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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;
& l5 X( Y, \3 `: a5 D6 nT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。2 s4 @8 l* G0 ^& j# b' g& W
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。- a) g0 d5 Q: b  W" V( L
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。
5 r5 i$ ?+ e, E/ ?# z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:
1 d/ `7 W8 M2 O5 K转动的扭矩:! P7 [- A  j  H. C2 D
M=J*Β
0 E2 y2 y# r( X0 |; PJ:转动惯量=M*R**2/2***假如R=300=0.3M,M=1000KG,J=455 v6 `4 y& C! Q9 a6 {! A; W, W+ @
Β:角速度:=500*2*π/60/3=17.457 h% c4 F: M+ V5 K
M=785.4
) A0 T0 _, ]* H*********************************# {- B# X$ x4 G  x. [% z" Z
P=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。/ E& {; T' h1 Z
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,! o1 T2 f$ y1 W2 H( O
启动时就处于过载状况,可能难以带动。
% F7 e. [) U* F0 b3、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& {, ], j1 `! @! F  m
因此产生附加的功率(看LZ的图,应该无需考虑)。
8 d/ ~" W: f% g% D$ 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
1 z" d7 @# }; Q8 d* B: u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  / \7 e7 s: Z& P2 E! v8 k
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 ...8 Q$ q0 W3 Y3 U+ h) y$ E3 J' J, }
gaoyns 发表于 2011-1-16 16:20 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

" N, ?3 _& M8 Y# {9 ~, a* J2 s3 \  O% z+ f
这点得好好分析一下:1 M* W; S! T7 C  j6 x" ?
6 w# |6 l' W/ u' k
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,. {- J- H1 Y; h! `" S

) ^6 o. }" E% U" ~$ {4 x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。
4 j# q' n2 m1 j7 K # @6 K) M+ b3 y) B5 U3 }
2、同步电机启动电流虽大,但启动转矩 却比 额定转矩偏低。
$ W7 v% P8 D6 u* ] ) a& m/ o$ F3 I  L3 z, 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),
. G3 A9 d( s" d& K0 z5 r* ]2 i, ~
- S5 w6 k: p, [! u& A, {, U0 n. z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。
1 R; m; F8 q' t" T " v, L) O" z! {1 ]" y$ u, f! I: u9 V
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。1 r7 T8 V# x- ^# x- i' j  d' C

8 j4 {/ s2 L0 b: t9 m3 r5、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
, G. W( r9 z# Q1 K9 T* q. j ) Q6 P! N- p# A& G4 K
同等重要。9 Z* ?  J6 X+ L
& Z$ k# O2 U7 O5 P. ^/ N
6、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。0 b' D0 x: Z- P4 S' P( J
' g: i5 K: `& t( O) m
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 / o9 U$ s- L  e  Y" ~

( r- Z. c! D7 L8 U* @0 N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 ( Y7 e& o5 Q0 h- U1 H  @8 r: K
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。+ @" E/ k. _  [# h7 H
                           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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