求助：电机功率、扭矩的相关计算

它虫 · 发表于 2018-3-16 15:08:33

本帖是求助各位来检查我的计算思路是否正确。工作中偶尔遇到选用步进电机和伺服的计算，步进和伺服因为有“非标设计自动计算”excel表格的帮助，可以顺利计算。但遇到普通电机和减速电机的相关计算时候就有点云里雾里。虽然在网络上面到处查资料，最后弄的更加云里雾里。所以汇总了之前的疑问，都提出来，可能有些知识课本上有，可能我一时半会也找不到。

如图所示简单结构：2减速结构，带动负载上下移动。
QQ截图20180316140436.jpg

第一种：
不管负载重量和运行速度，单算电机端和前面的一个减速机输出端的扭矩。
电机输出端扭矩，T=9550×0.75÷88.8=80.7 N.m
疑问1：（这个是电机空载的转矩？如果用个小于这个扭矩的联轴器连接前面的减速机而不带方块里面的负载，电机转动会损坏联轴器吗？）
前面的一个减速机输出端扭矩 T=9550×0.75÷9=795.8 N.m

根据上面的参数计算带动负载旋转的轮子直径、运动速度，设定负载100kg：运行速度mm/min： v=0.75×1000×0.8÷1000=0.6m/min=3600mm/min。
上面用的公式

效率用0.8。

然后计算轮子直径 D=3600÷3.14÷9.8（i=1:9）=115.8mm。

说明：
以上计算是参考机械课程设计和网络上面的一些计算方法。
写到这里发现用一种情况表达就行，如果知道负载和负载运行速度就按照公式算过去就行。
有些详细的参数未考虑进气，例如摩擦系数，效率等等。

看到某电机公司选型手册的计算公式，“滑轮驱动扭矩计算”有点和上面的例子相似，只是少了FA、摩擦系数u。
我用之前的参数，D=115.8=0.1158m、负载100KG，
有个疑问这个公式中的i是代表什么？虽然有解释是传动比，但是不知道是谁和谁的传动比（是电机经过减速机后和直径D的轮子的转速比）。
不知道i具体是对应的哪个参数，用这个公司算不下去了... ...

梦回旧时光 · 发表于 2018-3-16 16:01:56

1、“电机输出端扭矩，T=9550×0.75÷88.8=80.7 N.m ”明显太大了。

仔细看看电机转矩公式：T=9549×P/n。

2、图片中的“i”是指从减速机输出轴到执行机构（滑轮）之间其它机构的减速比。注意减速机构的“减速增距”作用。

伯龙纳 · 发表于 2018-3-16 16:24:20

我也是菜鸟，学习中，坐等各位高手解惑

晓昀 · 发表于 2018-3-16 22:18:51

本帖最后由晓昀于 2018-3-16 22:20 编辑

一般情况下，是从后面的负载往电机那端计算。比如100公斤的重物，提升速度是v，那么功率就等于重物的重力x速度v，用这个功率往电机那端推算，并考虑传动链上轴承，联轴器等的传动效率，再乘以一个功率裕量（这个裕量考虑了电机在运行时的过载），用这个计算功率再去选电机功率。

晓昀 · 发表于 2018-3-16 22:27:59

本帖最后由晓昀于 2018-3-16 22:29 编辑

你有几个概念不清楚，前面那个减速机（左边的）的扭矩公式里功率用0.75kw就不对，电机输出端是0.75kw经过了右边的联轴器和减速机，那么这个功率值就要考虑传动效率。所以这个公式里的功率应该比0.75kw小。
你最终负载端，也就是重物的运行速度要求是多少？右端的电机还带了一个减速机吗？

贝XB2016 · 发表于 2018-3-16 23:08:46

我一般习惯算力来选择电机，这个负载我就看成是卷扬机卷扬重物了，电机平稳运行时的阻力主要是重物重力引起的转矩，考虑一下效率问题，可以算出电机的额定功率，启动时，除了重物产生的转矩以外，还要提供惯性力，供卷扬机和重物加速，把两项惯性力叠加上阻力，就是启动的阻力矩

它虫 · 发表于 2018-3-17 09:06:10

晓昀发表于 2018-3-16 22:27
你有几个概念不清楚，前面那个减速机（左边的）的扭矩公式里功率用0.75kw就不对，电机输出端是0.75kw经过了 ...

谢谢！右边的那个电机是带减速机头的，箭头指向偏了点。至于0.75KW 我应该写明一点，不考虑效率问题。只考虑这个计算的大的方法。

end305518 · 发表于 2018-3-17 10:45:02

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