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9天前
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[求助] 马达功率如何计算问题,请有经验的帮帮忙

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发表于 2011-1-13 15:25:48 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏苏州

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x
见图,谢谢
电机功率计算.jpg
发表于 2011-1-14 09:12:09 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
先算出圆滚子的轴功率P1 :P1=n1T/9550    式中n1为滚子转速,n1=500 r/min;
- [. E2 b, k' QT为轴的转矩,T=FR,R为轴承滚道半径;F为轴承的滚动摩擦力,F=fN,f为滚动摩擦系数(可查出),N为正压力,N=1000kgf=10000N。' Q1 Y' e$ L0 y0 e) f: G% Q
查得滚动摩擦系数f就可算出摩擦力F;查得轴承滚动半径R,就可算出转矩T,由此可算出轴功率P1。  V6 j; e* Y" u7 y/ z+ K+ ~
再查出带传动的效率η ,就可算出AC电机的功率P:P=P1/η  ,最后向大圆整成标准电机功率。

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 楼主| 发表于 2011-1-14 10:36:08 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
谢谢,你的这个算法非常合理。
/ E8 X; m# ]5 M0 }# q3 ^; @这么说电机就是克服轴承的摩擦力定的转矩,进而决定的功率。
 楼主| 发表于 2011-1-14 14:03:53 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
还是原来那个问题。这样的选型是选择最小马达,马达驱动转矩够用,但是不大,因此是不是驱动工件从0到500RPM的时间比较长,如果我要求3秒就启动到500RPM,那又该怎么选择呢?谢谢高先生指教。
发表于 2011-1-14 16:14:17 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
计算一下:9 ?- J( e- A. B, i6 `: P, R
转动的扭矩:
3 W- q/ Y- h8 g  AM=J*Β
1 f1 P2 [" s6 RJ:转动惯量=M*R**2/2***假如R=300=0.3M,M=1000KG,J=452 c0 D- a" m" W. \" m) g
Β:角速度:=500*2*π/60/3=17.45+ b; ]$ C6 r: e, W: \
M=785.4
. k8 F9 ?! Z+ [, f; y*********************************
! p6 A- y0 N* w  [$ k  T; ?. gP=M*N/9550=785.4*500/9550=41

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发表于 2011-1-15 21:12:53 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
1、二楼 和 六楼都计算了,但是,该功率应该是2楼与6楼的计算结果相加。值得说明的是2楼公式里轴承摩擦力的选取不要太理想化;6楼公式里转动惯量的计算与物体形状有关,具体可查成大先版《机械设计手册》第一卷。另外,纠正一个,它公式里的B是角加速度。计算方法是正确的。% T# {# x; k1 r8 y% P3 z% P! d$ D' x
2、你选的AC电机属于同步电机,其启动扭矩一般会略小于额定扭矩。如果只考虑摩擦或只考虑转动惯量,% r/ z& a3 p+ ^
启动时就处于过载状况,可能难以带动。
: |/ N3 n8 _; g3 g0 C- [3、转动惯量只存在于加减速的阶段,恒速时不需要考虑转动惯量,但是,如果有比较大的动不平衡,须计算
+ C" y: Q. W* G$ e因此产生附加的功率(看LZ的图,应该无需考虑)。
. U# O, h& q; \$ V9 J7 f4、效率。

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发表于 2011-1-16 16:20:49 | 显示全部楼层 来自: 中国山西晋中
6# xiaoqh119
# C& L8 ]# L7 Q0 ~0 Z关于启动过程中克服转动惯量所需的力矩问题,如果转动惯量不是特别大,这部分力矩可忽略。一是因为这一加速时间很短,一般只有几秒钟。另一个原因是电机的外特性,电机设计加速到额定转速可延续几秒钟时间,启动电流允许是额定电流的5—7倍。这样就可以克服由转动惯量增加的力矩。也就是说,启动力矩如果没超过额定力矩的5—7倍,在选电机时就可忽略由转动惯量增加的力矩。
发表于 2011-1-16 21:38:10 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
6# xiaoqh119  . W5 h0 f$ v; S
关于启动过程中克服转动惯量所需的力矩问题,如果转动惯量不是特别大,这部分力矩可忽略。一是因为这一加速时间很短,一般只有几秒钟。另一个原因是电机的外特性,电机设计加速到额定转速可延续几秒 ...! ]. `4 i: n: L( z0 p
gaoyns 发表于 2011-1-16 16:20 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
' r) e  {% ^8 z

' l( k7 ?$ n* `. w% X这点得好好分析一下:& k" _7 f$ e# }
$ B1 l; a( U5 E2 `0 c4 X6 |
1、楼主指的AC电机主要含 异步电动机 和  永磁同步电机(AC),二者之间有本质的区别。从楼主是用的齿轮皮带(同步带)来看,
2 z1 g/ n' @( }' C# s ' h1 |& g3 i% N6 D
对转速比要求比较高,显然用同步电机比较合适,能相对比较精准地控制转速。
( b. A$ q; O% J' K" u  i
% t6 |- g. N8 i0 U' B, ]2、同步电机启动电流虽大,但启动转矩 却比 额定转矩偏低。
; O. o! w9 O9 Z$ G2 E3 N % c' f+ L# H% E' e7 M& d
3、即便是异步电动机,启动电流可以达到额定电流的5~7倍,但启动时电机的功率因素很低,只有0.2~0.3(额定时是0.7~0.9),0 X$ R% Z' P2 i$ ?/ [  w

# Q& s! I$ g, o8 a因此,对于异步电动机其启动扭矩一般是额定扭矩的1.7~2.2倍。
5 ?$ n/ \- g* ^% P 6 c' o% F3 U# |, P
4、如果,该设备有设定过载保护时,过电流值一般为额定的1.3~1.5,那么,以为着过载系数不能超1.3。否则,一起动便跳闸。
5 S2 L6 R, p! C. c* t" G
! d( j8 e' r& T- s+ n) C1 }5、回到第二点,AC永磁同步电机,由于其启动转矩偏小,并且,从LZ的示意图看来,如此重的回转件,其转动惯量应该与摩擦的影响
: F9 L8 P5 y/ U8 x9 Q: x
7 h4 |  o: ]( u同等重要。
! D) y! v3 g  B  s
6 ^; ?2 j) s+ @/ z  V. y4 R6、3秒的启动时间是不是有点长了,较合适的电机启动时间是0.5~2秒,除非重载时,需要软启动。
$ u7 F" v6 F7 c( Z
5 P) I! o, ^. l% Y. X因此,这个电机选型,必须考虑转动惯量,否则,等设计出来以后,你每次都得用手帮忙推一下,电机才能转。
 楼主| 发表于 2011-1-17 10:40:47 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
谢谢各位的解答,尤其是XIAOQH119耐心的分析,让我受益颇多的。
发表于 2011-1-18 13:34:24 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
我也受教了,谢谢
 楼主| 发表于 2011-1-20 09:20:51 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
再有个问题轴承的摩擦系数是怎么取决的啊?看轴承书上的是比较理想的数值吧。谁有这方面的经验呢?麻烦分享下。
发表于 2011-1-20 12:36:21 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
本帖最后由 jackchangzhou 于 2011-1-20 12:38 编辑
5 |1 p2 O- T+ n
1 V: x1 P$ q4 V* `4 G楼上这位朋友,你可以查一下机械设计手册,里面有这方面的数据,详细可以查看附件
111.gif
发表于 2011-1-20 14:46:09 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
6# xiaoqh119 你好 我看到这个问题时也是按照2#说的方法计算的,但在往下看时看到你的解释了 就查阅手册 可我为什么没有找到5#说的那种计算方法呢?这种转动惯量需要在什么时候考虑啊?怎么查啊?我是个新手 希望得到你的帮助
发表于 2011-1-24 10:58:27 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
学习了,谢谢!
发表于 2011-11-16 12:52:14 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁大连
先算扭矩 在通过公式算出功率吧
发表于 2011-11-17 07:44:53 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
认真看了,谢谢几位的到位分析!
发表于 2011-11-17 09:20:00 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
13# 21游戏人间12 . v. y0 S) {: U# [: I
计算惯性力矩T公式:T=J ε     J为转动惯量,kg·m^2,可以按化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷 P192 提供的资料进行计算。
0 q. I5 `! R& E+ J& ~6 N2 W* r                           ε为角加速度(注意不是角速度),rad/s^2,可根据启动时间和转速进行计算。
发表于 2011-11-17 10:42:52 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
计算的方法不错,要两者结合起来
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