电机功率计算公式及实用计算步骤.docx

电机功率计算公式及实用计算步骤.docx

《电机功率计算公式及实用计算步骤.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机功率计算公式及实用计算步骤.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电机功率计算公式及实用计算步骤

电机功率计算公式及实用计算步骤

电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。

选择时应注意以下两点：

①如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车“现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。

②如果电动机功率选得过大，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。

最主要的是所有传动件都会因传递功率过大，造成传动件选型过大，对于设备的投资浪费严重。

以上是我们在非标设备设计中对《电机功率计算》所出现的一些最常见，也是最严重的问题。

我们如何才能对电机功率计算得最为合理，并选择适合的电动机驱动设备呢？

大家如果需要学习这方面的计算方法和选型方法，可以通过我们的官网加入学习群进入直播课程和老师进行交流。

详情参见，并下载相关资料。

根据大家在电机功率计算以及选用电机出现的问题，本人总结了以下关于电机功率计算的方法，并整理了一些资料给大家参考！

以上是最常用的最终电机功率计算推导公式，但仅公是用上述公式，我们是计算不出准确的电机所需要的功率的，主要原因有以下几点：

1、电机在工作过程中，输出转矩和做功分为三个部分，分为启动加速部分、正常工作部分和减速停车部分，而这三部分实际所需的转矩是不一样的。

（具体见下图）

通过上图可以看出，设备在启动加速过程中，转矩是最大的。

而这一部分的时间，相对来说也是很短的，比如伺服电机、步进电机的启动很短，都是以豪秒来计算的。

所以这部分转矩是依靠电机的过载能力来启动的，大部分电机都是有短时间的过载能力。

（步进电机除外）见下图：

伺服电机运行状态图及参数

所以在电机功率计算过程中，至少需要计算设备的两个转矩，第一个是启动加速转矩，第二个是正常负载转矩。

根据计算数据来看电机能不能过载启动设备，如果不行，调大电机功率。

如果需要计算设备启动加速的转矩，就需要运用到计算设备的惯量等一些问题，常见机构的惯量计算方法如下图：

如果需要计算到设备的正常负载，就需要运用一些方法计算设备的运行转矩，常见的一些机构转矩计算方式如下图：

丝杆运行机构

轮式提升机构

应用实例讲解：

已知：

负载重量WA=10kg

螺杆螺距BP=20mm

螺杆直径BD=20mm

螺杆长BL=0.5m

机械效率η=0.9

摩擦系数μ=0.1

负载移动距离0.3m

加减速时间ta=td=0.1s

匀速时间tb=0.8s

静止时间t4=1s

联轴器的惯量Jc=10x10-6kg.m².

请选择满足负载需求的最小功率伺服电机？

1、滚珠丝杆的质量：

Bw=ρxV=7.9*10³*π（0.02/2）²*0.5=1.24kg

2、负载部分的惯量：

JL=JC+JB=JC+BW*BD²/8+WA*BP²/4π²

=1.73*10^-4kg.m²

3、预选电机

若选200W,则JM=0.14*10^-4kg.m²

4、惯量比

JL/JM=1.73/0.14

=12.3<30倍

（若选100W,则JM=0.14*10^-4kg.m²,比值为33.9>30倍

通常对于启动速度没有什么要求的话，可以选到小于30倍的惯量比。

启动要求快的，惯量比要小于5倍。

5、最高速度Vmax

S=1/2*ta*Vmax+tb*Vmax+1/2*td*Vmax

S=1/2*0.1*Vmax+0.8*Vmax+1/2*0.1*Vmax

Vmax=0.334m/s

N=0.334/0.02=16.7r/s

=16.7*60=1002r/min<3000r/min

像这样的一个速比关系，可以弄个同步带做一个减速比出来。

6、计算转矩

移动转矩：

Tf=Bp/2πη*（μgWA+F）

加速时转矩：

Ta=（JL+JM）*2πN/加速时间+移动转矩

减速时转矩：

Td=（JL+JM）*2πN/加速时间-移动转矩

7、确认最大转矩

8、确认有效转矩=0.067<0.64（电机额定转矩）

电机功率计算选型注意事项：

1、伺服电机步进电机，在电机功率选型时，主要参考惯量，同时校核转矩。

2、异步电机在电机功率选型时，主要参考启动力矩。

以上是我们在《电机功率计算》总结的一些计算技巧，希望对大家所有帮助，如果大家需要更多的一些关于《电机功率计算》或其它《非标设备设计和标准件选型计算》的学习资料和视频教程，可以进行相关资料下载和学习咨询。

以上为我们系统班学习部分视频

如何才能快速掌握到这些《标准件的选型和计算方法》呢！

怎样才能快速的学会《solidworks非标设备设计》呢？

在我们的网站学习群内定期更新有《标准件选型计算视频教程》、《solidworks非标设备设计视频》、《solidworks学习视频教程》（请点击以上课程拿学习视频）等学习资料！

最重要的每天晚上还有直播交流课程。

想要通过学习提高自身能力的小伙伴一定要抓紧哟！