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电机选型计算实例?

电机 2024-07-04

一、电机选型计算实例?

回答如下:假设需要选型一个用于驱动某种机械设备的电机,根据设备的要求和工作条件,需要进行以下计算:

1. 计算负载惯性矩:设备的负载惯性矩为500 kg.m²。

2. 计算负载转矩:设备的负载转矩为300 N.m。

3. 计算工作转速:设备的工作转速为1000 rpm。

4. 计算功率需求:设备的功率需求为10 kW。

5. 根据电机的额定参数,选择合适的电机:选择额定功率为10 kW,额定转速为1500 rpm,额定电压为380 V的异步电机。

6. 计算电机的额定转矩:额定功率为10 kW,额定转速为1500 rpm,根据电机的转速和功率公式,可得电机的额定转矩为63.66 N.m。

7. 计算电机的转矩裕度:电机的转矩裕度一般为20%-30%,因此需要将电机的额定转矩乘以1.2或1.3,得到电机的转矩裕度为76.39 N.m。

8. 比较负载转矩和电机的转矩裕度:根据计算结果,电机的转矩裕度为76.39 N.m,大于设备的负载转矩300 N.m,因此该电机可以满足设备的转矩要求。

9. 计算电机的过载能力:根据电机的额定功率和额定转速,计算出电机的额定电流和额定转矩,然后根据电机的过载能力公式,计算出电机的过载能力。假设电机的过载能力为150%(即1.5倍),则电机的过载转矩为95.49 N.m。

10. 比较负载转矩和电机的过载能力:根据计算结果,电机的过载转矩为95.49 N.m,大于设备的负载转矩300 N.m,因此该电机可以满足设备的过载要求。

综合以上计算结果,选型出的电机可以满足设备的转矩、功率和过载要求。

二、直线电机选型计算实例?

回答如下:假设我们需要选用一台直线电机,用于驱动一台重量为100kg的运动平台,需要满足以下要求:

- 最大速度:2m/s

- 最大加速度:5m/s²

- 持续工作时间:8小时

- 工作环境温度:20℃

根据以上要求,我们需要进行选型计算:

1. 计算载荷

载荷 = 运动平台质量 × 重力加速度

载荷 = 100kg × 9.8m/s²

载荷 = 980N

2. 计算最大力

最大力 = 载荷 × 最大加速度

最大力 = 980N × 5m/s²

最大力 = 4900N

3. 计算最大功率

最大功率 = 最大力 × 最大速度

最大功率 = 4900N × 2m/s

最大功率 = 9800W

4. 计算额定功率

额定功率 = 最大功率 × 1.5

额定功率 = 9800W × 1.5

额定功率 = 14700W

5. 选择适合的直线电机

根据以上计算,我们需要选择额定功率为14700W的直线电机。同时,我们还需要考虑工作环境温度,应该选择能够在20℃下正常工作的直线电机。还需要考虑其他因素,如包括电机的体积、重量、噪音、维护成本等因素。最终选型应该综合考虑以上因素,选择最为适合的直线电机。

三、伺服电机选型计算口诀?

一、转速和编码器分辨率的确认。

二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。

三、计算负载惯量,惯量的匹配,安川伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好。

四、再生电阻的计算和选择,对于伺服,一般2kw以上,要外配置。

五、电缆选择,编码器电缆双绞屏蔽的,对于安川伺服等日系产品绝.对值编码器是6芯,增量式是4芯

四、伺服电机选型计算实例?

假设需要选型一台伺服电机,其工作负载为200kg,工作速度为50m/min,工作加速度为2m/s^2,工作分钟数为8小时。

首先需要考虑的是工作负载。根据工作负载可以计算出所需的扭矩。假设摩擦系数为0.1,所需扭矩为:

T = (m * v^2) / (2 * a * μ) = (200 * 50^2) / (2 * 2 * 0.1) = 12,500 Nm

接下来需要考虑的是转矩和转速。根据上述扭矩和工作速度可以计算出最大转矩和最大转速,同时也可以计算出所需功率。

最大转矩:

Tmax = T / SF = 12,500 / 1.5 = 8,333 Nm

其中SF为安全系数,假设取1.5。

最大转速:

Nmax = v / (π * D) = 50 / (π * 0.2) = 397.9 rpm

其中D为传动装置直径,假设取0.2m。

所需功率:

P = (Tmax * Nmax) / 9550 = (8,333 * 397.9) / 9550 = 346.4 kW

最后需要考虑的是控制系统的参数,如位置误差、速度误差、加速度误差等,以此来选择相应的伺服控制器和编码器。

综上,根据以上计算,可以选型一台额定功率为400kW,额定转矩为10,000 Nm,最大转速为6000 rpm的伺服电机。

五、链条传动电机选型计算实例?

链式输送机使用寿命长, 用合金钢材经先进的热处理加工而成的输送链, 其正常寿命大于 3 年,输送长度,水平输送距离可达 60 米以上,根据不同型号和输送长度来选择电机计算功率,电机功率计算方法如下:

已知输送速度 0.1m/s,输送重量 16KG,链板重量也已知,水平输送,输送拉力怎么计算,传递功率怎么计算,是用摩擦力计算吗?

P=F*V,在水平中 F 就是摩擦力 f,而不 是重力,要是数值向上的话就是重力。还有功率一

定要选大于使用功率。

减速机的减速比是根据什么条件计算的 ?电机功率除了根据传递功率,还要什么条件才能

计算呢?

减速比的计算方法

1. 定义计算方法:减速比 =输入转速÷输出转速

2. 通用计算方法:减速比 =使用扭矩÷ 9550÷电机功率×电机功率输入转数÷使用系数

3. 齿轮系计算方法:减速比 =从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如果是多级齿轮减速,那么

将所有从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相乘即可。

4. 皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法 :减速比 =从动轮直径÷主动轮直径

电机功率计算公式可以参考下式

P=F×v÷60÷η

公式中的 P 功率( KW),F 牵引力( KN),v 速度( m/min ),η传动机械的效率,一般是 0.8左右。

在匀速运行时牵引力 F 等于小车在轨道上运动时的 摩擦力 F=μG,μ是摩擦系数,与轮子

和导轨的状态有关: G=400KN(40 吨)

启动过程中小车从静止到加速到最高速,还需要另一个加速的力, F=ma,m 是小车和负载

的总质量, a 是加速度,要求加速时间短 a 越大, F也越大。

所以牵引力还要加上这部分。可以把上面考虑摩擦力计算出的 功率乘一个系数 k(可取

1.2~~2 倍)作为总功率。 K 越大,加速能力越强。

例如本例中如果 η =0.8,μ=0.1, K=1.25,则 P=F×v÷60÷η× k=0.1×400×60÷ 60÷0.8×

1.25=62.5KW.

顺便说一下,质量较大的 物体加速过程可能较长,还要考虑采用什么电机,什么样的启动方式。

计算功率里面的牵引力,是不是就是指的链条上的张力么?可以理解为链条的张力,就是传送带上的拉力。

选择合适的电机功率对链式输送机的输送物料能 起到相当重要的效果,对功率效率起到相当重要的作用。

六、丝杆传动电机选型计算?

答:丝杆传动电机选型计算:T1=(Ta+Tpmax+Tu)

 其中T1:等速时的驱动扭矩;Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1);Fa:轴向负载N;Fa=F+μmgF:丝杠的轴向切削力等N;μ:导向面摩擦系数;m:移动物体重量(工作台+工件)kg;g:9.8Tpmax:丝杠的动态摩擦扭矩上限N.cm;Tu:支撑轴承等的摩擦扭矩N.cm。

七、齿轮齿条电机选型计算实例?

答:齿轮齿条电机选型计算实例介绍如下:1. 设计要求 直线速度V=120m/min 、nmotor=4500rpm、加速时间200ms 、 冲击因素系数fs=1.25(2000次/每小时) 移动部件重量m=460Kg。

2. 切向力计算及齿条选型(折算到单侧): 加速度a=9.8m/s2 摩擦系数µ=0.15 效率:η=95% 移动部件重量m=230Kg。

3. 小齿轮、齿轮箱选型 1、小齿轮 根据alpha-rack&pinion技术资料的数据 选小齿轮为 M3、Z=31个齿,节圆半径R=49.35mm。

八、齿条传动伺服电机选型计算实例?

确定运转模式。 (加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离)

运转模式对电机的容量选择影响很大,加减速时间、停止时间尽量取大,就可以选择小容量电机9 h* p! W) T2 U

3.计算负载惯量J和惯量比(x〖10〗^(-4)kg.m^2)。 根据结构形式计算惯量比。 负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 单位(x〖10〗^(-4)kg.m^2)1 |1 g8 {" R; ?' x& g" H$ l" x

计算负载惯量后预选电机,计算惯量比

4.计算转速N【r/min】。 根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。

计算最高速度Vmax 1/2 x ta x Vmax + tb x Vmax + 1/2 x td x Vmax = 移动距离 则得Vmax=0.334m/s(假设)8 \- i. l0 w3 h

则最高转速:要转换成N【r/min】,

1)丝杆转1圈的导程为Ph=0.02m(假设) 最高转速Vmax=0.334m/s(假设8 A3 q r: Z7 w) ^3 P" e3 y

N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7(r/s)9 n+ b$ v. z0 ~5 r9 S0 R q, Y8 u

= 16.7 x 60 = 1002(r/min)< 3000(电机额定转速)

2)带轮转1全周长=0.157m(假设) 最高转速Vmax=1.111(m/s)

N = Vmax/Ph = 1.111/0.157 = 7.08(r/s)

= 7.08 x 60 = 428.8 (r/min)< 3000(电机额定转速)

5.计算转矩T【N . m】。 根据负载惯量、加减速时间、匀速时间计算电机转矩。* V6 y5 x- a7 f9 {8 j; U

计算移动转矩、加速转矩、减速转矩/ j5 u" |* ]7 g

确认最大转矩:加减速时转矩最大 < 电机最大转矩 r$ G6 G. `) B9 l

确认有效转矩:有效(负载)转矩Trms < 电机额定转矩5 ]2 _ o. n7 g2 B; Y" J5 P9 b

6.选择电机。 选择能满足3~5项条件的电机。

1.转矩[N.m]:1)峰值转矩:运转过程中(主要是加减速)电机所需要的最大转矩;为电机最大转矩的80%以下。6 ~& m# q( ?" I7 Q' \8 r" m

2)移动转矩、停止时的保持转矩:电机长时间运行所需转矩;为电机额定转矩的80%以下。

3)有效转矩:运转、停止全过程所需转矩的平方平均值的单位时间数值;为电机额定转矩的80%以下。& i" s+ F! q d! W) x

Trms=√((Ta^(2 ) x ta+Tf^2 x tb+Td^2 x td)/tc). g! d$ m, R0 ^3 Y

Ta:加速转矩 ta:加速时间 Tf:移动转矩 tb:匀速时间 Td:减速转矩 td:减速时间 tc:循环时间! V2 ~$ s1 _+ h" _ \

2.转速:最高转速 运转时电机的最高转速:大致为额定转速以下;(最高转速时需要注意转矩和温度的上升)

3.惯量:保持某种状态所需要的力

九、齿轮齿条传动电机选型计算例子?

齿轮齿条传动电机选型的计算例子

齿轮分度圆的线速度,等于齿条的移动速度;齿轮分度圆直径=齿数×模数;建议齿轮取:齿数20,模数5,压力角20°;则分度圆直径100mm。

则,齿轮转速 n=(60×500/100)/π = 95.5 r/min 。

十、同步带传动的伺服电机选型计算?

伺服电机选择的时候,首先一个要考虑的就是功率的选择。一般应注意以下两点:

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。

也就是说,电机功率既不能太大,也不能太小,要正确选择电机的功率,必须经过以下计算或比较:

P=:F*V/100

(其中P是计算功率,单位是KW,F是所需拉力,单位是N,V是工作机线速度m/s)

此外。最常用的是采用类比法来选择电机的功率。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。

如果电功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),电机功率和转矩计算公式。

即T=9550P/n

式中:

P一功率,kW;n一电机的额定转速,r/min;T一转矩,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。

机械功率公式:P=T*N/97500

P:功率单位W;T:转矩,单位克/cm;N:转速,单位r/min。