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1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
: D. e5 e) R) C6 ]  Q9 J1 k  j- M5 g- e0 g0 A
案例:
' A) g5 K. c( t  L5 ^+ ?/ {( {+ j% I     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-_-!)?7 y  g2 N+ H7 M8 k" w, l
     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7 F! ~' P; p+ f) `( }' R+ {
一起讨论讨论,我最后把大家的高见总结出来。谢谢
; T, x* w* J# Q7 T9 v9 C* \6 f* g7 U7 Q$ S, j0 J9 I
注:力矩电机介绍
1 H6 m/ B6 y9 |. Z4 I. ]百度百科http://baike.baidu.com/view/1379974.html?wtp=tt
( M5 F) P: u  l, l
0 P* |6 m/ R, E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
/ z( N6 J; P& V% T& |( s+ d速度0.3m/s 不要再考虑强度问题了,那不是关键
8 v) W$ T: Z3 r: n$ d; D' y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
" K  G$ n% |$ }/ |2 k" q
6 V, K1 v0 k& `# T$ J
9 w# \/ V+ W6 J) z) tLZ关于重物的提升速度也没说,无法设计啊,
5 S, h1 X" ^4 x- M( ]* o3 o" V/ S1 ^$ [' y) g% Q
那么假设重物提升速度为v,G为重物所产生的重力(N)
3 r7 B/ N8 R/ ]+ m- n( x4 X- Q3 G2 t9 S" x
滚筒直径为D,转速为n,减速机链轮为Z1,滚筒链轮为Z2,. a# B/ _9 W5 @9 N, r
* a: f4 u, ~" t/ _
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):
; r3 r* M& {' X
( [7 d4 K" i7 v  o6 e1、先求得电机所需功率----------P额: F" D) ]) f; o6 c! d: `  ~/ O0 s$ ]

6 V% O! X6 f3 b- mv=n*∏*D  → n=v/ (∏*D )   ;2 B* c+ ~* u6 y3 y

2 d( g) ~& V% m注:由于v单位为 m/s, n单位为 RPM(即 转每分钟)
* S( C( m% S4 l" E5 t$ X' ?9 U# ^" W  l7 w3 T4 D- h
所以,该式经单位换算后应为 n=60*v/ (∏*D ) ; J5 `7 c* d+ f# D4 S

& I8 S$ o  I( J) Y4 Y6 |重物对滚筒产生的力矩 T=G*D/2
! _* C/ f! M$ E0 j! D
9 _; M, ^' G# X$ y1 T2 y由于P=T*n/9550- `( \* W& k1 T# @2 Z2 A

2 y& P# \3 T8 o: i6 C根据以上三式得
- D6 Z- m7 e* ~* Z9 I$ p
+ F1 `& b* [. N% HP=(G*D/2)*[60*v/ (∏*D )]/9550
& @, V7 x! K& R: ]& x. t
. G) X. o, Y" p2 ]% K即 P=G*V*60/(2∏*9550)      (单位:KW)
0 Y+ @+ N( v9 d& q6 T' C8 E8 i: ~9 ^* q* G% r+ g+ O* B
(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。6 C" b! w7 R5 {
6 Y' C* K7 L: Z
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!)
4 _4 m% |4 w; b5 q* l! E8 O/ E/ ~7 c0 g7 W' l2 P  a* o
在此计算的功率为滚筒轴的输入功率+ `. m9 M" z) j. [& B

, O/ l1 E5 J; j) X- x+ a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)* e8 F, e& s( D- @7 I# Y9 O

6 Z6 ]5 |: S: |$ A' C减速器到电机的效率 0.9,: l! D% @0 ]* _  A

7 n3 r1 V; S0 p- ^' A# n$ X由此计算出电机的功率 P额= P/(0.9*0.85*0.9)  
- X- \0 F1 w$ L
* _% m3 O6 @( |" Y3 G+ H; X  }4 ^再根据计算结果,适当放大一号,如2.3 ,则取3.0, g! @+ t: [3 N7 i6 r5 K
& U# V3 S( J6 L! U# c( A7 p
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,
% H; ?, k7 d, ?0 ^, A+ j9 Y$ {) ~% O* T5 _- K
自行计算,配减速比,方案很多。
1 p* Y$ J* B6 s2 s
7 S) R3 M' z  g% I3、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。: A9 ?1 {; }, F# N
, s2 }, |% B$ U% O2 ?! P- W
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。, ]7 x6 r" f/ A, }
/ V3 C+ h- C- _, m5 t% g
4、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+ O/ U7 M" ^3 M1 v4 r2 K8 _5 K" `; n2 E
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。
& J4 Q* s4 e  e) b9 l0 {! y8 M
4 t/ T2 a# s8 l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。  h5 j, S2 e' n; b; t9 M' x
' E. G) j+ p4 i  H; 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。
9 N- ]3 R- H- |4 W. T6 g$ z9 t: h" N/ m% M  ~6 F6 E& w, }& G
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. m1 J' z* _6 G8 R7 {
能测量出转速和扭矩
2 ~* I8 K) o4 W8 I  n; Q" _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
( `1 _& t( S: b
5 s+ ^% u- [7 J! a, ]9 X2# xiaoqh119 ' P0 A3 c3 _2 u
+ k5 U8 A' }- `% Y. s
计算很详细,谢谢。
4 q# \5 H9 R, P3 l; ~( l) o) m* @
6 t! U! ]" u7 I* S& d+ `! P) `不过这个案例是想问控制方法的,我觉得是想问一种思路" `* o7 `; L& u- `
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 e9 e) ]+ I( r5 ]5 i0 B* 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 4 ?2 I$ [& Z0 _) [
0 u8 G1 `' I1 D# r) a
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
7 g/ U" ~6 Q  @4 f# ]设计个多功能保护器,超过一定载荷电机断电停止就行了/ \: t' T: ]3 r; |3 a+ E1 T& Z
首先设定这个“多功能保护器”为1KN" P9 T9 C( A( k8 i; o$ C0 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。* y' C/ H' u0 o. s0 y/ B4 A% s  {+ Z
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
. `0 V/ v4 h8 ]) W9 [# ]  l* e
9 f4 F- W' z0 c6 ?% l2 M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?' P+ P' P3 e8 T' v) i0 O% E5 Q
------------------------------------------7 \. n5 F5 t+ r6 D+ l; ~3 h. L
链传动的平均转速可能保持在一定范围内的恒定
  s2 B/ J/ M5 u- V* y& Q但是瞬间转速是个可变值$ c" H- b* L* U4 B0 h' B
特别是载物的时候从0到某个数值: n/ C7 b  @7 U: c7 [5 R: o
这个过程最容易造成失效或断裂。
7 I. u) p8 z. p: ?7 L9 \" g7 [4 O6 S----------------------------------------
& |4 h$ n7 j! e: Q2 w0 N$ N关于电机的相应问题' L* f/ Q1 t0 H7 B- r
你的这个转速不会很高6 U& d( |7 F; o$ I% r; d0 |
响应没有问题
  J$ M+ x% k- n1 n- [------------------8 T8 L5 c6 n7 g! {4 x  @' ]- j
你自己都没有个数
" R( M* W( K1 X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。
" a7 f: a# t! O8 ^% H
" q/ G$ o' M2 o. h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?
  z2 F; B8 W6 M6 G8 E1 ^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?
- }; d) o* S3 X$ c
7 ^4 U9 l  x4 L8 y所以,如果非要这样来做的话* N1 z9 K. h  r
首先,需要一个非常精密的电机,能精确控制到1/N圈,
; j$ o& E% A, k8 j% R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。
. [' a, M2 n) o7 E6 W9 i' @  W4 n5 l& p5 [1 Y' W
所以,我认为,还需要额外的装置来保证这个可靠的拉力。# b, a: W0 u- v  `4 @/ ]

$ j6 A' m/ ?% t% O9 M9 t8 @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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