电机选择的计算.doc

机电工程学院本科毕业设计（论文） 3 电动机的选择3 电动机的选择3.1概述桥式起重机用的电动机具有断续周期性的工作特点,在循环周期里,电动机通电运行一段时间后就断电,断电一段时间后又重新通电运行。在每次的通电过程中,电动机自身温度都跟随升高,但由于工作时间较短,自身温度还未达到额定温度值就又断电停止运行,温度又开始下降,也由于断电时间较短,自身温度也未能降到周围环境的温度就又重新通电运行。电动机自身温度经过如此交替变化之后才稳定在某一温度。1）起重机用电动机具有较高的启动转距和最大转距；2）起重机电动机具有较小的转子转动惯量，转子的半径比较大；3）起重机用电动机按断续周期性工作类型制造，通常用负载持续率（接电持续率）、接电次数和起重次数3个参数表述起重机电气设备的断续周期工作制状况，并作为选型的重要依据；4）起重用电动机最大安全转速超过额定转速的倍数较高，一般为同步转速的2.5倍；5）起重机用电动机具有2种以上地缘等级，分别使用在不同的环境温度下。具体到我国的实际，我国采用专用的直流和交流电动机。3.2电动机静功率计算公式： 式（3.1）式中： 运行阻力；初选运行速度（m/s）； 机构传动效率，可取=0.850.95； 电动机个数。根据公式结合本毕业设计课题 = 式（3.2）式中： 摩擦阻力； 坡道阻力，这里取为零； 风阻力，这里也取为零。故 =（Q+G）w式中： G起重机或运行小车的自重载荷（N）； Q起升载荷（N）； W摩擦阻力系数，初步计算时可按表7.9选取。 式（3.3）带人各项数据得： 式（3.4）3.3 电动机初选一般可根据电动机的静功率和机构的接电持续率JC值，对照电动机的产品目录选用。由于运行机构的静载荷变化较小，动载荷较大，因此所选电动机的额定功率应比静功率大，以满足电动机的起动要求。对于桥式起重机的大、小车运行机构，可按下式初选电动机： 式（3.5）式中：考虑到电动机起动时的惯性影响的功率增大系数。室外工作的起重机，常取=1.11.3（速度高者取大值）；对于室内工作的起重机及装卸桥小车运行机构，可取=1.22.6（对应的速度取30180m/min）。通过以上公式，带入本设计中的数据 式（3.6）带人各项数据得：3.4 电动机过载校验运行机构的电动机必须进行过载校验 式（3.7）式中：基准接电持续率时电动机额定功率（KW）； 平均起动转距标准值（相对于基准接电持续率时的额定转距）；对绕线型异步电动机取1.7，笼型电动机取转距允许过载倍数的90%； 运行静阻力（N）按（7.4）式计算，风阻力按工作状态最大计算风压q计算，室内工作的起重机风阻力为零； 运行速度（m/s）；根据与初选的电动机转速n确定传动比i（见减速器的选择）； 机构的传动效率； 机构总转动惯量，即折算到电动机轴上的机构旋转运动质量与直线运动质量转动惯量之和（）。计算公式为： 式（3.8）电动机转子转动惯量（）； 电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量（）； 考虑其他传动件飞轮距的影响的系数，折算到电动机轴上可取（=1.11.2）； 电动机额定转速（r/min）； 机构初选起动时间，可根据运行速度确定；一般情况下桥式类型起重机大车运行机构=810s,小车运行机构=46s。 带入数据得： 式（3.9） 带入上面计算的数据得： 式（3.10） 过载校验合格。3.5 电动机发热校验对于工作频繁的工作性运行机构，为避免电动机过热损坏，应进行发热校验。满足下式，电动机发热校验合格： 式（3.11）式中：电动机工作的接电持续率JC值、CZ值的允许输出量（kW）； 工作循环中，负载的稳定功率（kW）；按下式计算。 式（3.12）式中：G稳态负载平均系数，见下表3.1表3.1 运行机构稳态负载平均系数G运行机构室内起重机室外起重机小车大车G1G2G3G40.70.80.910.850.900.9510.750.800.850.90通过带入数据经过验算确定 式（3.13） 所以发热校验合格。3.6 起动时间与起动平均加速度校验3.6.1 满载、上坡、迎风的起动的时间计算公式如下： 式（3.14）式中：电动机的平均起动转距； 满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力距，按下式计算。 式（3.15）式中： 减速器传动比。起动时间一般应满足：对大车，=810s；对小车，=46s。时间也可参照下表确定 式（3.16）3.6.2起动平均加速度为了避免多大的冲击及物品摆动，应验算起动时的平均加速度，一般在允许的范围内参考下表3.2，计算公式如下： 式（3.17）式中：起动平均加速度； 运行机构的稳定运行速度； 起动时间。代入数据： 式 (3.18)表3.2 运行机构加速度a及相应加速度时间t的推荐值运行速度行程很长的低速与中速起重机通常使用的中速起重机才用大加速度的高速起重机加速度时间加速度加速度时间加速度加速度时间加速度4.003.152.502.001.601.000.630.400.250.16-9.18.36.65.24.13.22.5-0.220.190.150.120.0980.0780.0648.07.16.35.65.04.03.22.5-0.500.440.390.350.320.250.190.16-6.05.44.84.23.73.0-0.670.580.520.470.430.33-3.7 选择合适的电动机型号通过计算和查阅资料决定选择电动机型号如下：表3.3 电动机初选型号电动机型号YZR132M2-6YZR132M3-6功率kM7.56.3转速r/min940949考虑到各种安全和不确定因素，选择第一种（YZR132M2-6）起重三相异步电动机