电机转矩计算Word文档下载推荐.docx
《电机转矩计算Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机转矩计算Word文档下载推荐.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
根据式3-2，如能给出加速转矩MB,则能求出加速时间t加，而若给出减速转矩，则
能求出减速时间t减。
若计算式3-2积分时，以最简单的情况，当阻力矩常量，GD为常
375（M—Mc）
实际上考虑到转矩的变动，转矩M用其平均值给出
F面举例说明:
GD=0.212kg-mi,
Mmin=1.2kg-m;
求电机加、减速时间。
负载转矩最大Mmax=1.5kg-m,最小负载转矩
解：
求取速度变化差△N（其中0.03为转差率）
△N=120jl5°
—0.03）—0=1450转/分
求取电机电磁转矩MM
其中系数1.1为实际整定加速系数
求取减速时间t减
其中系数0.2为减速系数
由于平方转矩的性质，负载转矩随速度大幅度变化，仅用平均加、减速转矩做为加速
时的做功转矩，是不合适。
为此提出下面公式：
r+r、GDNnax
加速时间t加二（秒）（3-4）
3/5?
IMmin
其中MAmin最小加速转矩（kg-m）
Nmax最高转速（转/分）
减速时间t减
gDnLx
375?
Mmin
其中NAmin最小减速转矩（kg•m）
式中NAmin,NDmin可用图表示（图3-1）
实际上除设计者外，多数都不计算，这里给出的只是工程整定前的预置参数。
3.1.3惯性转矩GD
惯性转矩有时也称飞轮转矩，它是为使静止物体在一定时间内加速到某一速度时物体质量的度量，他与物体质量形状有关，工业应用的是以kg・m为单位。
一般在
软起动参数整定时都要求设计者给出这一数值，本手册本章也给出通用负载的GD参数值范围。
这里还需指出的是，若电机通过齿轮机与负载相联，那么在GD计算时，要考虑减速比的折算。
如设减速器的效率100%。
电机侧减速齿数G，负载侧减速齿数G
G1
则"
2="
GT?
Ni
G2M2=?
Mi
G1（G®
二曇）2?
gd2
其中：
G齿轮齿数；
M，M负载侧，电机侧转矩；
N2，N负载侧，电机侧转速。
3.2采用软起动时基本参数工程整定
3.2.1斜坡电压起始值
斜坡电压起始值U如图3-2所示，在计算中引用的参数定义见图3-3
LN
MLot=0时负载转矩
MB起始电压电机加速转矩Ma-Ml
MA电机固有特性的起动转矩（即堵转转矩）
MN电机额定转矩
MMos软起动t=0时电机转矩
MBos软起动t=0时加速转矩
要求：
MbosMMios-MLc»
0.i5MN
△n
速度变化量
nN
额定速度（转/分）
Ubi
起始电压
U
N
额定电压（伏）
端电压
MN
电机额定转矩（Kg
Mo
电机起始转矩（Kg-
m
t
运行时间（秒）
tR
起动积分时间（秒）
I
起始电流（安）
图3-2电压斜坡
图3-3典型交流电动机与负载转矩-速度关系
（3-6）
Us=LNXML卄0.15MN
其中Mlo---t=0时负载转矩
MLO+0.15Mn---t=0时加速转矩
Ma---t=0时全压起动时电机转矩与Us起始电压对应的起始电流Is
LS
（3-7）
IS=IdX■
UN
其中IS—施加起始电压后的起始电流
Id—全压起动时的起始电流
式3-6是根据图3-3所示，使电机由某一速度加速到某一速度，转速变化量△n时,
所需加速转矩MBcs=再根据电动机端电压与转矩关系（式1-1）△Ma△转换推导出。
关于
MBos工程上设定为:
Mbo尸Mo+0.15Mn
即是说要在负载转矩Mo基础上留有15%師定转矩的富裕。
（见图3-4）
图3-4纯调压软起动
如图3-4，通过限压降低了起动电流，其结果压低了电机速度与转矩曲线，但由于电机特性在制动转矩的最低点（n=0）有一负阻不稳定工作区，因而要求电机转矩要高于负载转矩15%，这是最低的要求。
电
图3-5软起动的电压电流转速
所谓斜坡上升时间，就是使电机从零速起达到额
定转速所经过的时间。
它可由下式算出。
（3-9）
tDOL电机在△接法下全压起动时间（秒）
根据同样的原理，还可求得如图3-5中任一时刻t1
或t2的时间（克服惯量的时间）
1=2八/60xJ[kg•m]2x△n[1/分]x1/MboSN•M]
1
9^x"
△nx
議xj—nx
其中，Jw10xJ电机
Mos
Mo+0.15Mn
（3-10）
然后，再根据图3-3通过下列推导，先计算出t1
时刻的加速转矩MBi,计算出加速到
3.2.2斜坡上升时间tR
△n后的t2时间。
先求取MB1加速转矩:
2
MB1=（Utem一UN）XMMl一Ml
这是根据图3-2的比例关系和式1-1物理概念直接得出
（3-11）
1,1
t2=9.55XJXAnXMb1
J—电动机+负载（计算到电机轴）转动惯量
如将3-11改写，可得到一求取时间的公式，即对应限制电压下的起动时间
I/IA
1.0Un
图3-6带限流的软起动
其中，J-
-J>
10J电机，电机转动惯量的10倍
Mterm
—施加于电动机的端电压
Mbav
—电动机加速转发矩平均值
Miav
—负载转矩平均值
3.2.3起动电流限制值
IB
I额定
1
图3-7依电流控制限制起动电流
我们由第二章中知道采取限流方案可以使得起动电流的波形良好（见图3-6）,获得比只施加斜坡电压（限压）更好起动效果。
（见图3-6）。
从图3-7可得出，限制起动电流的结果；
起动电流限制值由下式算出
US
其中M—电动机堵转转矩；
IB—电流限制值;
IA—起动电流。
324脉冲持续时间
对于重载设备，也可通过软起动装置实现平滑起动，问题是在施加斜坡电压之始，
同时给出一个尖峰电流。
以尖峰电流给电机提供一个加速转矩，克服负载转矩后实现软起动
（如图3-8所示,其中U—突跳电压，“一脉冲电流/突跳电压保持时间）
n
图3-8带脉冲电流的起动
例如对起重（吊车）传动要有足够的起动时间，实施起动时间约100〜300ms而对钢铁
设备、压碎机等设备，这一时间大约需要1秒（天传电子产品tL可从0.25-2秒可调）。
3.3各类选用软起动工程参数推荐表
尽管本章的大部份叙述的都是工程用软起动装置参数计算方法，除去工程设计者外，许多用户仍感到计算麻烦，特别是在某些基础数据不全的情况下，很难做出准确计算。
为此,本节将向用户推荐一组常用装备软起动基本参数估算值，仅供参数。
下面对这一推荐表，作些说明：
3.3.1负载类型
本表共推荐23种应用机械，当然还是不能包括您所需要的应用机械；
不过，您可在
本表中找到依此类推的参数，供您选择。
只要您将您的负载归并到M=f（n）的那一类，查表
即可。
3.3.2负载转矩的基本数据
正如本章前节叙述的那样，所有计算依据多数是负载转矩的特征值，为此本表给出了起动转矩与额定转矩相比的比例和总折合惯量／电机惯量的倍比，正如大家所知，这是估计起始电压，起始电流起动时间的重要依据。
3.3.3起始电压，起始电流，起动时间的推荐
正是有3.3.2节的基础，则很容易地做出对各类应用机械的起始电压，起始电流，起动时间的估算。
3.3.4负载工艺特点及控制要点
为了大家能更好地设计二次电路，本表将这些应用机械控制要点分别加以说明，为您提供方便。
当然这里给出的工业负载为典型负载，还有许多负载没有包括其中，用户应用时可以向本公司及代理商咨询，我们竭成为您服务。
表3-1各类负载选用软起动工程参数整定表
应用机械
负载类型
起动/
转矩/
/额定/负载转矩
兑折合/
惯性矩/
/电机/惯性矩
负载工艺控制要点
起动电流
%
起动时间
（秒）
离心泵
泵类Ma六
40%
慢速停机，负载保护，防止相位颠倒保护
300
5〜15
离心风机
风机Man
15
提供停机制动转矩，检测阻塞物造成的过载（负载）
350
10〜40
离心式压缩机
风机或重载
>
30SMan
50%
防止相位颠倒保护，停止自动排空气体
离心过滤（分离）机
风机Man2
20%
30
活塞式压缩机
压机Man
5〜10
螺旋式压缩机
10%
3〜20
活塞泵
泵类M=常量
0.2〜0.8
检测泵运转方向即运行中的干燥剂
风机
30S
ManMan
10
冷缩机
风机M=n
电机保护
传送带运输机皮带机
M=常量
100%
检测故障的过载控制或检测损坏的负载控制
3〜10
电梯提升机
碾机M=常量
检测故障的过载控制或检测损坏的负载控制及变化负载恒定起动
T型缆车
皮带机M=常量
恒疋起动，检测阻塞过载控制；
软停车，制动控制
400
2〜10
螺旋输送机
皮带机Man
5
检测恶劣环境的过载和损坏时的欠载
圆锯带锯
皮带机或重载
30SM=常量
快速制动
10〜60
搅拌机:
碾机Ma1/n
120%
工作电流显示搅拌材料密度「
5〜20
拉丝机
5〜40
粉碎机
碾机重载
Ma1/n
停机时限制振动，检测阻塞时过载控制，高起止转矩
热泵
泵类Man
0.5
切料机
控制起动转矩
压延机滚压机
压机重载
Man
停机限制振动，检测阻塞的过载
450
5〜60
精炼机
标准负载
10「
控制起动停止转矩:
5〜30
压力机
压机或重载
增加工作周期的制动
20〜60
车床
3
备注
风机中容积式属M%n,其他类属Man2
升级会员 