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4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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本帖最后由 cw1638 于 2010-9-13 11:36 编辑 5 ^! Z! I& ]& ]

( T- b3 c; y3 B5 J2 H案例:
0 s) |/ j( g6 d6 v# Y% Q6 a: s     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-_-!)?6 m/ Y7 V4 I  @. i9 h% M' L6 K
     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: a( ~! Q& i* l$ L) f
一起讨论讨论,我最后把大家的高见总结出来。谢谢
8 @6 l( A" O( o
/ B' |' |/ D, I1 R注:力矩电机介绍
) h7 e9 N& z/ }+ n. M& q/ Q; s7 c百度百科http://baike.baidu.com/view/1379974.html?wtp=tt
! ], O9 x6 @6 w, Q3 M3 g2 z
, \: |( S4 z9 }. [. `- ?5 k, i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8 m- r; X0 {2 ?, S
速度0.3m/s 不要再考虑强度问题了,那不是关键
* m1 G4 d( Y3 O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 ; A, @9 \, \" n# L  V- {- [8 ]

/ a  [. r% w$ n& M
2 h/ _/ q) ^$ F8 b9 j6 CLZ关于重物的提升速度也没说,无法设计啊,
0 c$ b; Z6 i# i; Y* L6 d0 g
+ }2 t; a: Y2 b3 c+ M那么假设重物提升速度为v,G为重物所产生的重力(N)/ r4 E1 s9 G% u/ Y3 Z
$ Z% Q$ T* b- f1 q" p
滚筒直径为D,转速为n,减速机链轮为Z1,滚筒链轮为Z2,
: z3 _0 k2 V. O3 P8 d" h; g2 @$ w: o1 B! g4 z1 K8 l( H& K. k
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):
7 B, Y  t* h. W) i% y2 i
3 Q4 D! R; u0 f+ b# C0 i- U1、先求得电机所需功率----------P额" ?2 n. f- ~$ ~
+ h, i8 u# F8 Y) R$ H
v=n*∏*D  → n=v/ (∏*D )   ;
* y' U6 m, j6 W* g2 n2 w% s5 S" L% t, W7 V0 D/ K$ ?2 k( j
注:由于v单位为 m/s, n单位为 RPM(即 转每分钟)! g5 o7 C- b5 ?
1 G2 e' d: ~: I
所以,该式经单位换算后应为 n=60*v/ (∏*D )
& d" u2 F4 v+ y* q3 c
/ o$ W7 J- F3 l' O; r: k3 S' A重物对滚筒产生的力矩 T=G*D/2
% D% h* z, u. L% Q5 S) V
0 I3 k1 V  v( {8 F由于P=T*n/9550
$ Z( x  S6 F) X; s$ q' i% k2 ^# B7 ?3 {. I' W% u% {
根据以上三式得0 A  j5 \3 V! Q$ D: \- ^
7 f2 w( F; D, J+ y8 V7 F- z
P=(G*D/2)*[60*v/ (∏*D )]/9550! i8 ]; T, a. x# G
, S/ `# p+ t6 q* L
即 P=G*V*60/(2∏*9550)      (单位:KW)
  u+ L( R9 D% R) n# n0 M  s$ k
2 p! [& D7 Q0 Y6 n' k! 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。
5 ~( @- [& x' W, I5 }, R
; ]8 u5 \' r+ k4 ~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!)6 ^# T, A" g+ C1 Z" n% m9 F

+ S8 L6 ?& m2 W; H- Z在此计算的功率为滚筒轴的输入功率
) U! O% c+ h8 H6 W1 F
* X3 }5 |3 M! p" R" I, R1 m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)
1 P5 f7 A  ]' Z- c2 e" Y* ]$ a( ]2 x) p$ H8 N! P
减速器到电机的效率 0.9,& V# g" H2 B- x/ Y- R8 |' X
) k. j9 s# |. X2 F9 q% H, {2 o
由此计算出电机的功率 P额= P/(0.9*0.85*0.9)  7 Z$ S8 r/ o3 A9 T: y+ L: Z5 V3 q
* S1 G- N* d9 a
再根据计算结果,适当放大一号,如2.3 ,则取3.0
5 ?1 A6 }  O" P! b9 m  }
. y" E; `1 |- _& A/ W2、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,, ]9 }: ]! S8 v
, e  E2 |4 _' ?, x4 f
自行计算,配减速比,方案很多。: P. \* C: N" \0 Q
2 L+ _' p7 y$ ]) l  J( M
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。
* D6 @, K% D# C( S' A! ~
9 c8 ^6 e' ?8 m% @9 P: d3 ?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。
& t/ U  h( @6 |& z; I
$ v' z9 _( x8 J7 w4 Q4、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),
( p8 n  R' U( n- y4 X4 }+ I% R8 n0 k' Z' |7 B; o5 O4 ?5 s
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。9 X% W! o1 G  S; C& ^
7 t9 q- B, J. k& q- _" u
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。/ X7 f/ H0 `. i, A8 m; I6 U$ q

, H& r- c  I. v6 y6 t' ?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。4 W" C, q+ r5 `

9 \. e3 m0 ~' j- Q& U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5 U* D9 g' l( ?
能测量出转速和扭矩+ _% s' _8 x% {: M3 {+ b
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 ! N. J( f7 B  h7 k# m" G3 v

0 v* B; `( {( l9 L/ r( p* @2# xiaoqh119
1 U8 S& V7 J- G8 c9 d# x  D0 p$ y* I6 y4 ~
计算很详细,谢谢。
, }. {, [0 \( q1 ?. h9 E* f2 [4 t& B0 v0 p7 E
不过这个案例是想问控制方法的,我觉得是想问一种思路; M: P$ R4 I3 k" m7 K
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
4 o& m; Q3 l7 T( L" p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 ! i2 _, H) Q( `/ E( G9 c) F

1 S' f: c6 ]  U& W8 k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
5 f2 X) C' {7 I5 \( g设计个多功能保护器,超过一定载荷电机断电停止就行了& L( W" B3 i; p. a, W0 Z
首先设定这个“多功能保护器”为1KN# V" u% W, m( l' l
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。! A1 K/ t( k  R8 C: v! n
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 7 u' g1 ]/ {& x* m& p; [
/ T+ \- x) z" l: D
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?
5 g9 o1 Z1 K0 h! [3 X" W( o------------------------------------------
7 C1 X; I/ K  E! K- _0 E链传动的平均转速可能保持在一定范围内的恒定
5 P% g  J  P' ^1 V  T+ f' T) n& ?' w但是瞬间转速是个可变值% }3 u1 k) @# c3 e6 e
特别是载物的时候从0到某个数值
9 N/ v5 J5 K9 i这个过程最容易造成失效或断裂。! C& Z) k7 \, T) [- X
----------------------------------------
$ I* q! ~5 l/ i# I( f' F' u- P关于电机的相应问题
# k. p1 q  ^0 X6 K0 w" U# r你的这个转速不会很高" D& V* ^" s' _4 N) H
响应没有问题- [, o9 s  b8 `  Y; Y4 Z
------------------
* r9 E7 G+ S8 ~, e# C你自己都没有个数  A  a( G7 q3 e* @- g0 Z) ]
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。- g( R) W. \' u' L% O1 X
1 p7 z9 r, Q5 S5 P% |; \2 @( 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?
+ m7 x5 c6 w* d7 F  }1 H+ `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?8 l! e1 a% G8 m

4 Y9 t& U2 Z* @9 c. d' D' D% P所以,如果非要这样来做的话
9 N, Z5 @- {2 N8 g* x首先,需要一个非常精密的电机,能精确控制到1/N圈,& }$ y$ M/ h# M- M0 e
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。
+ P. f: p9 P# R2 P4 r) s0 h0 b- c, P. e
所以,我认为,还需要额外的装置来保证这个可靠的拉力。& k' r) L5 _" V# Y& O* q
( y& _4 R/ A; H/ U
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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