电机的选型计算汇总.
电机选型计算公式汇总
电机选型计算公式汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电机选型计算公式总结功率:P=FV(线性运动)T=9550P/N(旋转运动)P——功率——WF——力——NV——速度——m/sT——转矩——N.M速度:V=πD N/60X1000D——直径——mmN——转速——rad/min加速度:A=V/tA——加速度——m/s2t——时间——s力矩:T=FL惯性矩:T=JaL——力臂——mm(圆一般为节圆半径R)J ——惯量——kg.m2 a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材:341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm); L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2)角加速度a=2πn/60tv -工作台移动速度(cm/min); n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf);g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量DML J S J 2Z 2iJ 1Z 1VWJ 2Z 2J 1Z 1Wi MJ S2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1,J 2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)RJ 1J 2MⅠⅡZWZ。
电机选型公式集合
设计选型公式集合一、扭矩、功率公式1)P=T∗N9550(电机功率)2)T=P∗9550N(电机扭矩)3)P=F*V (直线运动)4)P=T*ω(圆周运动)P:功率(W)T:转矩 (N.M)N:转速(R/min)ω:角速度rad/s (360度=2πrad)减速机的核心:减速增矩电机转速除以算出来的转速,等于整个系统的传动比i二、线速度、角速度和转速关系1)N=V∗602∗π∗R物体速度和滚轮转速的关系2)ω=2∗π∗N60圆周运动常用转速转化为角速度来计算3)N=V∗60Pb丝杆线速度与转速关系4)V=ω*R 线速度与角速度的关系5)∵T=PbV , T=2πω∴PbV =2πω→ω=2πVPb丝杆角速度与线速度的关系6)β=ωt =2πVPb∗t丝杠角加速度与线速度的关系V:线速度 m/sN:转速n/min,三相异步电机(1500/3000/1000)步进电机(600R以下)伺服电机(3000R左右)ω:角速度rad/s (360度=2πrad)Pb:丝杆导程(m)R:半径(m)T: 运行周期三、负载的受力情况匀速运动受力:1)F=μ*m*g水平直线运动2)F=m*g竖直运动3)T=F*R扭矩(同步带、齿条、各类带传动情况下)负载匀速扭矩(丝杆传动)4)T = F∗Pb2∗π∗ηF:力(N)m:质量(kg)g:重力加速度(9.8N/kg)μ:摩擦系数T:扭矩(N.m)J:惯量(kg.m2)β:角加速度(rad/s2)R:(与力相连的轮子的半径,单位m)Pb:丝杆导程(m)η:机械传动效率四:惯量、加速扭矩直线加速运动:1)F=m*a惯性力矩2)a=v/t加速度a:加速度(m/s2)圆周加速运动:1)T=j*β惯性扭矩2)J=m*r2转动惯量3)β=ω/t 角加速度4)ω=2*π*N角速度5)J=m(Pb2π)2丝杆负载直线运动质量等价转动惯量等价推导公式:J=m(2πr2π)2=mr2T:扭矩(N.m)J:惯量(kg.m2)ω:角速度rad/s (360度=2πrad)β:角加速度(rad/s2)t:加速时间(s)Pb:丝杆导程(m)m:质量(kg)五、基本参数普通电机功率:P = k∗F∗Vη电机功率选择k:工况系数 1.5-3F:负载F=μ*m*gη:机械传动效率,效率=齿轮*齿轮*轴承*链轮 0.5-0.8 例:P=2*100*10*0.2*0.5/0.6=370W其中:2 系数K100 负载质量10 重力加速度0.2 摩擦系数0.5 负载速度0.6 效率控制电机J:惯量(kg.m2)V:线速度 m/sω:角速度rad/s (360度=2πrad)β:角加速度rad/s²例如:电机转速V=1500rpm角速度ω=2π*1500/60角加速度β=(2π*1500/60)/0.2s加速时间:普通电机 0.5s控制(步进)电机 0.2s加速惯量矩T =J*β补充说明旋转扭矩的计算:由外部负荷引起的摩擦扭矩(匀速扭矩、负载扭矩)摩擦扭矩如下∶电机快速选型时电机扭矩:T= K*T1步进电机 K= 6伺服电机 K= 2或3丝杆惯量:1、每单位长度的丝杠轴惯量为:H(根据选定的型号查参数表)假设丝杠轴全长L(行程+螺母长度+轴端)丝杆惯量∶J= H X L2、计算丝杠轴的惯量也可以自己使用圆柱体绕自身中心线旋转的转动惯量计算公式:J:转动惯量,单位:kg·cm²;m:丝杠轴质量,单位:kg;r: 丝杠半径,单位:cm;丝杠上的负载惯量(直线运动惯量)计算公式为:J:负载惯量,单位:kg·cm²;m: 负载质量,所有被驱动的直线运动部件的质量总和,单位:kg;A:皮带主动轮转一圈或者齿轮转一圈负载的行程,单位:cm;加减速机折算到电机轴上的转动惯量:。
电机选型计算公式
电机选型计算公式1.功率计算公式:功率(P)=扭矩(T)×角速度(ω)其中,功率单位为瓦特(W),扭矩单位为牛顿·米(Nm),角速度单位为弧度/秒(rad/s)。
2.转速计算公式:转速(n)=60×角速度(ω)÷(2×π)其中,转速单位为转/分钟(rpm),角速度单位为弧度/秒(rad/s),π取近似值3.143.扭矩计算公式:扭矩(T)=力(F)×杠杆臂长(r)其中,扭矩单位为牛顿·米(Nm),力单位为牛顿(N),杠杆臂长单位为米(m)。
4.电机转矩计算公式:电机转矩(Tm)= (9.81 × p × η × Fr)÷ (ηm × nm)其中,电机转矩单位为牛顿·米(Nm),重力加速度取9.81m/s²,压力系数(p)为1.2,机械效率(η)为机械传动系统的效率,Fr为所需要的负载力,电机效率(ηm)为电机的效率,机械效率和电机效率通常取0.85-0.925.电机电压计算公式:电机电压(V)=(Rm+Rl)×Im×K其中,电机电压单位为伏特(V),电机内部电阻(Rm)和线圈电阻(Rl)的单位为欧姆(Ω),电机电流(Im)的单位为安培(A),K为系数,通常取1.1-1.2这些公式仅为一般的电机选型计算公式,实际选型过程中还需要考虑其他因素,如电机的额定功率、额定电流、效率曲线等。
同时还需要根据具体的负载要求来确定电机需要的额外特性,如启动转矩、过载能力等。
因此,在进行电机选型计算时,最好参考电机制造商的技术手册和相关标准,以确保选型的准确性和可靠性。
电机选型设计公式与知识点
电机选型设计公式与知识点一、引言电机在现代工业中扮演着重要的角色,广泛应用于生产线、交通运输、医疗设备等领域。
本文将介绍电机选型设计中的公式和知识点,以帮助工程师们更好地进行电机选型,提高工作效率。
二、电机基本参数在进行电机选型之前,了解电机的基本参数是十分重要的。
1. 额定电压:电机设计时能够持续工作的电压。
2. 额定功率:电机能够持续输出的功率。
3. 额定转速:电机在额定电压下的转速。
4. 额定电流:电机在额定工况下的电流。
5. 额定效率:电机在额定工况下的效率。
三、电机选型设计公式1. 功率计算公式电机的功率可以通过以下公式计算:功率(W)= 转矩(Nm) ×转速(rpm)/ 9550其中,9550为常数,用于将转速的单位从rpm转换为弧度/秒。
2. 转矩计算公式转矩可以通过以下公式计算:转矩(Nm)= 力矩(N·m)/ 传动比力矩为输入力与力臂的乘积,传动比为输出轴转速与输入轴转速的比值。
3. 变频器选择公式在一些特殊的应用场景中,需要使用变频器来调节电机转速。
变频器的额定电流可以通过以下公式计算:额定电流(A)= 额定功率(W)/ 额定电压(V)/ 变频器效率变频器效率是指变频器在额定工况下的输出功率与输入功率的比值。
四、电机选型注意事项1. 负载特性:根据实际负载特性选取合适的电机。
例如,对于需要启动大负载的应用,需选择具有较高起动力矩的电机。
2. 环境条件:考虑电机工作环境的温度、湿度等因素,选择具有良好耐久性和防护等级的电机。
3. 效率要求:根据实际需求选择具备高效率的电机,以提高能源利用率和降低能源消耗。
4. 可维护性:考虑电机的维护难易程度,选择容易维护和更换零配件的电机。
五、电机选型案例分析为了更好地理解电机选型的过程,以下是一个电机选型案例的分析。
假设我们需要选取一台额定功率为1千瓦的电机,用于驱动一个恒定负载。
根据负载特性以及效率要求,我们决定选择一台功率略大于1千瓦的电机。
电机选型计算公式总结
电机选型计算公式总结
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掌握内容:电机选型计算公式总结
一、电机选型应参考以下条件:
1、为电机供给电源的类型,如单相、三相、直流电等;
2、电机的运作环境,电机运作场合能否有特别性,如湿润、低温、化学腐化、粉尘等等;
3、电机的运作方法,是持续运作照样短时运作或是别的运作方法;
4、电机的装配方法,如立式装配、卧式装配等等;
5、电机的功率及转速等,功率及转速应满意负载的请求;
6、别的困素,如能否必要变速、有没有特别节制请求、负载的类型;
一、功率的基本公式是:
P=FV(F为力:牛顿,V:速度,m/S)
如果把它换算到电机则有:P=F*(2πN/60)*R (N:电机速度(单位:RPM=转/分钟), R:旋转半径)=F*R* (2πN/60)因为T=FR所以P=T*N/(60/2π)=TN/9.55(P:单位为瓦)用千瓦表示则
有:P=TN/9.55*1000=TN/9550(单位:千瓦)
力矩 T=FL 惯性矩 T=Ja
二、圆柱体转动惯量【齿轮、联轴节、丝杆、轴的转动惯量】
三、丝杆折算到马达的轴上的转动惯量
四、工作台折算到丝杆上的转动惯量
五、丝杆传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量
六、齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量
七、齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量
【END】。
【电气知识】电机选型计算方法之机械设计中常见典型案例
【电气知识】电机选型计算方法之机械设计中常见典型案例1.选型计算通用公式P功率(W) T转矩 (N.M) N转速(R/min) P=T.N/9550 T=P.9550/N P=F.V(直线运动)P=T.ω(圆周运动)速度 V线速度 m/s N转速n/min ω角速度rad/s (360度=2πrad) N=V*1000*60/(2πR)物体速度和滚轮转速的关系ω=2πN/60 圆周运动常用转速转化为角速度来计算N=V*60*1000/Pb 丝杆线速度与转速关系N转速三相异步电机(1500/3000/1000)步进电机(600R以下)伺服电机(3000R左右)减速机的核心减速增矩电机转速除以算出来的转速,等于整个系统的传动比i负载的受力情况水平直线运动:F=μmg F力(N)m质量(kg) g重力加速度g=10n/kg竖直运动:F=mg圆周运动:T=j*β T扭矩(n.m)j惯量(kg.m^2)β角加速度(rad/s^2)同步带、齿条、各类带传动情况下:扭矩T=F.R R(与力相连的轮子的半径)《液压课件》点这里丝杆传动:扭矩T = F*Pb/(2π*η)惯量直线运动F=ma a=v/t a加速度(m/s^2)圆周运动T=j*β j=mr^2 β=ω/t ω=2πNT扭矩(n.m) j惯量(kg.m^2)ω角速度rad/s (360度=2πrad)β角加速度(rad/s^2) t加速时间(s)2.常见产品案例例题1:皮带输送机负载重量400KG 速度30M/min 滚子直径200MM 总效率η=百分之75 摩擦系数0.2 安全系数k=1.8求:电机功率转速扭矩减速比(12345678910)求大小链轮齿数解法1:F=μmg =0.2*400*10=800NP=F.V*k/η=800*0.5*1.8/0.75=960W=0.96kw(取1kw)N=V*1000*60/(2πR)=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500 则电机转矩T=P*9.55/1500=6.1n.m则减速比为 1500/48=31.25(取31)选择10设小链轮齿数为17 则大链轮齿为17*3.1=53解法2:F=μmg =0.2*400*10=800NT=F.D/2=800*0.2/2=80n.m(滚子转矩)N=V*1000*60/(2πR)=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500 减速比为 1500/48=31.25(取31)选择10 设小链轮齿数为17 则大链轮齿为17*3.1=53电机的扭矩等于T(负载)/i=t(电机)=80/31=2.58nm电机需要的理论功率为P=TN/9550=2.58*1500/9550=0.4KW 电机实际功率等于p*k/η=0.4*1.8/0.75=0.96kw(取1kw)例题2:已知惯量47.48kg.mm 转速12R/min 重量395KG 设电机转速为1500 加速时间0.5s 小齿轮齿数为20 大齿轮齿数120 设安全系数为k=1.5 效率η=0.7求:减速比电机功率ω=2πN/60=2*3.14*12/60=1.256rad/sβ=ω/t=1.256rad/s/0.5s=2.512rad/s^2T=j*β=47.4847.48kg.m^2*2.512rad/s^2=119.2nmi=n电机/n负载=125 已知齿轮间的减速比为6 则减速机的减速比为125/6=20.8(取20)电机需要扭矩为119.2/125=0.95nm电机理论功率为P=T.N/9550 =0.95*1550/9550=0.15kw电机的实际功率为P*K/η=0.15*1.5/0.7=0.32KW(取0.4kw)例题3:丝杆模型(负载上下运动)已知:负载500kg 速度0.2m/s n电机转速为1500r/min Pb丝杆导程20mm总效率η=0.8 安全系数k=1.5 (减速机最大传动比为10)求电机功率P 减速比i 大小链轮齿数F=MG=500KG*10N/KG=5000NT=F*Pb/2π=5000N*0.02M/2/3.14=16NMN=V*60*1000/Pb=0.2m/s*60*1000/20mm=600r/mini=n(电机)/n(丝杆)=1500/600=2.5T(电机)=T(负载)/i=16NM/2.5=6.4NM电机理论功率P=T*N/9550=6.4NM*1500r/min/9550=1kw电机实际功率P=P*K/η=1kw*1.5/0.8=1.875(取2.2kw)设减速机减速比为2 则链轮之间的传动比为2.5/2=1.25设小链轮齿数为17 则大链轮齿数为17*1.25=21(注意:减速机的减速比根据实际情况而定,可以直接设为2.5 或是不带减速机,或是其他参数)已知总负载为100KG 速度V=0.2/s 导轨摩擦系数为μ=0.1 总效率η=0.96*0.97*0.97*0.9=0.8 安全系数k=2 同步带轮半径r=23.4mm 电机加速时间为t=0.2s解法1F=f+ma f=μmg=0.1*100*10=100Na=V/t =0.2m/s/0.2s=1m/s^2F=f+ma=100N+100kg*1m/s^2=200NT=F*r=200N*0.0234M=4.68NMN=v*60*1000/(2πr)=0.2m/s*60*1000/2/3.14/23.4mm=81.6r/min (步进电机转速在300-600之间)假设步进电机转速为400r/min i=400/81.6=4.90 (取整数5)因为加了减速机所以电机扭矩为T/i=4.68/5=0.94NM(理论数值)则实际需要电机转矩为T*K/η=0.94NM*2/0.8=2.35NM解法2f=μmg=0.1*100kg*10N/kg=100NT=f*r=100N*23.4mm/1000=2.34NMJ=MR^2=100kg*0.0234m*0.0234m=0.054756kgm^2ω=2πN/60=2*3.14*81.6r/min/60=8.5408rad/sβ=ω/t=8.5408rad/s/0.2s=42.704rad/s^2T=j*β=0.05475kgm^2 *42.704rad/s^2 =2.338044NMT=T1+T2=2.34+2.338=4.68NM (与之前按加速度得出的扭矩一致)电机惯量需大于负载惯量/3/减速比的平方=0.00073kgm^2已知总负载为100KG 速度V=0.2m/s 导轨摩擦系数为μ=0.1 总效率η=0.96*0.97*0.97*0.9=0.8 安全系数k=2 同步带轮半径r=23.4mm 电机加速时间为t=0.2s解法2f=μmg=0.1*100kg*10N/kg=100NT=f*r=100N*23.4mm/1000=2.34NM (伺服电机额定扭矩需大于2.34)J=MR^2=100kg*0.0234m*0.0234m=0.054756kgm^2ω=2πN/60=2*3.14*81.6r/min/60=8.5408rad/sβ=ω/t=8.5408rad/s/0.2s=42.704rad/s^2T=j*β=0.05475kgm^2 *42.704rad/s^2 =2.338044NMT=T1+T2=2.34+2.338=4.68NMN=v*60*1000/(2πr)=0.2m/s*60*1000/2/3.14/23.4mm=81.6 r/min (伺服电机转速在3000左右)假设步进电机转速为3000r/min i=3000/81.6=36.76 (取整数35)因为加了减速机所以电机加速扭矩为T/i=4.68/35=0.134NM (理论数值)则实际需要电机转矩为T*K/η=0.134NM*2/0.8=0.335NM电机需要理论匀速扭矩T/i=2.34/35=0.067NM则实际需要电机匀速转矩为T*K/η=0.067NM*2/0.8=0.168NM 惯量匹配j=J/(i^2*3)=0.054756kgm^2/35/35/3=0.00001491. 额定扭矩大于0.168nm2. 电机最大扭矩大于0.335NM3. 电机惯量大于0.0000.149kgm^2已知:总负载m=20kg 速度V=0.3m/s 导程Pb=10mm 导轨摩擦系数为μ=0.1 总效率η=0.8 安全系数k=1.5f=μm g=0.1*20kg*10N/kg=20NT=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM电机额定扭矩T=T*K/η=0.032*1.5/0.8=0.06NMN=V*60*1000/Pb=0.3m/s*60*1000/10mm=1800r/minJ=M(Pb/2π)^2=20kg*0.00000254=0.0000507kgm^2ω=2πN/60=6.28*1800/60=188.4rad/sβ=ω/t=188.4rad/s/0.2s=942rad/s^2T=j*β=0.0000507kgm^2*942rad/s^2 =0.048NMT(总)T(匀速)+T(加速)=0.032NM+0.048NM=0.08NM 电机最大扭矩T=T*K/η=0.08*1.5/0.8=0.15电机惯量J=0.0000507kgm^2/3=0.0000.169kgm^2w idth:100% !important;}。
电机选型计算公式详解
电机选型计算公式详解1. 额定功率计算公式额定功率是指电机在额定工况下所能输出的功率。
一般情况下,额定功率可以通过以下公式计算:额定功率(kW)= 转矩(N·m)× 转速(rpm)÷ 9550。
其中,转矩可通过负载的要求来确定,转速则取决于电机的设计和工作条件。
由于转矩和转速单位不同,需要进行单位换算,将转速换算为弧度每秒。
2. 转矩计算公式转矩是电机输出的力矩,是电机选型中一个重要的参数。
转矩的大小取决于负载的要求和工作条件。
一般情况下,转矩可以通过以下公式计算:转矩(N·m)= 功率(kW)× 9550 ÷ 转速(rpm)。
其中,功率单位需要转换为千瓦,转速单位需要转换为弧度每秒。
3. 转速计算公式转速是电机旋转的速度,也是电机选型中需要考虑的一个重要参数。
一般情况下,转速可以通过以下公式计算:转速(rpm)= 频率(Hz)× 60 ÷ 极对数。
其中,频率是供电频率,极对数是电机的极数。
需要注意的是,该公式只适用于同步电机,而异步电机的转速会受到负载和电压等因素的影响。
4. 额定电流计算公式额定电流是指电机在额定工况下所需的电流大小。
一般情况下,额定电流可以通过以下公式计算:额定电流(A)= 额定功率(kW)× 1000 ÷ (3 × 额定电压(V)× 功率因数)。
其中,额定功率、额定电压和功率因数可以根据具体的需求确定。
以上是电机选型中常用的几个计算公式。
在实际应用中,根据具体的需求和条件,还可以使用其他的计算公式来进行电机选型。
选型过程中,除了考虑公式计算得到的参数外,还需要考虑负载要求、工作环境、电机的可靠性等因素。
因此,在进行电机选型时,不仅要熟悉计算公式,还需要综合考虑多个因素,从而选出最合适的电机型号和参数。
电机选型计算公式是进行电机选型的基础,可以根据具体的需求和工作条件,计算出电机的额定功率、转速、转矩等参数。
电机选型计算公式
电机选型计算公式————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:附录1:根据负载条件选用电机电机轴上有两种负载,一种是转矩负载,另一种是惯量负载。
选用电机时,必须准确计算这些负载,以便确保满足如下条件:§(1). 当机床处于非切削工作状态时,在整个速度范围内负载转矩应小于电机的连续额定转矩。
如果在暂停或以非常低的速度运行时,由于摩擦系数增大,使得负载转矩增大并超过电机的额定转矩,电机有可能出现过热。
另一方面,在高速运行时,如果受粘滞性影响,而使转矩增大且超过额定转矩,由于不能获得足够的加速转矩,加速时间常数有可能大大增加。
§(2). 最大切削转矩所占时间(负载百分比即“ON ”时间)满足所期望的值。
§(3). 以希望的时间常数进行加速。
一般来说,负载转矩有助于减速,如果加速不成问题,以同一时间常数进行减速亦无问题。
加速检查按以下步骤进行。
(I)假设电机轴按照NC 或位控所确定的ACC/DEC 方式进行理想的运动来得到加速速率。
(II)用加速速率乘以总惯量(电机惯量+负载惯量)计算出加速转矩。
(III)将负载转矩(摩擦转矩)与加速转矩相加求得电机轴所需转矩。
(IV)需要确认,第(III)项中的转矩应小于电机的转矩(最大连续转矩),同时,小于伺服放大器电流限制回路所限制的转矩。
第(II)项中的加速转矩由下式来计算。
A.对于线性加速情况()()()T N t J J e N N t K e a m am l K t r M a s K t s as a =⨯⨯+-=-⋅-⎧⎨⎩⎫⎬⎭-⋅-⋅60211111π式中:T a : 加速转矩(Kg ·Cm )N M : 快速进给时的电机速度(rpm ) t a: 加速时间(sec ) J m: 电机惯量(Kg ·Cm ·S 2)J l : 负载惯量(Kg ·Cm ·S 2)N r: 加速转矩减小时的始点(不同于Nm)(rpm ) K s: 伺服位置环增益(Sec -1)B. 对于指数加减速情况图中:T N t J J m lm l 06021=⨯⨯+π()K K s ≠时,K t e e=1, a K K e s =T Na m =60()⨯⨯⨯+-211πa K J J a s m lN N a r m aa =-⎛⎝ ⎫⎭⎪-11K K s =时,()T N Ke J J a m e M l =⨯⨯+602π, 式中,e =2718. N N e N r m m =-⎛⎝ ⎫⎭⎪=110632.C.指令速度突加情况()T N t J J a m s m l =⨯⨯+6021π 式中,t K s s=1§(4). 快进频率:一般来讲,在正常切削加工中,此项不成问题,但对于特殊加工设备来说(如冲压、钻床、激光加工、包装机械等),要求频繁快速进给,此时,需要检查是否由于频繁加、减速而使电机过热。
电机选用计算公式
电机选用计算公式
以下是电机选用常见的计算公式:
1.功率公式:功率(P)=电流(I)*电压(U)*功率因数(PF)
-其中,功率因数是指有功功率和视在功率的比值,通常为1,除非应用中有额外的功率因数修正要求。
2. 转速公式:转速(N)= 频率(f)* 极对数(P)* 60s/min
-其中,频率为电网的频率(通常为50Hz或60Hz),极对数是电机的极对数,指一个极对上的磁极数。
3.对应电压公式:电压(U)=电压等级(V)/根号3
-微型电机的通用电压等级为110V或220V,工业用大型电机的通用电压等级为380V。
4.电流公式:电流(I)=功率(P)/(电压(U)*功率因数(PF))
-根据功率和电压计算电流,功率因数同样需要考虑。
5.额定转矩公式:额定转矩(T)=9.55*功率(P)/额定转速(N)
-该公式适用于电机在额定转速下的额定工作转矩计算。
6.额定电流公式:额定电流(I)=10^3*额定功率(P)/(额定电压(U)*功率因数(PF))
-该公式适用于计算电机在额定电压下的额定工作电流。
在实际应用中,除了以上公式,还需要考虑一些实际情况以进行合理的电机选用,如:
-负载特性:负载的扭矩特性和启动特性需要考虑,以确保电机能够满足负载要求。
-环境条件:环境温度、湿度等因素需要考虑,选择适合环境条件的电机。
-电机类型:根据应用场景和需要选择适合的电机类型,比如直流电机、交流电机、步进电机等。
最终,根据计算公式和实际考虑因素,可以选择到合适的电机,并确保其能够正常运行和满足需求。
电机选型计算公式(实用)
电机选型计算公式(实用)本文档旨在提供一些实用的电机选型计算公式,以帮助您在选择合适的电机时做出正确的决策。
1. 功率计算公式1.1 直流电机功率计算公式直流电机的功率计算公式为:\[P = V \times I\]其中,P 表示功率(单位:瓦特),V 表示直流电源电压(单位:伏特),I 表示电机电流(单位:安培)。
1.2 交流电机功率计算公式交流电机的功率计算公式为:\[P = \sqrt{3} \times V \times I \times \cos(\phi)\]其中,P 表示功率(单位:瓦特),V 表示交流电源电压(单位:伏特),I 表示电机电流(单位:安培),\(\phi\) 表示电机功率因数。
2. 转矩计算公式2.1 直流电机转矩计算公式直流电机的转矩计算公式为:\[T = K \times I\]其中,T 表示转矩(单位:牛米),K 表示电机转矩常数(单位:牛米/安培),I 表示电机电流(单位:安培)。
2.2 交流电机转矩计算公式交流电机的转矩计算公式为:\[T = \frac{P}{2\pi \times n}\]其中,T 表示转矩(单位:牛米),P 表示功率(单位:瓦特),\(\pi\) 表示圆周率,n 表示电机转速(单位:转每分钟)。
3. 选型建议选型时,您需要根据具体应用场景和需求来选择适合的电机。
除了使用上述计算公式,还可以考虑以下因素:- 扭矩要求:根据应用需求确定所需输入/输出扭矩范围。
- 负载特性:考虑负载类型、负载特性(如启动/制动时间、负载惯性等)。
- 转速范围:根据应用需求确定所需转速范围。
- 效率要求:根据电机在工作效率和能源利用方面的要求。
- 环境条件:考虑工作环境的温度、湿度、防护等级等。
综合考虑这些因素,并结合上述计算公式,您可以更准确地选择合适的电机。
希望本文档能对您选择电机提供帮助!如有任何疑问,请随时联系我们。
电机选型计算公式总结
电机选型计算公式总结
一、电机选型原则
1、选型要素,电机作所要求的功能、用途,满足所要求的功率及输
出转矩;
2、节能要求,满足用电量尽可能小的要求;
3、可靠性要求,满足电机使用寿命的要求;
4、经济性要求,既要满足上述三个要求,又要使电机成本尽可能小;
5、使用环境要求,要考虑电机的使用环境对电机的影响,满足使用
环境的要求;
6、可维护性要求,电机的结构和可靠更换部件,这是有影响电机的
长久使用。
二、电机性能选择
1、功率选择,按电机的转矩计算,输出马力和功率,以确定所选电
机的额定输出功率。
2、容量选择,在确定电机功率后,以容量计算,根据容量选择合适
的电机。
3、利用率选择,要求利用率与电机恒定额定电压有关,即恒定额定
电压下,利用率越高,电机的损耗也越大;
4、转速选择,转速的选择也是电机选择的重要因素之一,需根据电
机的工况和机械系统的工况,选择合适的转速。
5、运行环境选择,要根据电机的使用环境,选择适当的电机型号,选择考虑环境影响的电机型号,比如防水、防尘等。
6、噪声,电机的噪声要尽可能低,满足使用要求,因此在电机时,应根据电机的使用环境。
电机选型计算-个人总结版-电机选型计算
电机选型—总结版电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要.1工作扭矩T b计算:首先核算负载重量W,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0。
01,计算得到工作力F b。
水平行走:F b=μW垂直升降:F b=W1。
1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩T b的计算公式为:其中D为齿轮直径.1。
2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩T b 的计算公式为:其中BP为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0.9~0.95,参考下式计算).其中α为丝杠导程角;μ'为丝杠摩擦系数(一般取0。
003~0.01,参考下式计算)。
其中β丝杠摩擦角(一般取0.17°~0。
57°).2启动扭矩T计算:启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。
其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定:其中a为启动加速度(一般取0.1g~g,依设备要求而定,参考下式计算).其中v为负载工作速度;t为启动加速时间.T a计算方法与T b计算方法相同。
3 负载转动惯量J计算:系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和.其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。
下面详述负载转动惯量J的计算过程。
将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)BP:丝杠螺距(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)D:小齿轮直径(mm)链轮直径(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)J1:转盘的转动惯量(kg·m2)W:转盘上物体的重量(kg)L:物体与旋转轴的距离(mm)GL:减速比(≥1,无单位)4 电机选型总结电机选型中需引入安全系数,一般应用场合选取安全系数S=2.则电机额定扭矩应≥S·T b;电机最大扭矩应≥S·T。
电机选型计算方法
电机
一、电机额定电流的计算;
1、电机名牌上的额定电流指的是线电流。
2、计算方法:
1)、星形接和三角接都是P=1.732*U*I*功率因数*效率(380V,三相异步电机)2)、单相异步电机:P=U*I*功率因数*效率
注:设计时,一般考虑将功率因数*效率假设为0.6-0.8;
3、经验公式:(三相异步电机)
380V电压,每千瓦2A
660V电压,每千瓦1.2A
3000V电压,四千瓦1A
6000V电压,八千瓦1A
二、电机功率的选择:
马力、瓦或千瓦都是表示发动机功率大小的单位。
1千瓦=1.36马力。
1公制马力(简称马力)是指将75公斤的重量在一秒内垂直提升一米,或者说将4.5吨的重量在1分钟内垂直提升1米的力。
P=W/T=F*S/T=F*1/1=F
1公斤=1Kg ,在生活中,我们常说XX匹马力,而在书报刊中则可以将“匹”字省去。
(完整版)电机选型计算-个人总结版
电机选型-总结版电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。
1工作扭矩T b 计算:首先核算负载重量W ,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01,计算得到工作力F b 。
水平行走:F b =μW 垂直升降:F b =W 1.1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩T b 的计算公式为:T b =F b ∙D2其中D 为齿轮直径。
1.2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩T b的计算公式为:T b =F b ∙BP 2πη其中BP 为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0.9~0.95,参考下式计算)。
η=1−μ′∙tanα1+μ′tanα其中α为丝杠导程角;μ’为丝杠摩擦系数(一般取0.003~0.01,参考下式计算)。
μ=tanβ其中β丝杠摩擦角(一般取0.17°~0.57°)。
2启动扭矩T计算:启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。
其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定:F a=W∙a其中a为启动加速度(一般取0.1g~g,依设备要求而定,参考下式计算)。
a=v t其中v为负载工作速度;t为启动加速时间。
T a计算方法与T b计算方法相同。
3 负载转动惯量J计算:系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。
其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。
下面详述负载转动惯量J的计算过程。
将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:J=W×(BP2×103)2×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)BP:丝杠螺距(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J=W×(D2×103)2×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)D:小齿轮直径(mm)链轮直径(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J=(J1+W×(L103)2)×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)J1:转盘的转动惯量(kg·m2)W:转盘上物体的重量(kg)L:物体与旋转轴的距离(mm)GL:减速比(≥1,无单位)4 电机选型总结电机选型中需引入安全系数,一般应用场合选取安全系数S=2。
电动机的选择计算公式大全
小齿轮:45钢
调质
=240HBS
小齿轮:45钢
正火,
=200HBS
8级精度.
2按齿面接触疲劳强度设计
(1)载荷系数K
(2)小齿轮传递转矩
(3)齿数z和齿宽系数
(4)许用接触应力
(5)节点区域系数
(6)弹性系数
3.主要尺寸计算
(1)分度圆直径d
=2.08+ ×(960-950)
=2.0956KW
由表9-6(P152)查得
(2)由表9-7(P153)查得包角修正系数 =0.96
(3)查表9-8(P154),得代长修正系数 =0.95
(4)计算V带根数z由式9-24
z≥ =
≈3.27
由表9-1(P142)查得m=0.17Kg/m
由式9-25 =500
=125r/min
V带传动比 =2~4 【i查表2-2 】
单级直齿圆柱齿轮传动比 =3~5
传动比合理范围 = =6~20
= =(6~20)×125=750~2500r/min
根据功率及转速,查附录5( ),选电动机:
(1)Y132s-4 额定功率5.5KW
满载转速1440r/min
同步转速1500rmin
Z=4根
=1683N
三齿轮设计
设计项目
设计公式与说明
结果
1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级
(1)减速器是闭式传动,无特殊要求,为制作方便,采用软齿面钢制齿轮。查表6-1,并考虑 = +30-50的要求,小齿轮选用45钢,调质处理,齿面硬度217-255HBS;大齿轮选用45钢,正火处理,齿面硬度162-217HBS,计算时取 =240HBS, =200HBS.
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瞬时速度 :
d dt 平均速度 : t
2
N 60
t in s in radians
M8 lex15 Lexium Sizer
ω in rd/s N in rpm
Summary
Michel COUPAT
米制单位
运动学 :
线加速度 : l t -2
单位 : 米每秒平方 (m/s/s or m.s-2)
瞬时加速度 :
dv dt v 平均加速度 : t
v in m/s t in s
角加速度 : t -2
单位 : 弧度每平方秒 (rad.s-2 or s-2)
瞬间加速度 : d dt 平均加速度 : t
II 再生能量 III 电机选型计算的步骤 IV 施耐德伺服的计算 V 练习
Michel COUPAT M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
关于机械的背景知识
单位
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
米制单位
3 个基本单位 : 国际单位制 (SI)
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
米制单位
运动学 :
功率 : m l²t -3
单位 : Watt (W) 1 W = 1 J/s
P
E t
E in Joule t in s F in Newton V in m/s
* 直线运动 : P=Fv * 角运动 : P=M
等效的米制和英制单位
重量 :
1 pound (lb) = 453,59237 g = 0,45359237 kg = 4,44822 N
长度 :
1 inch (in) = 2,54 cm = 0,0254 m
力矩 :
1 inch pound (in.lb) = 0,1130234 Nm
惯量 :
1 inch pound second square (in.lb.s² ) = 0,112961 kg.m²
r
θ
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
米制单位
运动学 线速度 : l t-1 单位 : 米每秒 (m/s or m.s-1)
瞬时速度 : v dx dt D 平均速度 : V t
x in m t in s D in m
角速度 : t -1
质量 : m
单位 : 千克 (kg)
长度 : l
单位 : 米 (m)
时间 : t
单位 : 秒 (s) _______________________________________________________ 推导单位 :
角度: 单位 : 弧度 (rad)
360°= 2rad
l
l r
电机的选型计算
作者: Michel COUPAT
目录
I
关于机械的背景知识
II 再生能量
III 电机选型计算的步骤
IV 施耐德伺服的计算
V 练习
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
电机和驱动器的选型计算
I
关于机械的背景知识
• • • • • •
单位 机械公式 惯量的计算 运动学 摩擦 惯量的比例
力矩 M : m l²t -²
单位 : 牛米 (Nm) 力与长度的乘积 : M = F r (力与长度的方向垂直时)
r F
运动力矩 :
M = J ’ (J : 转动惯量 kg.m² ) 单位 : 焦耳 (J) 力与位移的乘积 : E=FL 或转矩与角度的乘积 : E = M
能量: m l²t -²
1 2 x t v0 t x0 2 v γ t v 0 v 2 2 x F m P Fv
1 2 ω t ω0 t θ 0 2 ω t ω0 2 2 P M M J M J F (with frictions)
t in s ω in rd/s
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
米制单位
运动学 :
力 : m l t -²
单位 : 牛顿 (N) 力等于质量与加速度的乘积: F = m γ 重量 W : m l t -² 单位 :
M8 lex15 Lexium Sizer
角度运动 :
Michel COUPAT
Summary
动能
直线运动 :
1 2 ECIN m v 2
转动 :
E in Joules m in kg v in m/s
1 ECIN J 2 2
E in Joules J in kg.m2 in rad/s
M in Nm in rad/s
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
英制单位
质量,重量,力 :
单位 : 磅 (lb) [盎司 (oz) : 1 lb = 16 oz ]
长度 :
单位 : 英寸 (in) [1英尺 (ft) = 12 英寸 - 1 码 (yd) = 3英尺]
时间 :
单位 : 秒 (s)
线速度 :
单位 : 英寸每秒 (in/s)
线加速度 :
单位 : 英寸每平方秒 (in/s² ) 力矩: 单位 : 英寸磅 (in.lb)
惯量 :
单位 : 英寸磅平方秒 (in.lb.s² )
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
重力加速度 :
g = 386 in/s²= 32,12 ft/s²= 9,81 m/s²
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
关于机械的背景知识
机械公式
Michel COUPAT
M8 lex15 Lexium Sizer
Summary
机械公式
直线运动 :