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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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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;
0 R' }* Q! ]0 N1 K! AT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。
& s: w1 _0 A- Q$ t6 e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。( ~" x9 i' ^, U; z# q0 U" O# [4 q% R
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。
' H7 M) J1 T1 p) \; f) t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:' l- E$ K& F% @
转动的扭矩:
0 P1 S0 h) d( [* r4 u4 a8 r. |6 jM=J*Β6 F1 c/ h/ G, E3 q2 i1 V* u
J:转动惯量=M*R**2/2***假如R=300=0.3M,M=1000KG,J=450 c" Z# @7 Z# Z3 _2 o8 w
Β:角速度:=500*2*π/60/3=17.45$ D6 _7 l0 Z# Y
M=785.4+ c& }: p7 g; d/ V0 B/ ~
*********************************
" a, |9 |1 c5 z0 [, r4 iP=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。
6 ^7 F/ g! u6 n/ T7 G" Q2、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,; y7 j0 r7 s, s: J; u2 p1 h4 k
启动时就处于过载状况,可能难以带动。, j4 f) ], u1 J0 u+ l0 w
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
2 E) t7 \8 B% r' [因此产生附加的功率(看LZ的图,应该无需考虑)。
, ]' `7 c$ G9 }& h: Q/ |' Y: x- n( Z4、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
" r8 B( m3 ?+ f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  / V+ d) m! y" j2 s+ 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 ...9 O- w) v; @0 `# W' k6 D% A
gaoyns 发表于 2011-1-16 16:20 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
- h8 E/ ^) w# ?' W; C# y# }( Z( a) y
; g/ ]2 |  G7 Q1 d4 h
这点得好好分析一下:
" c3 j+ H* P2 t& _, l" S: r) u* n% ]   G- G! v: Z1 _" s  H( @
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,
$ t2 r+ _. ?, T% S1 X( g% t7 A% ^ 1 \8 ]# J, W( L
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。
! a, M) G# M* n0 \+ ?' \& V# z0 N
5 u- b7 t( A6 ]. t6 P2、同步电机启动电流虽大,但启动转矩 却比 额定转矩偏低。
" i; [/ N1 J2 G3 m 4 m  ~7 A( u# q9 Y( J, H% e
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),
5 L6 K, o2 ~+ D 4 c! n( Y5 O5 c6 ]
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。4 B# e( F7 ~5 X: z0 s5 a2 r

) g$ J" S+ m2 C1 x2 ]* b1 j5 |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。
0 P& k! L1 m; J; k0 e
; k  O% a$ X5 S/ `: n5、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& @. s+ f" F0 m$ i1 @7 j

$ Z9 G3 s! |( H+ \* Z同等重要。3 J6 D+ Z% Q9 Z5 H) ]5 E

; X4 J5 v" S% Q) K6、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。
4 s2 y. _5 I4 U
3 k3 c0 {' h8 X5 |' l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 1 O* d1 [2 w/ P- V. U8 w: y
% Q, q6 ], 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 ! x. r: J( O/ W$ 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。
6 }3 a; }6 J/ X0 T; Y                           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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