如何正确选择合适的电机功率和扭矩
现有一机构传动,见图,物体重量大约为2000kg利用滚轮(钢件)在自制导轨(钢件)上作水平直线运动,需要移动行程4350mm,匀速15秒完成行程,目前减速机初步定为涡轮蜗...
现有一机构传动,见图,物体重量大约为2000kg利用滚轮(钢件)在自制导轨(钢件)上作水平直线运动,需要移动行程4350mm,匀速15秒完成行程,目前减速机初步定为涡轮蜗杆式,速比为1:15。 请各位高手,专家帮忙分析下如何选择合适的电机功率和合适的扭矩(我所需的扭矩不是电机的额定扭矩,是移动物体作水平直线运动产生的扭矩,方便选择合适的减速机)要详细计算过程,谢谢
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电机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:
①如果电机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电机被烧毁。
②如果电机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
要正确选择电机的功率,必须经过以下计算或比较:
P=F*V/1000(P=计算功率KW,F=所需拉力N,工作机线速度M/S)
对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电机的功率:
P1(kw):P=P/n1n2
式中n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。
按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。
此外.最常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电机的功率进行对比。
具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电机,然后选用相近功率的电机进行试车。试车的目的是验证所选电机与生产机械是否匹配。
验证的方法是:使电机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率合适。如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电机的功率选得过大,应调换功率较小的电机。如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电机的功率选得过小,应调换功率较大的电机。
实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩是有计算公式的。
即T=9550P/n
式中:
P—功率,kW;
n—电机的额定转速,r/min;
T—转矩,Nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。
①如果电机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电机被烧毁。
②如果电机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
要正确选择电机的功率,必须经过以下计算或比较:
P=F*V/1000(P=计算功率KW,F=所需拉力N,工作机线速度M/S)
对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电机的功率:
P1(kw):P=P/n1n2
式中n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。
按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。
此外.最常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电机的功率进行对比。
具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电机,然后选用相近功率的电机进行试车。试车的目的是验证所选电机与生产机械是否匹配。
验证的方法是:使电机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率合适。如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电机的功率选得过大,应调换功率较小的电机。如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电机的功率选得过小,应调换功率较大的电机。
实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩是有计算公式的。
即T=9550P/n
式中:
P—功率,kW;
n—电机的额定转速,r/min;
T—转矩,Nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。
永光高特微电机
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本回答由永光高特微电机提供
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摩擦力:F=uN=mgu=2000*9.8*0.05=980N
轮子阻力矩:T=Fr=980*0.0325=31.85Nm
轮子你没有说直径,我按照图上的直径65毫米计算。
电机扭矩:31.85/(15*0.3)=7Nm
电机功率:P=1420*7/9549=1.04KW
考虑安全系数,可以选择1.2-1.5千瓦的,蜗轮蜗杆减速比15。要是用齿轮减速机,可以减小电机功率。另外,你的轮子中间是有轴承的吧?要是没有,需要加大功率。
轮子阻力矩:T=Fr=980*0.0325=31.85Nm
轮子你没有说直径,我按照图上的直径65毫米计算。
电机扭矩:31.85/(15*0.3)=7Nm
电机功率:P=1420*7/9549=1.04KW
考虑安全系数,可以选择1.2-1.5千瓦的,蜗轮蜗杆减速比15。要是用齿轮减速机,可以减小电机功率。另外,你的轮子中间是有轴承的吧?要是没有,需要加大功率。
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追问
1、电机扭矩:31.85/(15*0.3)=7Nm当中(15*0.3)是两个什么参数,时间和速度?
2、电机功率:P=1420*7/9549=1.04KW当中1420是什么参数,是电机转速吗?
电机功率可以用P=F(所需牵引力)*V(物体运动速度)这个公式计算吗?
请大侠耐心解答,谢谢!
追答
1、15是减速比,0.3是蜗轮蜗杆减速机效率。
2、1420是按照15秒运行4350,轮子直径65,减速比15计算出的电机必须达到的转速
可以用P=Fv=980*(4.35/15)=284.2瓦 这个是减速机输出功率
蜗轮蜗杆效率0.3,则电机需要284.2/0.3=947瓦
另外上面的1420计算错误,应该是(4350/(15*3.14159*65))*60*15=1278.14
上面的7Nm是约数,真实的数据是7.077777
P=1278.14*7.08/9549=0.94736千瓦=947瓦
计算答案是一样的!!还是建议用1.2-1.5千瓦,最主要是看电机,额定转速最好是1400-1500rpm,额定扭矩大于8Nm。
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