马达功率如何计算问题，请有经验的帮帮忙

wcy913 · 发表于 2011-1-13 15:25:48

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见图，谢谢

gaoyns · 发表于 2011-1-14 09:12:09

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；
T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。
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。
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。

wcy913 · 发表于 2011-1-14 10:36:08

谢谢，你的这个算法非常合理。
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。

wcy913 · 发表于 2011-1-14 14:03:53

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。

千军一将 · 发表于 2011-1-14 16:14:17

计算一下：
转动的扭矩：
M=J*Β
J:转动惯量=M*R**2/2***假如R=300=0.3M,M=1000KG，J=45
Β:角速度：=500*2*π/60/3=17.45
M=785.4
*********************************
P=M*N/9550=785.4*500/9550=41

xiaoqh119 · 发表于 2011-1-15 21:12:53

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。
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，
启动时就处于过载状况，可能难以带动。
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
因此产生附加的功率（看LZ的图，应该无需考虑）。
4、效率。

gaoyns · 发表于 2011-1-16 16:20:49

6# xiaoqh119
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。

xiaoqh119 · 发表于 2011-1-16 21:38:10

6# xiaoqh119 9 G0 ~7 g! K7 B% l$ D) l* @
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 ...
& Z4 K t! l- u; @gaoyns 发表于 2011-1-16 16:20 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

这点得好好分析一下：

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，

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。

2、同步电机启动电流虽大，但启动转矩却比额定转矩偏低。

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），

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、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、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

同等重要。

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。

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。

wcy913 · 发表于 2011-1-17 10:40:47

谢谢各位的解答,尤其是XIAOQH119耐心的分析，让我受益颇多的。

1076423426 · 发表于 2011-1-18 13:34:24

我也受教了，谢谢

wcy913 · 发表于 2011-1-20 09:20:51

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。

jackchangzhou · 发表于 2011-1-20 12:36:21

本帖最后由 jackchangzhou 于 2011-1-20 12:38 编辑

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

21游戏人间12 · 发表于 2011-1-20 14:46:09

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

wendyfighting · 发表于 2011-1-24 10:58:27

学习了，谢谢！

psongnan · 发表于 2011-11-16 12:52:14

先算扭矩在通过公式算出功率吧

upek · 发表于 2011-11-17 07:44:53

认真看了，谢谢几位的到位分析！

gaoyns · 发表于 2011-11-17 09:20:00

13# 21游戏人间12
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。
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。

sunupwang · 发表于 2011-11-17 10:42:52

计算的方法不错，要两者结合起来

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