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如何选择电机的计算公式
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电动机扭距计算
电机的“扭矩”,单位是N•m(牛米)
计算公式是T=9549 * P / n 。
P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW)
分母是额定转速n 单位是转每分(r/min)
P和n可从电机铭牌中直接查到。
如果没有时间限制1000W的电动机可以拖动任何重量的物体
1.1KW的电机输出扭矩为7.2N*m,要是不经过减速要提升1T的东西是不可能的。
很简单的道理你可以用P=FV/1000计算出你可以达到的最大升降速度,这里要根据你的传动装置考虑效率进去。
F 单位是N,V单位是m/s,P千瓦。
注意单位换算。
计算下来最大升降速度为0.11m/s。
电动机的名牌上有功率P,有转速n,有功率因数cosφ一般为0.85-0.9左右,设效率为η一般为0.9左右,
设电机扭矩T
则,T=9550*P/n
T---扭矩Nm
P--功率KW
n---转速r/min
Tsav=0.5T(Ts+Tcr), Tsav:平均启动扭矩。
Ts最初启动扭矩。
Tcr:牵入扭矩。
电机负荷的计算方法
一、计算折合到电机上的负载转矩的方法如下:
1、水平直线运动轴:
9.8*µ·W·PB
TL= 2π·R·η(N·M)
式PB:滚珠丝杆螺距(m)
µ:摩擦系数
η:传动系数的效率
1/R:减速比
W:工作台及工件重量(KG)
2、垂直直线运动轴:
9.8*(W-WC)PB
TL= 2π·R·η(N·M)
式WC:配重块重量(KG)
3、旋转轴运动:
T1
TL= R·η(N·M)
式T1:负载转矩(N·M)
二:负载惯量计算
与负载转矩不同的是,只通过计算即可得到负载惯量的准确数值。
不管是直线运动还是旋转运动,对所有由电机驱动的运动部件的惯量分别计算,并按照规则相加即可得到负载惯量。
由以下基本公式就能得到几乎所有情况下的负载惯量。
1、柱体的惯量
D(cm)
L(cm)
由下式计算有中心轴的圆柱体的惯量。
如滚珠丝杆,齿轮等。
πγD4L (kg·cm·sec2)或πγ·L·D4(KG·M2)
JK= 32*980 JK= 32
式γ:密度(KG/CM3) 铁:γ〧7.87*10-3KG/CM3=7.87*103KG/M3
铝:γ〧2.70*10-3KG/CM3=2.70*103KG/M3
JK:惯量(KG·CM·SEC2)(KG·M2)
D:圆柱体直径(CM)·(M)
L:圆柱体长度(CM )·(M)
2、运动体的惯量
用下式计算诸如工作台、工件等部件的惯量
W PB 2
JL1= 980 2π(KG·CM·SEC2)
PB 2
=W 2π(KG·M2)
式中:W:直线运动体的重量(KG)
PB:以直线方向电机每转移动量(cm)或(m)
3、有变速机构时折算到电机轴上的惯量
1、电机
Z2
J JO
Z1
KG·CN:齿轮齿数
Z1 2
JL1= Z2 *J0 (KG·CM·SEC2)(KG·M2)
三、运转功率及加速功率计算
在电机选用中,除惯量、转矩之外,另一个注意事项即是电机功率计算。
一般可按下式求得。
1、转功率计算
2π·Nm·TL
P0= 60 (W)
式中:P0:运转功率(W)
Nm:电机运行速度(rpm)
TL:负载转矩(N·M)
2、速功率计算
2π·Nm 2 JL
Pa= 60 Ta
式Pa :加速功率(W)
Nm:电机运行速度(rpm)
Jl:负载惯性(KG·M2)
Ta:加速时间常数(sec)
1.电机扭矩:35NM,额定转速1500转
2.丝杠螺距10mm,直径80.
如何得到在丝杠端产生的推力.
一位教授要我按照F = 2* M /(d*tan(A+B)) [M:力矩,D2丝杆中径,A为螺蚊升角,B为当量磨擦角]
但我计算的结果与机械设计的参数出入很大,不知道哪里有问题,这个公式是正确的吗?
此法不对。
1、丝杠中径在扭矩推力关系中没有直接联系,仅通过影响螺旋升角间接影响(但在校验时,须在计算推力与对应中径的丝杠的轴向额定负载中取小值);
2、当量摩擦角仅影响滚道受力状态(参与丝杠副受力分析),但对推力扭矩的关系不产生影响;
3、上例为:F=2πM/P=18692 N;(相同扭矩下,推力仅是导程的函数)
4、转速对推力没有影响,但对于运动过程表征其与机械效率的函数,功率校验时建议取η=0.85核定。
注:目前业内常常将机械效率在受力分析中体现,实为误区,效率是一个过程量,力则是点量,好比电压与电流分别跟电阻的关系。
祝成功。