放置，并在这两者之间产生个差额，带动功率电机。

传感板放在外面平台区，以保持收集板的最大可能面积。

第三个传感小组展开近于直立，并且面向东，以确保在早晨轮换时回到太阳升出处。

这个小组被连接到框架下的平台，因此，在天的大部分时间里，它的阴影与影响是最小的。

最小力矩马达是个主要的关注，以最大限度地减少电机功率的需要。

该平台设计用于安置收集太阳能电池板划归转动轴，使该小组符合它的旋转轴。

由于主要有展板组成，其中大部分的重量使这些旋转轴降低了对轴的扭矩。

传感板置于对称轴左右旋转，以避免额外对马达的扭矩。

第三个小组是隶属该帧而不是平台或转动轴等，以尽量避免任何扭矩。

材料材料的选择，大部分的框架很简单，因此它已经建成。

用于扩增和遮荫传感面板的镜子，也已购买，并已使用。

新增部分附着的板和后视镜框都是废品，可在车间找到。

对我们选择的传感面板的体积和耗电量都需要加以平衡。

该小组将尽