電機(jī)負(fù)載扭矩計(jì)算.docx

參數(shù)說(shuō)明絲杠導(dǎo)程10mm絲杠長(zhǎng)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(jī)連接重量為1.05kg減速比2：1 i = 2負(fù)載重量（推紙器 + 推的紙張）最終可達(dá)250kg鑄鐵材料的一般潤(rùn)滑情況下靜摩擦力系數(shù) 0.3傳動(dòng)機(jī)械效率 ?。?0.8 絲杠的轉(zhuǎn)速達(dá)到1800r/min電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)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(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)了20r）后達(dá)到最大速度。這是保證效率的加速度要求，不能比這時(shí)間還要小了。負(fù)載慣量計(jì)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(tái)慣量 J4 = m*(P /2*3.14)2 = 6.34 * 10-4kg *m2折算到馬達(dá)的總傳動(dòng)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(shí)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(jī)軸端輸出的扭矩：(mgu*P)/i = T2*2*3.14*0.8T2 = 0.73N*m計(jì)算必須扭矩T = T1 + T2T = 3.73N*m切紙機(jī)在實(shí)際使用中加減速過(guò)程并不是很頻繁，推紙到位后，還要等待切紙完成才進(jìn)行下一步。從啟動(dòng)到位到下次再啟動(dòng)，大概需要5S的時(shí)間。但是用1.26KW的電機(jī)較穩(wěn)妥。1.26KW 電機(jī)額定扭矩為4N*m，額定轉(zhuǎn)速為3000rpm.電機(jī)慣量為5.8*10-4kg*m2與1.26KW電機(jī)的慣量比為53.20625/5.8 = 9.17 從電機(jī)的最大扭矩來(lái)講，750W，1000W電機(jī)在過(guò)載情況下，扭矩也能夠達(dá)到，但是慣量比比較大。750W電機(jī)慣量比，53.20625/1.36 =39.121000W 電機(jī)的慣量比，53.20625/1.9 = 28.00321.05KW 的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為2000rpm.,不好用。綜合慣量比與扭矩來(lái)考慮，還是選擇1.26KW的電機(jī)較好。關(guān)于750W電機(jī)的論證目前計(jì)算出的扭矩為3.73N*m,從扭矩角度講，可以使用750W的電機(jī)，利用電機(jī)的過(guò)載能力來(lái)進(jìn)行控制。當(dāng)750w電機(jī)達(dá)到3000RPM時(shí)，扭矩是T= 9550*p/n =9550 *0.75/3000 =2.3875N *m此時(shí)，由于電機(jī)還有3倍過(guò)載能力，所以，仍然可以輸出7.1N*m.但是當(dāng)750W 的電機(jī)超過(guò)3600rpm時(shí)，此時(shí)扭矩是T= 9550*p/n =9550 *0.75KW/3600rpm =1.99N *m此時(shí)，電機(jī)沒(méi)有3倍過(guò)載能力了，可能只有1.5倍的過(guò)載能力，最大只能輸出2.985N*M的扭矩。那么電機(jī)此時(shí)就會(huì)報(bào)following error .根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)看，當(dāng)設(shè)定速度為3600rpm時(shí)，電機(jī)會(huì)出現(xiàn)following error。假如要使電機(jī)在3600rpm時(shí)，仍然要輸出3N*M的力，那么電機(jī)的功率至少是：9550*P/3600rpm = 3 N*m p = 1.13KW換句話說(shuō)，要找一個(gè)1.13Kw，額定轉(zhuǎn)速是3600rpm,額定轉(zhuǎn)矩是3N*M的電機(jī)，且具有過(guò)載能力的電機(jī)就符合要求。如果我們使用1KW，3000轉(zhuǎn)的電機(jī)當(dāng)速度運(yùn)行在3600rpm時(shí)9550 * 1KW/3600rpm = 2.65N*m假如我們的電機(jī)在超速后，有1.5倍的過(guò)載能力，那么電機(jī)可