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電機的功率與轉(zhuǎn)矩
點擊次數(shù):574 發(fā)布時間:2013-11-25
電機的功率,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機械所需要的功率來選擇,盡量使電機在額定負載下運行。選擇時應(yīng)注意以下兩點:
① 如果電機功率選得過?。蜁霈F(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電動機長期過載.使其絕緣因發(fā)熱而損壞.甚至電動機被燒毀。
② 如果電機功率選得過大.就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象.其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利。而且還會造成電能浪費。
要正確選擇電動機的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較:
P=F×V÷1000 (P=計算功率 KW, F=所需拉力 N,工作機線速度 M/S)
對于恒定負載連續(xù)工作方式,可按下式計算所需電動機的功率:
P1(kw):P=P/n1n2
式中 n1為生產(chǎn)機械的效率;n2為電機的效率,即傳動效率。
按上式求出的功率P1,不一定與產(chǎn)品功率相同。因此.所選電機的額定功率應(yīng)等于或稍大于計算所得的功率。
此外.zui常用的是類比法來選擇電機的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機械所用電機的功率進行對比。
具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機械使用多大功率的電動機,然后選用相近功率的電機進行試車。試車的目的是驗證所選電機與生產(chǎn)機械是否匹配。
驗證的方法是:使電動機帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn),用鉗形電流表測量電動機的工作電流,將測得的電流與該電機銘牌上標出的額定電流進行對比。如果電機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大.則表明所選電機的功率合適。如果電機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70%左右.則表明電機的功率選得過大,應(yīng)調(diào)換功率較小的電機。如果測得的電機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40%以上.則表明電機的功率選得過小,應(yīng)調(diào)換功率較大的電機。
實際上應(yīng)該是考慮扭矩(轉(zhuǎn)矩),電機功率和轉(zhuǎn)矩是有計算公式的。
即 T = 9550×P÷n
式中:扭矩T,單位是 Nm(牛米);功率P,單位是kW(千瓦); 額定轉(zhuǎn)速n,單位是r/min(轉(zhuǎn)每分)。
電機的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機械所需要的轉(zhuǎn)矩,一般需要一個安全系數(shù)。
關(guān)于功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的推導(dǎo)如下:
功率=力*速度
P=F×V---公式1
轉(zhuǎn)矩(T)=扭力(F)×作用半徑(R)------推出F=T÷R---公式2
線速度(V)=2πR×每秒轉(zhuǎn)速(n秒)=2πR÷每分轉(zhuǎn)速(n分)÷60=πR÷n分÷30---公式3
將公式2、3代入公式1得:
P=F×V=T÷R×πR×n分÷30=π÷30×T×n分
式中:P=功率單位W,T=轉(zhuǎn)矩單位Nm,n分=每分鐘轉(zhuǎn)速單位轉(zhuǎn)/分鐘
如果將P的單位換成KW,那么就是如下公式:
P×1000=π÷30×T×n
30000÷π×P=T×n
30000÷3.1415926×P=T×n
9549.297×P=T×n
這就是功率和轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間有個9550的系數(shù)的關(guān)系。
適用于電機額定功率、額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系互導(dǎo),但實際的額定轉(zhuǎn)矩值應(yīng)該是實際測量出來為準,因為有能量轉(zhuǎn)換效率問題,基本數(shù)值大體一致,會有細微減小。