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电机选型步骤

电机选型步骤

电机选型需要的基本内容有:所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。

一、所驱动的负载类型

这个得反过来从电机特点说。电机可以简单划分为直流电机和交流电机,交流又分为同步电机和异步电机。

1、直流电机

直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速,并可以提供较大的转矩。适用于需要频繁调节转速的负载,如钢厂的轧机,矿山的提升机等。但现在随着变频技术的发展,交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少,但变频器价格在整套设备中占据主要部分,所以直流电机还有一个优点是便宜。

直流电机的缺点在于结构复杂,任何设备只要结构复杂,必然导致故障率增加。直流电机相比于交流电机,除了绕组复杂(励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组),还增加了滑环、电刷和换向器。

不仅对制造商的工艺要求高,而且后期维护成本也相对较高。因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。如果用户资金比较充裕的话,建议选择交流电机配变频器的方案,毕竟使用变频器也带来很多好处,这个不细说了。

2、异步电机

异步电机的优点在于结构简单,性能稳定,维护方便,价格便宜。且制造工艺上也是最简单的,曾听车间的老技师说过,装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机,由此可见一斑。因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。

异步电机又分为鼠笼型电机和绕线型电机,其区别在于转子。鼠笼型电机转子由金属条制成,铜制或铝制。铝的价格比较低,我国又是铝矿大国,在要求不高的场合应用广泛。但铜的机械性能和导电性能都好于铝,就我所接触的绝大部分都是铜制转子。鼠笼型电机在工艺上解决了断排的问题后,可靠性远远超过绕组型转子的电机。

而其缺点在于,金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线获得的转矩较小,且起动电流较大,对起动力矩要求较大的负载难以胜任。尽管增加电机铁心长度可以获得更多的转矩,但力度十分有限。

绕线型电机在启动时通过滑环给转子绕组通电,形成转子磁场,与旋转的定子磁场相对运动,因此获得转矩更大。且在启动过程中串联水电阻来降低启动电流,水电阻由成熟的电控装置控制随启动过程改变阻值。

适用于轧机、提升机等负载。由于绕线型异步电机相对鼠笼型电机增加了滑环、水电阻等,在整体设备价格上有一定提高。其与直流电机相比,调速范围较为狭窄且转矩相对较小,相应价值也低。

然而异步电机由于给定子绕组通电建立旋转磁场,而绕组属于电感性元件不做功,要从电网中吸收无功功率,对电网冲击很大。直观体验有大功率电感性电器接入电网时,电网电压下降,电灯亮度一下都降低。

因此供电局对异步电动机的使用会有所限制,这也是很多工厂必须考虑的地方。部分用电大户如钢厂、铝厂等,选择建立自备电厂,形成自己独立的电网,以减免对异步电动机的使用限制。所以异步电动机如果要满足大功率负载使用,需配备无功功率补偿装置,而同步电动机则可通过励磁装置向电网提供无功功率,功率越大同步电动机的优势就越明显,由此产生了同步电动机的舞台。

3、同步电动机

同步电动机的优点除了过励状态可以补偿无功功率外,还包括:

1)同步电动机的转速严格遵守n=60f/p,可以精确控制转速;

2)运行稳定性高,当电网电压突然下降,其励磁系统一般会强行励磁,保证电动机运行稳定,而异步电动机转矩(与电压平方成正比)则会大幅下降;

3)过载能力比相应异步电动机大;

4)运行效率高,尤其是低速同步电动机。

同步电动机无法直接启动,需要异步启动或变频启动。异步启动指同步电动机在转子上装有类似于异步电机笼式绕组的启动绕组,在励磁回路中串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻来构成闭合电路,把同步电动机的定子直接接入电网,使之按异步电动机启动,当转速达到亚同步转速(95%)时,再切除附加电阻的启动方式;变频启动不多赘述。所以同步电动机缺点之一是需要为启动增加额外的设备装置。

同步电机是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。励磁是加在转子上的直流系统,它的旋转速度和极性与定子是一致的,如果励磁出现问题,电动机就会失步,调整不过来,触发保护“励磁故障”电动机跳闸。

所以同步电动机缺点之二是需要增加励磁装置,以前是由直流机直接供给,现在大多由可控硅整流供给。还是那句老话,结构越复杂、设备装置越多,故障点就越多,故障率越高。

根据同步电机的性能特点,其应用主要在提升机、磨机、风机、压缩机、轧机、水泵等负载上。

综上所述,选择电动机的原则是电动机性能满足生产机械要求的前提下,优先选用结构简单、价格便宜、工作可靠、维护方便的电动机。在这方面交流电动机优于直流电动机,交流异步电动机优于交流同步电动机,鼠笼型异步电动机优于绕线型异步电动机。

负载平稳,对起、制动无特殊要求的连续运行的生产机械,宜优先选用普通鼠笼型异步电动机,其广泛用于机械、水泵、风机等。

起动、制动比较频繁,要求有较大的起动、制动转矩的生产机械,如桥式起重机、矿井提升机、空气压缩机、不可逆轧钢机等,应采用绕线式异步电动机。

无调速要求,需要转速恒定或要求改善功率因数的场合,应采用同步电动机,例如中、大容量的水泵,空气压缩机、提升机、磨机等。

调速范围要求在1∶3以上,且需连续稳定平滑调速的生产机械,宜采用他励直流电动机或用变频调速的鼠笼式异步电动机或同步电机,例如大型精密机床、龙门刨床、轧钢机、提升机等。

要求起动转距大,机械特性软的生产机械,使用串励或复励直流电动机,例如电车、电机车、重型起重机等。

二、额定功率

电动机的额定功率是指输出功率,即轴功率,也称容量大小,是电动机标志性参数。常有人问电机多大的,一般不是指电机的尺寸大小,而是指额定功率。它是量化电动机拖动负载能力的最重要的指标,也是电机选型时必须提供的参数要求。

(为额定功率,为额定电压,为额定电流,cosθ为功率因素,η为效率)

正确选择电动机容量的原则,应在电动机能够胜任生产机械负载要求的前提下,最经济最合理地决定电动机的功率。若功率选得过大,设备投资增大,造成浪费,且电动机经常欠载运行,效率及交流电动机的功率因数较低;反之,若功率选得过小,电动机将过载运行,造成电动机过早损坏。

决定电动机主要功率的因素有三个:

1)电动机的发热与温升,这是决定电动机功率的最主要因素;

2)允许短时过载能力;

3)对异步鼠笼型电动机还要考虑起动能力。

首先具体生产机械根据其发热、温升及其负载要求,计算并选择负载功率,电动机再根据负载功率、工作制、过载要求预选额定功率。电动机的额定功率预选好后,还要进行发热、过载能力及必要时的起动能力校验。

若其中有一项不合格,须重新选择电动机,再进行校核,直到各项都合格为止。因此工作制也是必要提供的要求之一,若无要求则默认按最常规的S1工作制处理;有过载要求的电机也需要提供过载倍数及相应运行时间;异步鼠笼型电机驱动风机等大转动惯量负载时,还需要提供负载的转动惯量及起动阻力矩曲线图来校核起动能力。

以上关于额定功率的选择是在标准环境温度为40℃前提下进行的。若电动机工作的环境温度发生变化,则必须对电动机的额定功率进行修正。根据理论计算和实践,在周围环境温度不同时,电动机的功率可粗略地按下表相应增减。

因此气候恶劣地区还需要提供环境温度,例如印度,环境温度就需要按50℃进行校核。此外,高海拔对电机功率也会有影响,海拔越高,电机温升越大,输出功率越小。并且高海拔使用的电机还需考虑电晕现象的影响。

对于目前市场上电动机的功率范围,谨列举几个数据以供参考。

直流电机:ZD9350(磨机)9350kW

异步电机:鼠笼型YGF1120-4(高炉风机)28000kW

绕线型YRKK1000-6(生料磨机)7400kW

同步电机:TWS36000-4(高炉风机)36000kW(试验机组达到40000kW)

三、额定电压

电动机的额定电压,是指在额定工作方式下的线电压。

电动机的额定电压的选择,取决于电力系统对该企业的供电电压和电动机容量的大小。

交流电动机电压等级的选择主要依使用场所供电电压等级而定。一般低电压网为380V,故额定电压为380V(Y或△接法)、220/380V(△/Y接法)、380/660V(△/Y接法)3种。低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V),电流受到导线承受能力的限制就难以做大,或成本过高。

需要通过提高电压实现大功率输出。高压电网供电电压一般为为6000V或10000V,国外也有3300V、6600V和11000V的电压等级。高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难。

直流电动机的额定电压也要与电源电压相配合。一般为110V、220V和440V。其中220V为常用电压等级,大功率电机可提高到600~1000V。当交流电源为380V,用三相桥式可控硅整流电路供电时,其直流电动机的额定电压应选440V,当用三相半波可控硅整流电源供电时,直流电动机的额定电压应为220V。

四、额定转速

电动机的额定转速,是指在额定工作方式下的转速。

电动机和由它拖动的工作机械都有各自的额定转速。在选择电动机的转速时,应注意转速不宜选的过低,因为电动机额定转速越低,其级数越多,

体积就越大,价格也就越高;同时,电动机的转速也不宜选的过高,因为这样会使传动机构过于复杂,而且难以维护。

此外功率一定时,电机转矩与转速成反比。

所以启动、制动要求不高者可从设备初始投资、占地面积和维护费用等方面,以几个不同的额定转速进行全面比较,最后确定额定转速;而经常启动、制动及反转,但过渡过程持续时间对生产率影响不大者,除考虑初始投资外,主要以过渡过程量损耗最小为条件来选择转速比及电动机额定转速。例如提升机电机,需要频繁正反转且转矩很大,转速就很低,电机体积庞大,价格昂贵。

当电机转速较高时,还需考虑电机的临界转速。电机转子在运转中都会发生振动,转子的振幅随转速的增大而增大,到某一转速时振幅达到最大值(也就是平常所说的共振),超过这一转速后振幅随转速增大逐渐减少,且稳定于某一范围内,这一转子振幅最大的转速称为转子的临界转速。

这个转速等于转子的固有频率。当转速继续增大,接近2倍固有频率时振幅又会增大,当转速等于2倍固有频率时称为二阶临界转速,依次类推有三阶、四阶等临界转速。转子如果在临界转速下运行,会出现剧烈的振动,而且轴的弯曲度明显增大,长时间运行还会造成轴的严重弯曲变形,甚至折断。

电机的一阶临界转速一般在1500转/分以上,故而常规低速电机一般不考虑临界转速的影响。反之,对2极高速电机,额定转速接近3000转/分,则需考虑该影响,需避免让电机长期使用在临界转速范围。

一般来说,提供了驱动的负载类型、电机的额定功率、额定电压、额定转速便可以将电机大致确定下来。但如果要最优化地满足负载要求,这些基本参数就远远不够了。还需要提供的参数包括:频率,工作制,过载要求,绝缘等级,防护等级,转动惯量,负载阻力矩曲线,安装方式,环境温度,海拔高度,户外要求等,根据具体情况提供。

电机的选型计算实例

电机的选型计算实例 1. 首先,我们需要明确电机的应用场景以及所需的工作参数。例如,如果我们要选择用于驱动一个机械装置的电机,我们需要知道所需的输出功率、转速范围和额定电压等。 2. 接下来,我们需要了解电机的工作原理和基本参数。电机通常由定子和转子组成,定子上有绕组,转子上则有磁铁。当电流通过定子绕组时,会产生一个旋转磁场,与转子上的磁铁相互作用,从而使转子旋转。 3. 在选择电机时,我们需要考虑所需的输出功率。输出功率可以通过以下公式计算:输出功率= 转矩×角速度。转矩可以通过所需的工作负载以及机械装置的传动比来确定。角速度通常以转每分钟(RPM)或弧度每秒(rad/s)来表示。 4. 额定电压是选择电机时另一个重要的参数。额定电压是电机设计时所考虑的电压范围,电机应在此范围内正常工作。我们应选择与我们所使用的电源电压相匹配的电机。 5. 转速范围是另一个需要考虑的因素。不同类型的电机具有不同的转速范围。如果我们需要一个具有较大转速范围的电机,我们可以选

择步进电机或直流无刷电机。如果我们需要一个转速较低但具有较大转矩的电机,我们可以选择直流有刷电机或交流异步电机。 6. 在选型时,还需要考虑电机的效率。电机的效率是指其将输入电能转换为有用输出功率的能力。高效率的电机可以提供更少的能源损耗,从而减少能源消耗和运行成本。 7. 此外,我们还需要考虑电机的尺寸和重量。不同的电机类型和规格具有不同的尺寸和重量。根据应用需求和安装空间的限制,我们应选择适合的尺寸和重量的电机。 8. 最后,我们还需要考虑电机的可靠性和寿命。电机的可靠性是指其在长期运行过程中的稳定性和可靠性。寿命是指电机预计的使用寿命。我们应选择质量可靠、寿命长且易于维护的电机。 通过以上步骤,我们可以选择到适合特定应用的电机。在选择之前,我们应该充分了解电机的工作原理、基本参数以及应用需求,以确保选择合适的电机。

步进电机的选型步骤

步进电机的计算与选型 对于步进电动机的计算与选型,通常可以按照以下几个步骤: 1) 根据机械系统结构,求得加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J ; 2) 计算不同工况下加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T ; 3) 取其中最大的等效负载转矩,作为确定步进电动机最大静转矩的依据; 4) 根据运行矩频特性、起动惯频特性等,对初选的步进电动机进行校核。 1. 步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 的计算 加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 是进给伺服系统的主要参数之一,它对选择电动机具有重要意义。eq J 主要包括电动机转子的转动惯量、减速装置与滚珠丝杠以及移动部件等折算到电动机转轴上的转动惯量等。 ml2/12 2. 步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T 的计算 步进电动机转轴所承受的负载转矩在不同的工况下是不同的。通常考虑两种情况:一种情况是快速空载起动(工作负载为0),另一种情况是承受最大工作负载。 (1)快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩eq1T eq1amax f 0T =T +T +T (4-8) 式中 amax T ——快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩,单位为N ·m ; f T ——移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩,单位N ·m ; 0T ——滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩,单位为N ·m 。 具体计算过程如下: 1)快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩: amax eq 2T =J =60eq m a J n t πε (4-9) 式中 eq J ——步进电动机转轴上的总转动惯量,单位为2kg m ?; ε——电动机转轴的角加速度,单位为2/rad s ; m n ——电动机的转速,单位r/min ; a t ——电动机加速所用时间,单位为s ,一般在0.3~1s 之间选取。 2)移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩:

电机选型步骤

电机选型步骤 电机选型需要的基本内容有:所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。 一、所驱动的负载类型 这个得反过来从电机特点说。电机可以简单划分为直流电机和交流电机,交流又分为同步电机和异步电机。 1、直流电机 直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速,并可以提供较大的转矩。适用于需要频繁调节转速的负载,如钢厂的轧机,矿山的提升机等。但现在随着变频技术的发展,交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少,但变频器价格在整套设备中占据主要部分,所以直流电机还有一个优点是便宜。 直流电机的缺点在于结构复杂,任何设备只要结构复杂,必然导致故障率增加。直流电机相比于交流电机,除了绕组复杂(励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组),还增加了滑环、电刷和换向器。 不仅对制造商的工艺要求高,而且后期维护成本也相对较高。因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。如果用户资金比较充裕的话,建议选择交流电机配变频器的方案,毕竟使用变频器也带来很多好处,这个不细说了。

2、异步电机 异步电机的优点在于结构简单,性能稳定,维护方便,价格便宜。且制造工艺上也是最简单的,曾听车间的老技师说过,装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机,由此可见一斑。因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。 异步电机又分为鼠笼型电机和绕线型电机,其区别在于转子。鼠笼型电机转子由金属条制成,铜制或铝制。铝的价格比较低,我国又是铝矿大国,在要求不高的场合应用广泛。但铜的机械性能和导电性能都好于铝,就我所接触的绝大部分都是铜制转子。鼠笼型电机在工艺上解决了断排的问题后,可靠性远远超过绕组型转子的电机。 而其缺点在于,金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线获得的转矩较小,且起动电流较大,对起动力矩要求较大的负载难以胜任。尽管增加电机铁心长度可以获得更多的转矩,但力度十分有限。 绕线型电机在启动时通过滑环给转子绕组通电,形成转子磁场,与旋转的定子磁场相对运动,因此获得转矩更大。且在启动过程中串联水电阻来降低启动电流,水电阻由成熟的电控装置控制随启动过程改变阻值。 适用于轧机、提升机等负载。由于绕线型异步电机相对鼠笼型电机增加了滑环、水电阻等,在整体设备价格上有一定提高。其与直流电机相比,调速范围较为狭窄且转矩相对较小,相应价值也低。

电机选型的详细步骤

电机选型的详细步骤 电机选型是指在设计和选择电机时,根据实际需求条件和要求,确定 合适的电机型号、规格和参数的过程。下面是电机选型的详细步骤: 1.确定需求条件和要求:根据具体的应用场景和工作要求,明确电机 的功率、转速、电源要求、环境条件、产品体积等方面的需求。 2.确定电机类型:根据需求条件,确定所需的电机类型,如同步电机、异步电机、直流电机、无刷直流电机等。 3.计算所需功率:根据工作负载的要求,计算所需的功率。功率可根 据负载的机械工作量、电机驱动效率和电机所需电源电压得到。 4.确定额定电压:根据工作环境和电源条件,确定电机的额定电压。 一般来说,电机的额定电压要与电源电压匹配,确保电机的正常工作。 5.计算所需转速和转矩:根据工作负载的特性和机械系统的要求,计 算电机所需的转速和转矩。这也是根据应用场景来选择电机型号和规格的 重要指标。 6.查找电机性能参数:根据所需功率、转速和转矩,查找供应商提供 的电机产品手册、目录或在线选型软件,获取各种电机型号和规格的性能 参数。 7.评估电机性能:根据步骤6中获取的电机性能参数,进行评估和比较。关注电机的效率、起动特性、温升、噪声、振动等性能指标,选择最 适合的电机型号。

8.考虑可靠性和寿命要求:根据应用场景的可靠性和寿命要求,选择能够满足这些要求的电机。考虑电机的制造商信誉度、产品质量和服务支持等方面。 9.检查兼容性和安装要求:确保所选电机与其他设备的兼容性,并满足安装条件和要求,如外形尺寸、安装方式和接线方式等。 10.进行经济性评估:综合考虑电机的价格、性能、可靠性、寿命和能耗等因素,进行经济性评估。选择在满足性能和质量要求的前提下,成本最低的电机。

电机选型与计算

电机选型与计算 介绍 电机选型和计算是在设计电气系统时的重要任务。正确选择适合的电机类型和大小对于确保系统的正常运行至关重要。本文档将介绍电机选型的一般步骤,并提供相关计算示例。 电机选型步骤 1. 确定负载要求 在选择电机之前,首先需要确定负载的要求。这包括负载的功率、转速和工作周期等方面的要求。根据这些要求,我们可以确定电机的类型和额定参数。 2. 选择电机类型

根据负载要求,选择适合的电机类型。常见的电机类型包括直流电动机、交流异步电动机和交流同步电动机等。每种类型的电机都有其特定的适用场景和优缺点。 3. 计算负载参数 根据负载的功率和转速要求,计算出负载所需的扭矩和转矩。这些参数将帮助我们确定电机的额定参数,例如额定功率和额定转速。 4. 确定额定参数 根据计算得出的负载参数,确定电机的额定参数。这包括额定功率、额定转矩、额定电压和额定转速等。确保选择的电机能够满足负载的要求,并具备一定的余量。 5. 进行效率和功率因数的计算 根据电机的额定参数,计算电机的效率和功率因数。这些参数将帮助我们评估电机在实际运行中的能效和电能利用情况。

电机选型计算示例 假设我们需要选型一台交流异步电机,用于驱动一台工业风机。工业风机的负载功率为5千瓦,额定转速为1500转/分钟。根据以 下步骤进行选型计算: 1. 确定负载要求:负载功率为5千瓦,额定转速为1500转/分钟。 2. 选择电机类型:由于需求是工业应用,我们选择交流异步电 动机。 3. 计算负载参数:根据负载功率和转速,计算所需的扭矩和转矩。 4. 确定额定参数:根据计算得到的负载参数,选择适合的电机 额定参数,例如额定功率、额定转矩和额定电压等。

伺服电机选型计算的步骤

伺服电机选型计算的步骤 一、了解工作要求 在进行伺服电机选型之前,首先需要明确工作要求。包括工作负载的重量、转动速度、加速度、工作环境的温度和湿度等。这些参数对于后续的选型计算非常重要。 二、确定功率需求 根据工作要求,可以计算出所需的功率。一般来说,功率与负载的重量、转动速度和加速度有关。根据经验公式,可以计算出所需的功率范围。 三、计算转矩需求 根据负载的重量和转动半径,可以计算出所需的转矩。转矩是伺服电机选型中非常重要的参数,它决定了电机能否顺利完成工作任务。 四、选择合适的电机类型 根据工作要求和转矩需求,可以选择合适的电机类型。常见的伺服电机类型有直流伺服电机和交流伺服电机。根据具体应用场景和需求,选择合适的电机类型。 五、确定减速比 在某些情况下,由于工作负载的要求,需要通过减速装置来降低输出速度并增加输出转矩。根据工作要求和电机的转速范围,可以确定合适的减速比。

六、选取合适的电机参数 根据前面的计算结果,可以选取合适的电机参数。包括额定功率、额定转矩、额定电压、额定转速等。在选型过程中,还需要考虑电机的可靠性和寿命等因素。 七、考虑控制系统 伺服电机通常需要配合控制系统来实现精确的位置和速度控制。在选型过程中,需要考虑控制系统的要求,包括控制精度、响应速度、通讯接口等。 八、参考厂家资料 在进行伺服电机选型时,可以参考厂家提供的技术资料和产品手册。这些资料包含了详细的电机参数、性能曲线和选型指南,能够为选型提供重要的参考依据。 九、性能验证和优化 选型完成后,可以进行性能验证和优化。通过实际测试和反馈,对选型结果进行验证,并进行必要的调整和优化,以确保选型的准确性和可靠性。 总结: 伺服电机选型是一个复杂而重要的过程,需要考虑多个因素和参数。通过了解工作要求、确定功率需求、计算转矩需求、选择合适的电机类型、确定减速比、选取合适的电机参数、考虑控制系统、参考

步进电机选型的五大步骤介绍

步进电机选型的五大步骤介绍 第一步:步进电机的保持转矩,相当于传统电机所说的“功率”。当然,他们有着本 质的区别。步进电机的物理结构,完全不同于普通的交、直流电机,它的输出功率是可变的。通常根据需要的转矩大小,来选择哪种型号的步进电机。大致来说,扭力在0.8n.m 以下的,一般选择28、35、39、42;扭力在1n.m左右的,选择57电机较为合适。扭力在 几n.m或更大的情况下,就应当选择转矩更大的75、85、86、90、110、130等规格的步 进电机。同时,我们还应考虑电机的转速。因为,电机的输出转矩,与转速成反比关系。 就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态 的转矩就很小了。当然,有些工作环境需要高速电机,就要对步进电机的线圈电阻、电感 等指标进行综合权衡。选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mh,电阻也要大一些为好。 第二步:步进电机空载启动频率,一般称为“空起频率”。这是选购步进电机很重要 的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右或更高。 最好选择反应式或永磁式步进电机,这些电机的“空起频率”都比较高。 第三步:STM电机的相数挑选,这项内容,很多客户几乎没什么注重,大多就是随便 出售。其实,相同相数的电机,工作效果就是相同的。相数越多,步距角就能搞的比较大,工作时的振动就相对大一些。大多数场合,采用两二者、三相、五二者混合式STM电机的 比较多。在高速小力矩的工作环境,挑选三相STM电机就是很新颖的。 第四步:防水防腐型步进电机能够防水、防油,适用于某些特殊场合。例如水下机器人,就需要放水电机。75byg系列步进电机大多具有防水结构。对于特种用途的电机,就 要针对性选择了。 第五步:特定规格的STM电机,通常须要和生产厂家沟通交流,在技术容许的范围内,加工订制。比如,出来轴的直径、长短、张开方向等。

伺服电机的选型及计算教程【老师附干货】

以下为伺服电机的选型及计算教程,一起来看看吧! 一、伺服电机的选型步骤: 每种型号伺服电机的规格项内均有额定转矩、最大转矩及伺服电机惯量等参数各参数与负载转矩及负载惯量间必定有相关联系存在,选用伺服电机的输出转矩应符合负载机构的运动条件要求,如加速度的快慢、机构的重量;机构的运动方式(水平、垂直旋转)等;运动条件与伺服电机输出功率无直接关系,但是一般伺服电机输出功率越高,相对输出转矩也会越高。 因此不但机构重量会影响伺服电机的选用,运动条件也会改变伺服电机的选用。惯量越大时,需要越大的加速及减速转矩,加速及减速时间越短时,也需要越大的伺服电机输出转矩。选用伺服电机规格时,依下列步骤进行。 (1)明确负载机构的运动条件要求,即加/减速的快慢、运动速度、机构的重量、机构的运动方式等。 (2)依据运行条件要求选用合适的负载惯量计算公式计算出机构的负载惯量。 (3)依据负载惯量与伺服电机惯量选出适当的假选定伺服电机规格。 (4)结合初选的伺服电机惯量与负载惯量,计算出加速转矩及减速转矩。 (5)依据负载重量、配置方式、摩擦系数、运行效效率计算出负载转矩。 (6)初选伺服电机的最大输出转矩必须大于加速转矩+负载转矩;如不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符符合要求。 (7)依据负载转矩、加速转矩、减速转矩及保持转矩计算出连续瞬时转矩。 (8)初选伺服电机的额定转矩必须大于连续瞬时转矩,如,如果不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符合要求。 (9)完成选定。

二、最简单伺服电机选型计算方式: 伺服电机选择的时候,首先一个要考虑的就是功率的选择。一般应注意以下两点: 1、如果电机功率选得过小。就会出现“小马拉大车”现象,造成电机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电机被烧毁。 2、如果电机功率选得过大。就会出现“大马拉小车“现象,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。 也就是说,电机功率既不能太大,也不能太小,要正确选择电机的功率,必须经过以下计算或比较: P=:F*V/100 (其中P是计算功率,单位是KW,F是所需拉力,单位是N,V是工作机线速度m/s) 此外。最常用的是采用类比法来选择电机的功率。所谓类比法,就是与类似生产机械所用电机的功率进行对比。

电机选型的详细步骤

电机选型的详细步骤 电机选型是指在特定的应用场景中,根据需求参数和技术要求,选择 适合的电机型号和规格。下面是电机选型的详细步骤: 第一步:明确需求 首先需要明确电机的应用场景和使用要求,包括工作负载、工作环境、电源电压、额定功率、额定转速、启动方式、控制方式等。 第二步:计算额定功率和转速 根据所需的工作负载和工作环境,计算出电机的额定功率和额定转速。对于负载稳定的应用场景,一般可以根据功率和转速的要求直接选择电机;对于负载波动的场景,需要进一步计算最大扭矩和惯性矩,来确定电机的 选型。 第三步:选择电机类型 根据电源电压和控制方式,选择适合的电机类型。常见的电机类型包 括直流电机、交流电机和步进电机。其中直流电机适用于需要精准控制的 应用场景;交流电机适用于功率较大的场景;步进电机适用于需要高精度 定位的场景。 第四步:选择电机规格 根据额定功率、额定转速和启动方式,选择合适的电机规格。通常情 况下,电机的额定功率和速度可以直接选取;启动方式包括直接启动、星 -三角启动和变频启动等,需根据具体情况选择。 第五步:校验选型

选型完成后,需要进行校验,确保电机满足需求参数。校验时可以使 用电机性能参数的计算公式,比如输入功率、效率、扭矩等。若选型结果 不符合要求,需重新调整参数或更换电机型号。 第六步:考虑可靠性和经济性 在选型过程中,还需要考虑电机的可靠性和经济性。可靠性主要包括 电机的寿命、抗过载能力和环境适应性等;经济性主要包括电机的价格、 能耗和维护成本。 第七步:选购电机 最后,根据选型结果和需求,选购合适的电机。选择供应商时,需要 考虑产品质量、售后服务和交货期等因素,选择可信赖的供应商。 总结: 电机选型是一个复杂的过程,需要综合考虑众多因素。通过明确需求、计算参数、选择类型和规格、校验选型、考虑可靠性和经济性,最终选购 合适的电机。同时,在选型过程中,需要关注技术发展和市场动态,选择 适应未来发展趋势的电机。

电机的选型计算步骤【详细版】

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Tb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Fb。 水平行走:Fb=μW 垂直升降:Fb=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Tb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Tb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Ta和工作扭矩Tb之和。其中工作扭矩Tb通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力Fa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。 Ta计算方法与Tb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JM、齿轮转动惯量JG、丝杠转动惯量JS和负载转动惯量J之和。其中电机转动惯量JM、齿轮转动惯量JG和丝杠转动惯量JS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)

伺服电机的选型和计算

伺服电机的选型和计算 选型和计算伺服电机包括以下几个步骤: 1.确定所需的运动参数:首先确定需要驱动的负载的要求,包括转速要求、加速度要求、位置精度要求等。根据负载的重量和惯性矩等参数,计算出所需的转矩和功率。 2. 选择驱动方式:根据应用的具体要求,选择合适的驱动方式,常见的有直流伺服电机(DC Servo Motor)、交流伺服电机(AC Servo Motor)和步进电机(Stepper Motor)等。 3. 根据负载特性选择伺服控制器:根据负载的特性,选择合适的伺服控制器,如位置式控制器(Position Control)、速度式控制器(Velocity Control)或力矩控制器(Torque Control)等。 4.计算所需的输出功率和转矩:根据负载的需求,计算所需的输出功率和转矩。功率的计算公式为:功率=转矩×角速度。 5.根据转矩和功率选择电机型号:根据所计算的输出功率和转矩,选择合适的电机型号。一般可以通过电机的技术规格书或者供应商提供的参数表来选择合适的电机。 6.选择合适的减速器:根据实际需要,选择合适的减速器来降低输出转速并增加输出转矩,从而适应负载的要求。一般可以根据电机的最大输出转矩和转速要求来选择减速比。 7.考虑其他因素:在选型和计算伺服电机时,还需要考虑其他因素,如电机的重量、尺寸、温升、效率等。此外,还要考虑电机的应用环境,如温度、湿度、振动等因素对电机的影响。

8.进行实际测试和验证:最后,选择的伺服电机需要进行实际测试和验证,能否满足实际要求。 总结:选型和计算伺服电机是一个复杂的过程,需要综合考虑负载的要求、驱动方式、伺服控制器、输出功率和转矩等因素。根据实际需求,选择合适的型号和参数,进行实际测试和验证,以保证伺服电机能够正常工作。

伺服电机的选型计算

伺服电机的选型计算 伺服电机的选型计算是指根据特定的应用要求,计算出合适的伺服电 机规格参数。伺服电机是一种能够精确控制位置、速度和加速度的电动机。选用合适的伺服电机可以提高系统的精度、稳定性和效率。以下是伺服电 机的选型计算的详细步骤。 1.确定负载要求:首先需要明确伺服电机所需承载的负载类型和要求。负载类型可以分为恒定负载、变动负载和瞬态负载。负载要求包括负载的 惯性、负载的转速范围、负载的加速度要求等。 2.估算转矩要求:根据负载的要求,计算出所需的最大转矩。转矩可 以通过下式计算得到: 转矩=惯性x加速度+负载转矩 惯性通过负载的质量和几何形状计算得到,加速度通过负载的加速度 要求获得,负载转矩可以根据负载的特点和工作过程中所需扭矩计算得到。 3.估算功率要求:将转矩要求转换为功率要求。功率可以通过下式计 算得到: 功率=转矩x转速 转速可以根据负载的工作要求和伺服电机的特性来估算得到。 4.选择合适的伺服电机:根据转矩和功率的要求,选择符合要求的伺 服电机规格。伺服电机的规格一般包括电机功率、最大转矩、额定转速、 最大转速等参数。 5.校验所选伺服电机:将所选的伺服电机参数代入前面的计算公式, 并检查所得结果是否符合实际需求。如果不符合要求,则需要重新选择。

需要注意的是,除了上述步骤,还需要考虑其他因素,如伺服电机的 控制方式(位置控制、速度控制还是力控制)、工作环境的温度、湿度、 可靠性要求和成本等因素。 在实际应用中,通常可以通过使用伺服电机的选型软件来快速计算出 合适的伺服电机规格。这些软件通常基于经验公式和实验数据来进行计算,并根据输入的负载要求和运动参数给出合适的伺服电机选择。

机泵电机选型与维护

机泵电机选型与维护 一、选型原则 在进行机泵电机选型时,需要考虑以下几个原则: 1.1 工况要求 首先要了解工况要求,包括流量、扬程、压力等参数,以确定机泵的类型和规格。 1.2 环境条件 考虑机泵所处的环境条件,如温度、湿度、海拔等,选择适应环境的电机型号。 1.3 节能性能 选择具有较高效率的电机,以提高系统的能源利用率。 1.4 负载特性 了解负载特性,确定机泵和电机的匹配性,使其能够在不同负载下运行稳定。 1.5 维护方便性 考虑机泵和电机的结构和维修难易程度,选择易于维护的型号。 二、机泵电机选型步骤 2.1 初步确定机泵类型与规格

根据工况要求,初步确定机泵类型和规格,包括流量、扬程、压力等参数。 2.2 确定电机功率与型号 根据机泵的工作点和效率曲线,计算出所需的电机功率,选择合适的电机型号。 2.3 机泵与电机匹配 结合机泵和电机的性能曲线,确保机泵和电机的工作点匹配,以实现最佳的工作效果。 2.4 考虑维护便利性 在选型过程中,考虑机泵和电机的维护便利性,选择易于维修和保养的型号。 2.5 完善选型方案 根据以上步骤,结合实际情况,完善机泵电机的选型方案,包括具体型号、功率、转速等。 三、机泵电机的维护要点 3.1 定期检查 定期检查机泵和电机的运行状态,包括轴承温度、润滑情况、电机绝缘等,及时发现问题并进行处理。 3.2 润滑维护

对机泵和电机的润滑部件进行定期更换和润滑,保证其正常运行,并延长使用寿命。 3.3 清洗保养 定期清洗机泵和电机的内部和外部,保持清洁,避免因灰尘、污垢等导致故障的发生。 3.4 外观检查 定期检查机泵和电机的外观,观察是否存在异物、锈蚀等,及时采取措施进行修复或更换。 3.5 调试维护 在机泵电机安装或更换后,进行合适的调试和维护工作,确保其正常运行和长久稳定。 3.6 注意安全 在维护过程中,注意机泵和电机的安全性,避免因疏忽而导致事故的发生。 四、结语 机泵电机的选型和维护是保证设备长期稳定运行的重要环节。合理选型和科学维护可以提高设备的效率和寿命,减少故障发生率,节约能源和维护成本。因此,在进行机泵电机选型和维护时,应严格按照相关原则和步骤进行,并注重细节的处理,以确保整个系统的稳定性和安全性。

电机选型的一般步骤

电机选型的一般步骤 电机选型是在设计电气设备时非常重要的一步,它决定了设备的性能和效率。下面将介绍电机选型的一般步骤。 第一步:确定需求 在开始选型之前,首先要明确设备的使用需求。要考虑的因素包括:所需的功率、转速、工作环境等。这些因素将直接影响到电机的类型和规格。 第二步:选择电机类型 根据设备的需求,确定所需的电机类型。常见的电机类型包括直流电机、交流电机(包括异步电机和同步电机)、步进电机等。根据具体需求,选择最合适的电机类型。 第三步:计算负载特性 了解设备的负载特性非常重要。根据设备的负载特性,可以计算出所需的转矩、转速等参数。这些参数将用于后续的电机选型。 第四步:选择合适的电机规格 根据设备的负载特性和要求的性能参数,选择合适的电机规格。这包括电机的功率、转速、额定电流等。可以通过查询电机规格表或者使用在线电机选型工具来选择合适的电机规格。 第五步:考虑电机的效率和可靠性

在选型过程中,除了考虑性能参数外,还要考虑电机的效率和可靠性。高效率的电机可以减少能源消耗,提高设备的效率。而可靠性高的电机可以提高设备的稳定性和使用寿命。 第六步:校核选型结果 选型完成后,需要校核选型结果。校核的目的是确保所选电机能够满足设备的需求,并且具备足够的安全裕度。可以通过计算和仿真等方法对选型结果进行校核。 第七步:选择供应商和采购 最后一步是选择合适的电机供应商并进行采购。在选择供应商时,要考虑供应商的信誉度、产品质量和售后服务等方面。根据实际情况进行谈判和订购。 总结: 电机选型是一个复杂的过程,需要考虑多个因素并进行综合评估。通过以上的步骤,可以帮助工程师们选择合适的电机,确保设备的性能和效率。在实际应用中,还要根据具体情况进行调整和优化,以满足实际需求。选型过程中要注意综合考虑各种因素,确保选型的准确性和可靠性。希望以上内容对你有所帮助。

机械手伺服电机的选型及计算【干货】

伺服电机在机械手上的运用可以说是非常广泛的。而且机器人对于伺服电机的性能要求是很严格的。所以,客户在选购机器人伺服电机的时候都会非常注重品牌和性能。 今天我们就来聊一下关于机械手对于伺服电机的相关要求 (1)体积小,重量轻,方便配合机器人的体形。 (2)响应速度快,足够灵敏 (3)可以承受比较高强度的工作环境,需要进行频繁的正反向和加减速运行,并且可以承受短时间的数倍过载。 (4)随着控制信号的变化,电机的转速也能连续变化 (5)使用寿命长,耐用,控制精准 简单的说了下关于机器人对于伺服电机的要求,这样你在选购的时候是不是更加清楚了。 伺服电机选型的步骤介绍: 1、依据运行条件要求选用合适的负载惯量计算公式计算出机构的负载惯量。

2、依据负载惯量与伺服电机惯量选出适当的假选定伺服电机规格。 3、结合初选的伺服电机惯量与负载惯量,计算出加速转矩及减速转矩。 4、明确负载机构的运动条件要求,即加/减速的快慢、运动速度、机构的重量、机构的运动方式等。 5、依据负载重量、配置方式、摩擦系数、运行效效率计算出负载转矩。 6、初选伺服电机的最大输出转矩必须大于加速转矩+负载转矩;如不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符符合要求。 7、依据负载转矩、加速转矩、减速转矩及保持转矩计算出连续瞬时转矩。 8、初选伺服电机的额定转矩必须大于连续瞬时转矩,如,如果不符合条件,必须选用其他型号计算验证直至符合要求。 9、完成选定。 以上就是关于伺服电机选型的步骤介绍,大家看了之后有没有明白呢?伺服电机的运动条件、机构重量都会改变伺服电机的选用,只有了解了相关的知识才能更好的选择合适的伺服电机进行生产,希望能够给大家带来帮助。

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