電動機選擇、參數(shù)計算

電動機選擇、參數(shù)計算———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期：2電動機選擇、參數(shù)計算

例

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P26例2圖2—25所示為一帶式輸送機的運動簡圖。已知輸送帶的有效拉力 F=3000N，輸送帶速度v=1.5m/s，鼓輪直徑 D=400mm，工作機效率取 ηw=0.95，由電動機驅(qū)動，工作壽命 15年（設每年工作 300天），兩班制，帶式輸送機工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。三相交流電源，電壓 380V。試按所給運動簡圖和條件，選擇合適的電動機；計算傳動裝置的總傳動比，并分配各級傳動比；計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。圖2-25帶式輸送機的運動簡圖解：1.選擇電動機(1)選擇電動機類型按已知工作條件和要求，選用Y系列一般用途的三相異步電動機（Y系列三相交流異步電動機適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的場合和要求具有較好的起動性能的機械中）。(2)選擇電動機的容量工作機（workingmachine）所需功率按式(2—2)（P22）計算PwFv1000w式中，F(xiàn)=3000N，v=1.5m/s，工作機的效率ηw=0.95，代入上式得PwFv30001.5kW4.74kW1000w10000.95電動機的輸出功率按式(2-1)（P22）計算PwPn式中，η為電動機至工作機軸的傳動裝置總效率。由式(2-4)（P22）結(jié)合圖 2-25可知，η=ηη2ηη。由表10-1機械傳動效率和傳動比概略值 （P85），b r g c取V帶（belt）傳動效率η；滾動軸承（Rollingbearing）效率ηr=0.99；8級精度齒輪（gear）傳動(稀b=0.95油潤滑)效率η=0.97；聯(lián)軸器（coupling）效率η=0.98，則總效率g cη=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885故PnPw4.74kW5.35kW0.885因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率Ped只需略大于Pn即可。查表10—2（P86）中Y系列電動機技術數(shù)據(jù)，選電動機的額定功率Ped為5.5kW。？？注：電動機型號Y132M2-6表示異步電動機，機座號（中心高，mm）132，中（不長不短）機座，鐵芯長度代號為2，極數(shù)為6（磁極對數(shù)為3）(3)確定電動機轉(zhuǎn)速輸送帶速度πDnw，m/s。式中，D—鼓輪直徑，mm；nw—鼓輪轉(zhuǎn)速，r/min。v100060工作機軸轉(zhuǎn)速為601000v6010001.5r/min71.66r/minnwππ400D按表2—4（P8）推薦的各級傳動的傳動比范圍：V帶傳動比范圍i’b=2～4，單級圓柱齒輪傳動比范圍i’g=3~5，則總傳動比范圍為i’a=(2×3)～(4×5)=6～20，可見電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為：n’d=i’a×nw=(6~20)×71.66r/min=430.0~1433.2r/min。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min兩種，(交流三相電動機的同步轉(zhuǎn)速n60f，r/min。P式中f—頻率，Hz；P—磁極對數(shù)。對于一臺標稱額定轉(zhuǎn)速為960r/min的交流三相異步電動機，其同步轉(zhuǎn)60f60501000r/min)考慮重量和價格，由表10-2（P86）選常用的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min速nr/minP3的Y系列異步電動機，型號為Y132M2-6，其額定轉(zhuǎn)速ned=960r/min。電動機其他尺寸可查表10-3（P87），結(jié)果填入表2—8中（P23）。表2-8電動機的型號及主要尺寸型號額定功率額定轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速電動機中心高度外伸軸直徑和長度鍵槽寬度Ped/kWned/(r/min)n/(r/min)H/mmD×E/(mm×mm)F(mm)Y132M2—65.5960100013238×80102.計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比(1)傳動裝置總傳動比ned960i13.40nw71.66(2)分配傳動裝置各級傳動比由圖2—25（P26）可知，i=ib×ig，為使帶傳動的外廓尺寸不致過大，取傳動比ib=2.8，則齒輪傳動比i13.40ig4.78ib2.83.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速1軸轉(zhuǎn)速n1ned960r/min342.86r/minib2.82軸轉(zhuǎn)速n2n1342.86r/min71.66r/minig4.78(2)各軸（輸入）功率1軸功率P1Pnb5.350.95kW5.08kW2軸功率21rg5.080.990.97kW4.88kWPP工作機軸功率PwP2rc4.880.990.98kW4.74kW(3)各軸轉(zhuǎn)矩（功率P的單位為W，角速度ω的單位為rad/s，轉(zhuǎn)矩M的單位為N·m時，三者的關系為TPP9.5493P，當P的單位為kW時，T9549.3P，Nm）2πn/60nn電動機軸轉(zhuǎn)矩T09550Pn95505.35Nm53.32Nmned9601軸轉(zhuǎn)矩T19550P195505.08Nm141.50Nmn1342.862軸轉(zhuǎn)矩T29550P295504.88Nm650.35Nmn271.66工作機軸轉(zhuǎn)矩Tw9550Pw95504.74Nm631.69Nmnw71.66計算結(jié)果填入表2—9中，以便設計傳動零件時使用。表2-9傳動裝置運動和動力參數(shù)計算結(jié)果軸名電動機軸1軸2軸工作機軸參數(shù)轉(zhuǎn)