请问马达功率如何计算?

机械神话

原帖由 dlll于 2008-10-19 21:35 发表



谢谢机械神话大侠指点，您说的“问题是，你怎么知道电机能克服启动惯量，所以还是要计算，还是不能避免讨论加速扭矩。”因为加速扭矩我知道怎么计算，如果扭矩大于预期值，我就会考虑把加速时间加长，这样角加速度就会下降，扭矩就会相应降低，这个在加速时间和加速扭矩相互兼顾取的一个合理值我都没有问题。

您说的“那么钢管将会越转越快，最终会到达电机的额定速率3000转”，但是就是这个稳定在3000转所需要的扭矩无法计算。减速扭矩我也会计算，因为总的扭矩与加速、稳定运行、减速、停止各个阶段的扭矩大小及各阶段所占的相应时间有关，所以没办法算出总的扭矩，也就无法算出马达功率。 # W6 h' Y! Y9 t+ O7 _. ~

请问稳定在3000转所需要的扭矩如何计算？谢谢！！！
附图为参考示意图。

指点不敢当，我这是说出了自己的想法，大家共同讨论。

1.就你所说的，先不去考虑你的启动过程，因为启动没有问题，然后电机速度从0开始增加，当电机的某一速度所对应的扭矩值等于你的系统负载，那这个速度就是就是最终速度。一般而言，选电机有扭矩和速度两个参数，电机就可以定了，功率是它们的函数（有9550的那个公式应该都熟记吧）。所以你问“请问稳定在3000转所需要的扭矩如何计算？”，就等于轴重X轴承摩擦系数X轴之半径。只要我有了这个力，我就可以保持设备的匀速转动，在什么速度上匀速，就要看你的电机启动后，到达这个数值时电机所对应的速度。电机的输出扭矩是随速度的增加而减少的。

2.没有必要算总的扭矩，只要算最大扭矩就可以了。

不知道你有没有理解我的观点.

dlll

原帖由 机械神话于 2008-10-19 22:07 发表


指点不敢当，我这是说出了自己的想法，大家共同讨论。

1.就你所说的，先不去考虑你的启动过程，因为启动没有问题，然后电机速度从0开始增加，当电机的某一速度所对应的扭矩值等于你的系统负载，那这个速度就是 ...

谢谢机械神话大侠费心回答。
您说的“就等于轴重X轴承摩擦系数X轴之半径”。这个我在提这个问题前曾经算过：资料上的深沟球轴承摩擦系数都介于0.001～0.005我取0.005，无缝钢管重5900N（那时计算没有加上皮带轮等的重量及皮带拉力对轴承的负荷，但是这些影响都比较小），力臂取轴承外圈内半径140MM（我觉得不能算轴之半径130MM，因为摩擦的部分是在轴承滚道上，您说呢？），0.005*5900*0.14＝4.13NM（两个轴承摩擦系数我计算时没有乘以2，您觉得要乘以2吗？），4.13NM这个数值太小了，与我按10秒加速算的加速扭矩需要345NM（这个我觉得应该不会错，2楼的天上人间大侠计算的角加速度好像是少乘了2π）相差太大了（我以前计算过的加速扭矩与稳定运行扭矩的比值从来没有超过20，印象中好像最大的比值为17，而这次比值高达83），所以我怀疑我的0.005*5900*0.14＝4.13NM计算方法是错误的。是不是应该考虑到由于高速运转（3000rpm）而导致有其它负荷产生？
另外您提到我说的“总的扭矩”的问题，我说“因为总的扭矩与加速、稳定运行、减速、停止各个阶段的扭矩大小及各阶段所占的相应时间有关”，“总的扭矩”这个可能是我用词不当，不然应该叫有效扭矩（还是平均扭矩），总之是记不大清楚了，让您见笑了。但是计算方法我记得很清楚，就是各个阶段的扭矩的平方乘以相应时间的和除以总时间的根号。反正就是依靠这个扭矩来反推确定马达的功率，而不是依靠最大扭矩确定马达的功率（当然也可以，但是这样马达功率就偏大浪费了），这些对我都没有问题。我的主要问题还是觉得自己稳定运行段的扭矩计算不对，所以提出“不考虑加速扭矩，就单单计算在3000rpm左右稳定运行时需要的马达功率（或扭矩）多大？”是不是应该考虑到由于高速运转（3000rpm）而导致有其它负荷产生？

天上人间

原帖由 dlll于 2008-10-18 17:35 发表




先谢谢楼上的回答。a=△ω/△t=(3000-0)/60/10=5r/s^2我觉得应该乘以2π，a=10πrad/s^2
如果不考虑加速扭矩(即加速时间可以延长，不然功率太大了)，就单单计算在3000rpm左右稳定运行时需要的马达功率多大？ ...

应该不需要乘以2π。
如果要乘以2π，那电机启动功率P就要109kw。那好像太大了吧！

机械神话

原帖由 dlll于 2008-10-20 21:10 发表

但是计算方法我记得很清楚，就是各个阶段的扭矩的平方乘以相应时间的和除以总时间的根号。反正就是依靠这个扭矩来反推确定马达的功率，而不是依靠最大扭矩确定马达的功率（当然也可以，但是这样马达功率就偏大浪费了），这些对我都没有问题。

个人意见。
我一再强调要考虑电机的性能和特性，但为什么楼主你从未提及呢？
电机是可以短时间过载的，在启动时可以超过电机的额定功率，计算好了最大扭矩后，就可以查看电机的峰值转矩是否符合启动要求，稳态转矩是否符合你的设备达到3000转的要求。

我同意你所说的公式“各个阶段的扭矩的平方乘以相应时间的和除以总时间的根号”，这是所有机械设计或机械原理教科书上都有的，不过这个是理论计算，实际上无法计算或很难计算，至少我从没有信心算过。因为我根本不知道各个阶段的扭矩是多少，而且这个阶段又花了多少时间，这个是由电机的脾气决定的。

也谢谢你费时间和我讨论，如果有不足或不对，请一定告知。

机械神话

原帖由 dlll于 2008-10-20 21:10 发表
我觉得不能算轴之半径130MM，因为摩擦的部分是在轴承滚道上，您说呢？

同意您。

机械神话

原帖由 天上人间于 2008-10-21 15:37 发表

资料上的深沟球轴承摩擦系数都介于0.001～0.005我取0.005，无缝钢管重5900N

加了5900N后，我不会相信轴承的径向摩擦系数还会是0.005。

机械神话

原帖由 dlll于 2008-10-20 21:10 发表

两个轴承摩擦系数我计算时没有乘以2，您觉得要乘以2吗？

我认为要，因为这里不乘2，两边扭矩加起来，其实就是乘以2。

而且，如果两个轴承不同心，或者轴的两个轴承档直线度不够，造成安装后别着，可能就不止乘以2了，3、4、5都有可能。

机械神话

原帖由 dlll于 2008-10-20 21:10 发表
所以我怀疑我的0.005*5900*0.14＝4.13NM计算方法是错误的

可能我的计算方法是错误的，但用你的计算方式来证明错误是不科学的，因为你的0.005不是实际值，而我算的只是理论值。
正如你所说的“该考虑到由于高速运转（3000rpm）而导致有其它负荷产生？-”，要加上各种静态误差和动态误差产生的附加载荷，比如同心度不够，比如轴动平衡不够，皮带压力，电机轴的跳动造成的压力，皮带轮安装不平行导致的额外负载等等。

hfy_hyf

二楼顶了.

LZS7588292

此题材中是否可以使用空心圆柱的J计算公式。为什么不能使用？