變電站帶電絕緣子干冰清洗機(jī)器人的研制.pdf

1、目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，電力需求增大使得電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大愈來愈明顯,對(duì)電力系統(tǒng)變電站的安全運(yùn)行提出了更高的要求。環(huán)境因素的影響導(dǎo)致污染物在絕緣子表層積聚，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成了極大的威脅。當(dāng)大霧、細(xì)雨、降露等天氣出現(xiàn)或冰雪融化時(shí)，容易使絕緣子上附著的污穢物受潮引起污穢閃絡(luò)，造成線路、變電站跳閘，大面積停電，嚴(yán)重時(shí)甚至造成人員傷亡。為了解決人工清掃需要停電、帶電水沖洗污染環(huán)境、帶電氣吹清掃和帶電機(jī)械干清掃易造成二次污

2、染、涂防污涂料難清除等問題，本文研制了一款變電站帶電絕緣子干冰清洗機(jī)器人。
　　詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外高壓絕緣子清洗的研究現(xiàn)狀以及干冰清洗的原理和系統(tǒng)組成，并對(duì)帶電干冰清洗的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，確定了本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　針對(duì)高壓變電站絕緣子所處的復(fù)雜環(huán)境，確定采用“垂直升降；兩側(cè)交替”完成支柱式絕緣子的清洗；結(jié)合機(jī)器人在高壓變電站的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及輸冰管路的設(shè)計(jì)方法，確定機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案，在Pro/e環(huán)境下完成三維樣機(jī)建模、模型

3、質(zhì)量特性分析以及機(jī)器人末端工具的運(yùn)動(dòng)空間分析。
　　利用ADAMS軟件完成運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，檢驗(yàn)了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的合理性和可行性；同時(shí)借助于ANSYS軟件對(duì)機(jī)器人臂體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度分析和優(yōu)化，對(duì)原始臂體做簡(jiǎn)單改進(jìn)，使得機(jī)構(gòu)整體的強(qiáng)度更加可靠。
　　通過搭建機(jī)器人控制系統(tǒng)整體架構(gòu)，開發(fā)了基于PMAC4軸運(yùn)動(dòng)控制卡的控制系統(tǒng)和基于無線模塊的手持控制盒，利用PID控制算法在PEWIN32 PRO軟件中實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶電清洗機(jī)器人的末端清洗工