电动机选择、参数计算

电动机选择、参数计算———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期：2电动机选择、参数计算

例

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P26例2图2—25所示为一带式输送机的运动简图。已知输送带的有效拉力 F=3000N，输送带速度v=1.5m/s，鼓轮直径 D=400mm，工作机效率取 ηw=0.95，由电动机驱动，工作寿命 15年（设每年工作 300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。三相交流电源，电压 380V。试按所给运动简图和条件，选择合适的电动机；计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比；计算传动装置的运动和动力参数。图2-25带式输送机的运动简图解：1.选择电动机(1)选择电动机类型按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机（Y系列三相交流异步电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合和要求具有较好的起动性能的机械中）。(2)选择电动机的容量工作机（workingmachine）所需功率按式(2—2)（P22）计算PwFv1000w式中，F=3000N，v=1.5m/s，工作机的效率ηw=0.95，代入上式得PwFv30001.5kW4.74kW1000w10000.95电动机的输出功率按式(2-1)（P22）计算PwPn式中，η为电动机至工作机轴的传动装置总效率。由式(2-4)（P22）结合图 2-25可知，η=ηη2ηη。由表10-1机械传动效率和传动比概略值 （P85），b r g c取V带（belt）传动效率η；滚动轴承（Rollingbearing）效率ηr=0.99；8级精度齿轮（gear）传动(稀b=0.95油润滑)效率η=0.97；联轴器（coupling）效率η=0.98，则总效率g cη=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885故PnPw4.74kW5.35kW0.885因载荷平稳，电动机额定功率Ped只需略大于Pn即可。查表10—2（P86）中Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率Ped为5.5kW。？？注：电动机型号Y132M2-6表示异步电动机，机座号（中心高，mm）132，中（不长不短）机座，铁芯长度代号为2，极数为6（磁极对数为3）(3)确定电动机转速输送带速度πDnw，m/s。式中，D—鼓轮直径，mm；nw—鼓轮转速，r/min。v100060工作机轴转速为601000v6010001.5r/min71.66r/minnwππ400D按表2—4（P8）推荐的各级传动的传动比范围：V带传动比范围i’b=2～4，单级圆柱齿轮传动比范围i’g=3~5，则总传动比范围为i’a=(2×3)～(4×5)=6～20，可见电动机转速可选范围为：n’d=i’a×nw=(6~20)×71.66r/min=430.0~1433.2r/min。符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min两种，(交流三相电动机的同步转速n60f，r/min。P式中f—频率，Hz；P—磁极对数。对于一台标称额定转速为960r/min的交流三相异步电动机，其同步转60f60501000r/min)考虑重量和价格，由表10-2（P86）选常用的同步转速为1000r/min速nr/minP3的Y系列异步电动机，型号为Y132M2-6，其额定转速ned=960r/min。电动机其他尺寸可查表10-3（P87），结果填入表2—8中（P23）。表2-8电动机的型号及主要尺寸型号额定功率额定转速同步转速电动机中心高度外伸轴直径和长度键槽宽度Ped/kWned/(r/min)n/(r/min)H/mmD×E/(mm×mm)F(mm)Y132M2—65.5960100013238×80102.计算传动装置的总传动比和分配各级传动比(1)传动装置总传动比ned960i13.40nw71.66(2)分配传动装置各级传动比由图2—25（P26）可知，i=ib×ig，为使带传动的外廓尺寸不致过大，取传动比ib=2.8，则齿轮传动比i13.40ig4.78ib2.83.计算传动装置的运动和动力参数各轴转速1轴转速n1ned960r/min342.86r/minib2.82轴转速n2n1342.86r/min71.66r/minig4.78(2)各轴（输入）功率1轴功率P1Pnb5.350.95kW5.08kW2轴功率21rg5.080.990.97kW4.88kWPP工作机轴功率PwP2rc4.880.990.98kW4.74kW(3)各轴转矩（功率P的单位为W，角速度ω的单位为rad/s，转矩M的单位为N·m时，三者的关系为TPP9.5493P，当P的单位为kW时，T9549.3P，Nm）2πn/60nn电动机轴转矩T09550Pn95505.35Nm53.32Nmned9601轴转矩T19550P195505.08Nm141.50Nmn1342.862轴转矩T29550P295504.88Nm650.35Nmn271.66工作机轴转矩Tw9550Pw95504.74Nm631.69Nmnw71.66计算结果填入表2—9中，以便设计传动零件时使用。表2-9传动装置运动和动力参数计算结果轴名电动机轴1轴2轴工作机轴参数转