電機負載扭矩計算.docx

參數(shù)說明絲杠導(dǎo)程10mm絲杠長度 1500mm絲杠直徑 60mm大同步輪直徑 11.6cm 與絲杠連接 重量為2.25kg小同步輪直徑 6cm 與電機連接重量為1.05kg減速比2：1 i = 2負載重量（推紙器 + 推的紙張）最終可達250kg鑄鐵材料的一般潤滑情況下靜摩擦力系數(shù) 0.3傳動機械效率 ?。?0.8 絲杠的轉(zhuǎn)速達到1800r/min電機的轉(zhuǎn)速達到 3600r/min為保證推紙器的效率，推紙器在走完100mm的距離（即此時電機轉(zhuǎn)了20r）后達到最大速度。這是保證效率的加速度要求，不能比這時間還要小了。負載慣量計算：1） 大齒輪慣量J1 = 1/2 *m *R2 = 37.845*10-4 kg*m22） 小齒輪慣量J2= 1/2 *m *R2 = 4.725*10-4 kg*m23） 絲杠慣量J3 = 1/2 *PV*R2 = 0.014974 kg*m2 =149.74 *10-4kg * m24） 工作臺慣量 J4 = m*(P /2*3.14)2 = 6.34 * 10-4kg *m2折算到馬達的總傳動慣量J = J2 + 1/i2 (J1 + J3 + J4) = 53.20625* 10-4 kg*m2Vt = 60r/s= 376.8rad/sVt2 = 2asa = 90r/s2 =565.2rad/s2則推紙器的加速度為450mm/s2.Vt = a*t t = 2/3S 加速時間需要2/3S。則所需加速扭矩為：T1= J*a =3.0072n*m克服摩擦需要的電機軸端輸出的扭矩：(mgu*P)/i = T2*2*3.14*0.8T2 = 0.73N*m計算必須扭矩T = T1 + T2T = 3.73N*m切紙機在實際使用中加減速過程并不是很頻繁，推紙到位后，還要等待切紙完成才進行下一步。從啟動到位到下次再啟動，大概需要5S的時間。但是用1.26KW的電機較穩(wěn)妥。1.26KW 電機額定扭矩為4N*m，額定轉(zhuǎn)速為3000rpm.電機慣量為5.8*10-4kg*m2與1.26KW電機的慣量比為53.20625/5.8 = 9.17 從電機的最大扭矩來講，750W，1000W電機在過載情況下，扭矩也能夠達到，但是慣量比比較大。750W電機慣量比，53.20625/1.36 =39.121000W 電機的慣量比，53.20625/1.9 = 28.00321.05KW 的電機額定轉(zhuǎn)速為2000rpm.,不好用。綜合慣量比與扭矩來考慮，還是選擇1.26KW的電機較好。關(guān)于750W電機的論證目前計算出的扭矩為3.73N*m,從扭矩角度講，可以使用750W的電機，利用電機的過載能力來進行控制。當(dāng)750w電機達到3000RPM時，扭矩是T= 9550*p/n =9550 *0.75/3000 =2.3875N *m此時，由于電機還有3倍過載能力，所以，仍然可以輸出7.1N*m.但是當(dāng)750W 的電機超過3600rpm時，此時扭矩是T= 9550*p/n =9550 *0.75KW/3600rpm =1.99N *m此時，電機沒有3倍過載能力了，可能只有1.5倍的過載能力，最大只能輸出2.985N*M的扭矩。那么電機此時就會報following error .根據(jù)現(xiàn)場情況來看，當(dāng)設(shè)定速度為3600rpm時，電機會出現(xiàn)following error。假如要使電機在3600rpm時，仍然要輸出3N*M的力，那么電機的功率至少是：9550*P/3600rpm = 3 N*m p = 1.13KW換句話說，要找一個1.13Kw，額定轉(zhuǎn)速是3600rpm,額定轉(zhuǎn)矩是3N*M的電機，且具有過載能力的電機就符合要求。如果我們使用1KW，3000轉(zhuǎn)的電機當(dāng)速度運行在3600rpm時9550 * 1KW/3600rpm = 2.65N*m假如我們的電機在超速后，有1.5倍的過載能力，那么電機可