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电机转速n(r/min);电枢表面线速度v(m/s);电枢表面圆周速度Ω(rad/s);电枢直径D(m);电机的极对数P;频率f(Hz);每极总磁通Φ(Wb);a:电枢绕组并联支路对数电枢绕组每相有效匝数WA;TUΔ:电压损耗(开关管损耗等)电势系数eK:是当电动机单位转速时在电枢绕组中所产生的感应电势平均值。转矩系数TK:(N.m/A)是当电动机电枢绕组中通入单位电流时电动机所产生的平均电磁转矩值。额定功率NP:指电动机在额定运行时,其轴上输出的机械功率(W)。额定电压NU:是指在额定运行情况下,直流电动机的励磁绕组和电枢绕组应加的电压值,(V)。额定电流aI:是指电动机在额定电压下,负载达到额定功率时的电枢电流和励磁电流值,(A)。额定转速Nn:是指电动机在额定电压和额定功率时每分钟的转数,单位r/min.额定转矩NT2:是指额定电压和额定功率时的输出转矩,单位N.m。电机成品的已知量:额定转速Nn、p、a、eK、TK、aR60pnf=nDv•=60π6022npf⋅=⋅=ΩππanpCe⋅⋅=60Φ⋅=eeCKeTCC⋅=π260Φ⋅=TTCKaTaaaRUEUIΔ--=功率P:Ω=/PT机械特性:=n无刷直流电动机稳态特性的4个基本公式:电压平衡方程式:TaaaaURIEUΔ+⋅+=感应电势公式:nKEea⋅=转矩平衡方程式:20TTTem+=电磁转矩公式:aTemIKT⋅=驱动器-电机系统实验数据结构:特性曲线:n-TP2-P1P1、P2-Iη-Iav机械特性曲线其中:n:电机转速(r/min);T:电机的输出转矩(N.m)P1:电机的输入功率(W)P2:电机的输出功率(W)I:系统母线电流(A)η:效率Iav:输入电机的平均电流,电机n相电流的平均值(A)注意:n:实际转可通过转速表直接测量;理论转速可以通过Pfn⋅=60计算得到(其中P为电机极对数);P1:avavIUP•=1;Uav、Iav:电机n相电压电流的平均值,可通过直接测量各相电压电流然后计算得出;P2:Ω•=TP2;T:电机的输出转矩Ω:电枢表面圆周速度(rad/s),可通过6022npf⋅=⋅=Ωππ求得;电动机的功率与转矩--------------------------------------------电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:①如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。②如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:P=F*V/1000(P=计算功率KW,F=所需拉力N,工作机线速度M/S)对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率:P1(kw):P=P/n1n2式中n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。此外.最常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。验证的方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机。实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩是有计算公式的。即T=9550P/n式中:P—功率,kW;n—电机的额定转速,r/min;T—转矩,Nm。电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。电动机铭牌标称功率是它的机械轴功率,测定此值无简单方法.比较简单的方法是通过实测输入电功率后折算估出轴功率,方法是:卡住转子使其不能转动(相当于极大的机械负载),用三相调压器从0慢慢升压,当至电压升到电压上升一点,电流急激升高时停止升压并读取此时电压,电流值,然后反复几次,取其均值.停电后用测得电压,电流值计算出的输入电功率即为最大电输入功率,用此电功率乘以电机铭牌功率因数(一般为0.85)及电/机转换效率(一般为0.9),便可估出该电机的最大轴输出功率.当然有有功功率表更好,只要乘以机械效率即可知电机最大轴功率.原理是:电能在电动机上的电能机械能转换是通过铁芯的导磁能力来实现的,即铁芯磁通量,因此测定铁芯最大导磁量即可间接获知其功率;异步电机铁芯磁通是工作在临界饱和状态的,铁芯磁通从未饱和到饱和这段就是额定到最大的电输入功率差.铁芯磁通饱和后电机是无法正常(绕组很快会烧毁)工作,铁芯磁通进入饱和后即使输入电流再大,铁芯磁通量己不增大,即电能转换为机械能的有效值可认为己不增加或增加极少,也就是说铁芯的最大导磁能力就是电机的最大功率.上述方法就是测定在铁芯磁通饱和时的电输入功率,即电动机最大输入电功率.以上解答供你参考.
本文标题:无刷直流电机常用计算公式
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