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标题: 求助，直流电机驱动轨道车，计算电机功率 [打印本页]

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-27 19:33
标题: 求助，直流电机驱动轨道车，计算电机功率
假设有一辆总重m=5t的轨道车，车轮直径为d=170mm，，前轮通过链轮传动，后轮从动，运行速度v为0.1m/s，加速时间t=3s，暂定减速比i=1：60，从别的帖子里看到滚动摩擦系数为k=0.05cm，轨道坡度为0，不考虑车轮形变及温度等情况，已知这些条件能否算出电机的功率，如果可以算出，计算方式是什么？

作者: 学者11 时间: 2024-8-27 20:17
你这是没搞明白一件事啊，轨道车上的驱动轮能推动轨道车前进，难道依靠的是滚动摩擦力吗。

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-27 20:35

学者11 发表于 2024-8-27 20:17
你这是没搞明白一件事啊，轨道车上的驱动轮能推动轨道车前进，难道依靠的是滚动摩擦力吗。

那依靠的是什么呀？

作者: leioukupo 时间: 2024-8-28 08:26
（f+ma）*v

作者: nickshen 时间: 2024-8-28 08:34
P=F*V ?

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-28 08:41

leioukupo 发表于 2024-8-28 08:26
（f+ma）*v

感谢大佬，用已知条件我算出来只有170w，也不知道那个数值代入错了

，（f+ma）*v=（5000*10*0.03+5000*（0.1/3））*0.1=170

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-28 08:44

nickshen 发表于 2024-8-28 08:34
P=F*V ?

是的标准公式是这样子，但是计算出来的功率和车的重量感觉很不搭，可能是我计算的F有错误吧

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-28 08:51

槐花豆腐饼发表于 2024-8-28 08:41
感谢大佬，用已知条件我算出来只有170w，也不知道那个数值代入错了，（f+ma）*v=（5000*10*0.03+ ...

考虑减速比1：60，电机功率170*60=10200w

作者: leioukupo 时间: 2024-8-28 09:05

槐花豆腐饼发表于 2024-8-28 08:51
考虑减速比1：60，电机功率170*60=10200w

减速比是给你这么用的？？？

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-28 09:11

leioukupo 发表于 2024-8-28 09:05
减速比是给你这么用的？？？

所以这个计算出来的功率不需要考虑减速比是么

作者: leioukupo 时间: 2024-8-28 09:12

槐花豆腐饼发表于 2024-8-28 09:11
所以这个计算出来的功率不需要考虑减速比是么

不用，减速比是考虑转速和扭矩用的

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-28 09:16

leioukupo 发表于 2024-8-28 09:12
不用，减速比是考虑转速和扭矩用的

谢谢大佬

作者: LaoJunYi 时间: 2024-8-29 08:30
N转=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392
J负载=m（A/2Π）²=5000kg*（0.534/2*3.14）²=36kg m²
T加=J*β=36*0.392=14.1nm
T匀=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM
T总=T加+T匀=14.1nm+4463NM=4478nm
P=T*N/9550=11.2*4478/9550≈5.3KW
欢迎大家指正。

作者: LaoJunYi 时间: 2024-8-29 08:34
N=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392
J负载=m（A/2Π）²=5000kg*（0.534/2*3.14）²=36kg m²
T加=J*β=36*0.392=14.1nm
T匀=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM
T总=T加+T匀=14.1nm+4463NM=4478nm
P=T*N/9550=11.2*4478/9550≈5.3KW
欢迎大家指正。

作者: 雨辰qyc 时间: 2024-8-29 10:53

LaoJunYi 发表于 2024-8-29 08:34
N=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392

匀速运动时的T匀=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM这个没怎么看懂，请教一下，匀速运动的受力应该就是umg吧，为啥还加个50000N的重力

作者: LaoJunYi 时间: 2024-8-29 11:00
本帖最后由 LaoJunYi 于 2024-8-29 11:27 编辑

雨辰qyc 发表于 2024-8-29 10:53
匀速运动时的T匀=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM这个没怎么看懂，请教一下，匀速 ...

物体的重力加摩檫力，

作者: 702736 时间: 2024-8-29 11:28
170的计算大致对的，再加上传动效率，再考虑起动静摩擦过载余量等

作者: LaoJunYi 时间: 2024-8-29 13:30

702736 发表于 2024-8-29 11:28
170的计算大致对的，再加上传动效率，再考虑起动静摩擦过载余量等

170w功率的电机带5吨的产品是不是有点太小了呀

作者: 702736 时间: 2024-8-29 16:52
本帖最后由 702736 于 2024-8-29 16:53 编辑

LaoJunYi 发表于 2024-8-29 13:30
170w功率的电机带5吨的产品是不是有点太小了呀

差不多，还要加其它呢

作者: LiNing_jrjub 时间: 2024-8-30 10:04
本帖最后由 LiNing_jrjub 于 2024-8-30 10:16 编辑

170W算出来的思路大致是正确的
大家都质疑，为什么这么重的东西，只需要这么小的功率就能驱动？这和大力士能依靠人力拉动后八轮让你吃惊是一个道理。
原因如下：1.运行加速度很小，才0.033；2.此功率参数没有考虑到整个传动系统中的转动惯量（减速机、钢轮子），这些惯量在启动过程中是不可忽略的；3.此功率没有考虑传动效率、电机效率；4.没有安全系数，整个系统中有诸多因数是没有量化的，比如钢轨存在凹凸不平，钢轨不可能完全水平、钢轮不是绝对圆、钢轮钢轨都会发生弹性形变等等

另外你这个减速比选的很有问题，和你车子的运行速度根本不匹配；减速机不匹配，你的电机性能就发挥不出来了，就得增大电机功率才行；你轮子转一圈就0.53米了，想要达到0.1m/s的速度，相当于轮子0.2转/秒，电机转速假设1250转/分钟，也就是20转/秒；那么你的减速比得100才行

综上，选择100速比的减速机，搭配750W或者1KW的电机

不当之处，望大家指正

作者: 槐花豆腐饼 时间: 2024-8-31 16:18

LiNing_jrjub 发表于 2024-8-30 10:04
170W算出来的思路大致是正确的
大家都质疑，为什么这么重的东西，只需要这么小的功率就能驱动？这和大力士 ...

感谢，学习了

作者: 救赎. 时间: 2024-8-31 16:34
0.05 不够用0.2算还差不多

作者: 救赎. 时间: 2024-8-31 16:57
5000*0.05=2500N 1000/（170/2）*X*{[3000*（0.170*3.15）/0.1]/(0.1m*60秒)}=2500N
X即是3000转伺服电机需要的扭矩

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