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5天前
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[已答复] 关于提升电机,不信难不倒你!!!(难倒仨了)再次更新附原理图

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发表于 2010-9-12 00:59:58 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏苏州

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x
本帖最后由 cw1638 于 2010-9-13 11:36 编辑
- v& Y, v) P, i) s
. {2 _- S/ c) I0 @( j案例:
1 `2 G3 ^! D4 L     大意是设计一提升机构,此机构是由一台电机--减速机--链轮--链条--10KN重物组成。要求控制链条的张力,比如重物放到地面上时链条有1KN(2KN、3KN……)拉力电机正好停止转动,请问此应选择什么类型的电机,通过什么方法控制(包括电气原理-_-!)?
: l6 i2 l5 G3 ?8 f$ m$ G4 f     答:此电机应带刹车,拉力传感器(本人认为不是太好,力矩电机?怎么控制),PLC带屏来输入参数,别的不知道了4 \  j9 Z: U+ D
一起讨论讨论,我最后把大家的高见总结出来。谢谢& p, ]# O# a( S) U- Q

: U  I; G; e& O5 g6 r9 r注:力矩电机介绍
, o/ y0 z0 {. I百度百科http://baike.baidu.com/view/1379974.html?wtp=tt
' T: G, s4 V3 L+ ^: r: s( o1 o  Z, q  `, B; D
回复3楼时我在想了,这个可能实现吗?如不能为什么会有这个案例,工程应用中提升最大拉力保护很常见,但这个。。。期待高手中( X7 C# f! P! [" I2 L) o3 \1 x: m# B
速度0.3m/s 不要再考虑强度问题了,那不是关键& r+ q2 }' a+ T% B. d: e  P$ C
下面两张国外原理图,确实用力矩电机能实现,但解释不太通,期待
1.jpg
2.jpg
发表于 2010-9-12 09:19:19 | 显示全部楼层 来自: 中国河北廊坊
本帖最后由 xiaoqh119 于 2010-9-12 10:08 编辑
6 h! P; a* e& K+ W( o; k  U# l4 p' K2 O: Y8 g# n. T3 @
) h* g' Q% _+ m8 @1 V9 Q+ q. Q
LZ关于重物的提升速度也没说,无法设计啊,4 Q+ e$ Q8 i8 a3 r
; |4 s8 e/ \/ @9 w- F
那么假设重物提升速度为v,G为重物所产生的重力(N)
) |2 P% D$ \; j$ x1 j# D' Z" w9 J/ l$ d/ E; }7 Q, y# X  k3 f
滚筒直径为D,转速为n,减速机链轮为Z1,滚筒链轮为Z2,, t9 N: k% d( Q# q
' F) o( v) O' u( a+ F2 D
则计算如下(由于钢丝绳直径相对滚筒直径较小,计算时忽略,仅按滚筒直径):
! A* a% e) b4 B" g/ {# s- a4 ~4 _# l6 w8 \/ b% t
1、先求得电机所需功率----------P额& ~5 B& M- k; _! `( _& g
/ E( X- J( l) ^
v=n*∏*D  → n=v/ (∏*D )   ;1 l1 }4 p1 X% d. E2 a6 o

, g) B: g7 V2 f0 z" F+ H注:由于v单位为 m/s, n单位为 RPM(即 转每分钟)
& ^3 v  Z6 G. E8 `( i# J9 f6 N' a7 x& N) c3 {( f3 R4 V( d3 v
所以,该式经单位换算后应为 n=60*v/ (∏*D )
; U2 z' Z5 B( @( T0 C! O( h
0 {; ?2 W; C% G6 u: z6 ?  f, U& h重物对滚筒产生的力矩 T=G*D/29 G) w$ ]9 d# B' E1 ]4 ?

/ X: D/ R0 @# H* n/ r- F1 T0 o由于P=T*n/9550# t- o% y! ~2 {9 \; }
& y- r' O' E6 C9 {
根据以上三式得, H- p+ T5 v+ d3 H: l
! Q0 c) O% ^4 H1 T5 D4 ^
P=(G*D/2)*[60*v/ (∏*D )]/9550* T6 A" i+ Q& y
$ Z6 V  L# a7 w) ?/ ^$ w; i4 h
即 P=G*V*60/(2∏*9550)      (单位:KW)2 T, {! R) O, h- q8 k
2 r8 c7 }; F0 C( H/ U2 Y) J* @
(哎呀,回头演算下才发现还有更简单的公式P=F*v,而且,计算结果一样,绕了个圈子,哈哈,不好意思。
; ~' N7 o( M0 K% t* j & D7 w5 V4 I# L, c
不过,却让自己明白了P=T*n/9550原来就是这么推导而来的,嘿嘿,意外收获!)) I* e$ i9 v- d) L+ P3 m) X. }

5 z3 s& |, }! y# x0 q8 b! h在此计算的功率为滚筒轴的输入功率
  I6 I( w) c& ]! A% F% |9 ]; f) m% I5 u
换算到电机端,还得考虑链轮的效率取0.9,减速器的效率取0.85  (具体取值依系统条件而定)) s/ ~; ]. H2 K' A. I6 ~/ Y/ f6 ^  a

, [! \( j  D; L1 d5 M& G9 _减速器到电机的效率 0.9,
; y5 V; E. }7 c2 z1 p
: s* O) k) z& F% Q由此计算出电机的功率 P额= P/(0.9*0.85*0.9)  
4 x% s9 \( o! p, P# y! a; ]# f$ G5 O$ s
再根据计算结果,适当放大一号,如2.3 ,则取3.0
4 m1 e) M8 ^. }' g4 s/ [" I% o+ v  p% b2 B
2、然后根据功率,选电机及减速器,最好是同一个厂商的,如果不同也没关系,
5 Z+ Q* x- p, ?' d  ]1 U' s. ~) R- A( T0 j
自行计算,配减速比,方案很多。- s2 `  H- b! O; t/ K
+ ]- i" M9 x/ t7 R2 v% [
3、根据负载力矩以及滚筒上链轮的分度圆直径算的链条的拉力,查表即可。
, I  D6 R5 r, @
8 R) K8 @- Q: D0 K, g) A适当取安全些,毕竟现在很多生产厂商制造的链条的抗拉载荷达不到手册要求。  K0 c8 r- Z2 f$ Y

/ F  M' Q" a' b) w+ L4、钢丝绳,依然是查表,建议取手册中抗拉载荷除以5(曾有一个厂商这么说过),0 e, [$ ^. _; S- {1 F- w. R7 K  ?

1 r% `6 _' o, }3 t原因同上。像你这个才1吨重的,如果单根拉直径取12就足够用了。
% o8 M' ~" Y# g; o7 R' G
1 g) }& k  U( R! w/ A6 y我现在有一套,拉3吨的,四个位置拉,也是用12,用了十几套,从没出问题。/ }9 m( O. L$ Y" p1 M6 n9 y( i

* n- n, f! @9 R5 l) f* x0 o, p至于,位置检测,弄个小结构,用行程开关可以解决,这个自己看。
6 r) U: d* p4 \
3 c- G7 j- a( I6 a以上,个人见解,仅供参考,有不准确的地方,请不吝提出,好让自己更完善。

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发表于 2010-9-12 10:27:12 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
好像没有什么难度啊7 `( T+ M' W, j9 n3 y5 N0 Y1 e) O1 {
能测量出转速和扭矩/ L2 Z9 l( h/ C7 M/ r: ~
用PLC转换一下,F就出来了

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发表于 2010-9-12 16:03:48 | 显示全部楼层 来自: 中国河南洛阳
设计个多功能保护器,超过一定载荷电机断电停止就行了

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 楼主| 发表于 2010-9-12 23:03:54 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
本帖最后由 cw1638 于 2010-9-12 23:21 编辑 0 a  a% S9 v" h

. j' L1 ~6 D) {) n2# xiaoqh119   k: H# I% t& g$ @% c

- O% n( I  x7 |! x  Q计算很详细,谢谢。
& y% r. H4 o; ]6 N2 I* R# C
" D' j, a) _. I9 M$ w8 Z不过这个案例是想问控制方法的,我觉得是想问一种思路
& a+ h4 a  |  e5 U& S至于,位置检测,弄个小结构,用行程开关可以解决,这个自己看。www.3dportal.cn1 h' a  m8 P9 z4 R" D# m2 e& H# Z  A- ]/ w' \" g7 v2 J
这个完全就是答非所问了,你只能控制位置不能控制力。本来重物就是要落到下面电机就停车的,接着看下楼
 楼主| 发表于 2010-9-12 23:12:33 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
3# 千军一将 ( T/ a% W' o! ~% Z, O/ m

8 l, d& M* b& B1 ]转速应该不变的吧(个人认为)。能测量出电机扭矩或链条拉力,但又一个问题来了,大家都知道在重物接地时和完全落在地上这个过程是很快的,也是说链条拉力变化很大也很快。电机是否能响应过来?
发表于 2010-9-12 23:15:41 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
一楼回答真好,谢谢
 楼主| 发表于 2010-9-12 23:17:44 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
4# dljx2010
) E$ i& R: [" P4 t; }# u* Y1 c设计个多功能保护器,超过一定载荷电机断电停止就行了/ u7 s* ?8 Q1 J9 {) J9 G- `
首先设定这个“多功能保护器”为1KN
- N* o' h8 V- [* [* R假设:提升时这个“多功能保护器”不工作,下降时这个“多功能保护器”工作,重物10KN>设定值1KN,那不就下不来了么
发表于 2010-9-13 07:05:37 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林长春
难住我了。3 U% b. j4 r: v7 Q0 j" `8 y6 x+ W
可楼主的思路根本就行不通,你还是参考一下现有的设备或设计吧

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发表于 2010-9-13 08:41:01 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
本帖最后由 千军一将 于 2010-9-13 08:43 编辑 $ T% I4 b1 w2 i0 O3 \

# z: ^2 c' Z) K. S# ~8 w2 }转速应该不变的吧(个人认为)。能测量出电机扭矩或链条拉力,但又一个问题来了,大家都知道在重物接地时和完全落在地上这个过程是很快的,也是说链条拉力变化很大也很快。电机是否能响应过来?) @+ }/ d6 e) Y: c0 ]
------------------------------------------
4 C/ C) x. g6 o5 ?0 e" k链传动的平均转速可能保持在一定范围内的恒定/ n7 c8 B$ C0 V  n( ]/ L& C* l5 \' u
但是瞬间转速是个可变值' x1 {  i! Z: u3 g- F( A4 \
特别是载物的时候从0到某个数值  m/ f/ o5 z# ]# [: \, R. {' D4 r
这个过程最容易造成失效或断裂。
0 a9 x% Z) n% l" \; d6 z5 o) _----------------------------------------
" o0 t) d/ d7 o- B# {% f关于电机的相应问题
) Y) B! m* h8 W8 }4 g你的这个转速不会很高6 L# r. p$ ]( N/ n
响应没有问题
* E' m* D1 w- o+ ~0 B------------------2 l/ t2 I% L; G! {0 _! z7 a
你自己都没有个数
4 A# p0 o' [2 `, z) `' c如何评定他人的说法????????????

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发表于 2010-9-13 17:29:02 | 显示全部楼层 来自: 中国新疆乌鲁木齐
这个问题也可以简单化一点。重要的是需要保持链条张力。一般的起升机构载荷一落地,马上张力卸载很快,再加上机构惯性,很难保证链条张力。我认为可以在起吊端设计一个专用吊具,内设弹簧或板簧,两个行程开关构成制动点,第一个报警,第二个现场调整,这样可以保证链条张力。

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发表于 2011-3-22 08:30:01 | 显示全部楼层 来自: 新西兰
建议使用绕线式异步电机外串电阻实现,至于控制方法吗,可以参考5楼的建议,这样的系统成本最低,但电机和电阻的计算比较麻烦。不过实现起来最容易。

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发表于 2011-4-14 16:00:11 | 显示全部楼层 来自: LAN
不错的议题。
+ Q7 o  j2 ?+ n; x% i$ _( I3 V. Q
& u* ^8 d$ n/ K0 ~" E5 F! X只是,如果单纯的使用 电机+链轮+链 ,能保证拉力控制在10KN / 20KN / 30KN 吗?" j( S& {, L* M: ~4 x0 ^
拉力的增大,是会导致链条增长,但是增长量却很小,在如此小的增长量的基础上,电机转动多少分之一圈可以控制住呢?
0 E! V" v' l& Y
$ M  @: i* g5 ~' I0 I所以,如果非要这样来做的话
1 E2 u5 @, D/ V# x1 N首先,需要一个非常精密的电机,能精确控制到1/N圈,
# {4 x( y1 p, b; [" m( l: z7 N# x然后,链轮、链条也要比较精密,不要等到还没有控制好,链条就在那儿颤动,导致张力变化不定。) d' Z6 y0 u7 a. r) ?$ B
+ p, `' ?6 u& r9 P; p/ P! ]8 l
所以,我认为,还需要额外的装置来保证这个可靠的拉力。$ b3 S: W+ a+ X2 b/ z

' ^1 l5 q% |2 j+ H) f8 U# e比如,中间可以加一段弹簧,弹簧的伸长量是可以做到比较大的,来通过控制弹簧的伸长量,达到控制拉力的效果。

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发表于 2011-4-17 21:33:17 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南通
LZ的问题太难了点吧,期待
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