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力矩电机进线电功率及电流计算

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主题:【求助】力矩电机进线电功率及电流计算


只看楼主 楼主 2018-12-15 13:29:30

前二天一个朋友问了我一个问题,他在电缆厂工作,近段时间安装了一套电缆设备,需要配置电源线,碰到一个问题,电缆厂使用比较多的力矩电机用于放卷收卷,这个力矩电机铭牌上没有标明电机功率,只是标明力矩及堵转电流。

力矩电机和普通三相电机有些区别,使用力矩电机控制器来控制转矩的,各位大侠这样情况对于实际进线电机功率及电流怎么计算好呢。

 



 
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只看楼主 楼主 1楼 2018-12-15 13:33:32

力矩电机使用的不是很广泛,主要就是在放卷收卷设备上做简单的开环力矩控制,很简单的,特点就是电机机械特性软,可以堵转一定时间是没有问题的,需要使用控制器来用,我开始想法就是按照堵转电流来现在配线及计算功率,感觉这样做也不是很合理啊。


 
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只看楼主 楼主 2楼 2018-12-15 14:26:45

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。



 
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只看楼主 楼主 3楼 2018-12-16 10:35:47

看来这个力矩电机属于比较偏门的电机啊,大家对这个都不熟啊。

@yming @WWCWWC @渔明鱼工 几位大侠见识多广。



 
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只看楼主 4楼 2018-12-16 11:21:56

并不偏门呀。十几、廿年前收卷常用。

力矩电机是属于廉价,高能耗电机。效率很低。

它的特性就是高转速转矩小,低转速,转矩大。类似恒功率曲线形状。

通过电压调整这一簇曲线的上下移动。

现在是“禁止”使用了。


与西门子变频器模式最为相近的就是 1300=19 (独立电压控制)。频率输出设成50或更高,然后电压从0.1,提高调整,就有不同的转矩输出。


学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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只看楼主 楼主 5楼 2018-12-16 12:46:28
以下是引用yming在2018-12-16 11:21:56的发言 >4楼

并不偏门呀。十几、廿年前收卷常用。

力矩电机是属于廉价,高能耗电机。效率很低。

它的特性就是高转速转矩小,低转速,转矩大。类似恒功率曲线形状。

通过电压调整这一簇曲线的上下移动。

现在是“禁止”使用了。


与西门子变频器模式最为相近的就是 1300=19 (独立电压控制)。频率输出设成50或更高,然后电压从0.1,提高调整,就有不同的转矩输出。

这种落后的电机使用也不少,我公司切废边收卷电机也是使用了力矩电机。这种力矩电功率计算及配线怎么算合理点。


 
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只看楼主 6楼 2018-12-16 20:34:54

其实,我们收卷需要的特性是恒功率特性哦。力矩电机只是差不多,并不完全一致。

选型还是要根据机械特性来计算所需电机转矩和转速。任选空卷半径X张力:最高速;满卷半径X张力:最低速。这两个得出的机械稳速功率是相等的。再加上启动所需克服静摩擦转矩、加速转动惯量转矩等等;除以电机效率就是电机计算功率。

如果使用 变频器的独立电压控制,且需要长期堵转运行,施加转矩;那么使用P1300=19模式;选电机额定转矩要加大一倍,否则电机零速时,要不然过热、要不然转矩输出较低。(实验证明)


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只看楼主 7楼 2018-12-16 20:54:43
以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。


1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊


欢迎交流,QQ:2301013064 邮箱:feige6@139.com
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只看楼主 8楼 2018-12-16 21:24:27
以下是引用菲戈在2018-12-16 20:54:43的发言 >7楼

1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊

以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼:@梦天空 你对力矩电...

引用2楼详细内容:

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。


不是一码事儿哦。

你那个是永磁的转子(伺服电机的价格)。这个是国产的,高阻转子,不用风机吹着转子,就烧啦!可想而知能耗有多高?


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只看楼主 楼主 9楼 2018-12-17 08:49:25
以下是引用yming在2018-12-16 21:24:27的发言 >8楼

不是一码事儿哦。

你那个是永磁的转子(伺服电机的价格)。这个是国产的,高阻转子,不用风机吹着转子,就烧啦!可想而知能耗有多高?

以下是引用菲戈在2018-12-16 20:54:43的发言 >7楼:1FW6力矩电机属于...

引用7楼详细内容:

1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊

以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼:@梦天空 你对力矩...

引用2楼详细内容:

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。


力矩电机构造原理

当负载增加时,电动机的转速能自动的随之降低,而输出力矩增加,保持与负载平衡。力矩电机的堵转转矩高,堵转电流小,能承受一定时间的堵转运行。由于转子电阻高,损耗大,所产生的热量也大,特别在低速运行和堵转时更为严重,因此,电机在后端盖上装有独立的轴流或离心式风机(输出力矩较小100机座号及以下除外),作强迫通风冷却,力矩电机配以可控硅控制装置,可进行调压调速,调速范围可达1:4,转速变化率≤10%。本系列电机的特性使其适用于卷绕,开卷、堵转和调速等场合及其他用途,被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

Y版说的对啊。必配强制风扇的。



 
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只看楼主 10楼 2018-12-17 10:44:48

黄工好,刚刚看到这个帖子。

   我之前在印染厂工作过几年,在布匹收、放工艺加工过程中用到过很多小型力矩电机,我一般是按电机铭牌上的额定电流选取动力电缆的。


 
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只看楼主 11楼 2018-12-17 10:47:08

扭矩与功率的转换公式:

扭矩T = 9550 * P / n , 功率P = T * n / 9550 。
扭矩(力),牛米,Nm;功率,千瓦,KW;转速,转/分钟,r / min 。


 
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只看楼主 12楼 2018-12-17 11:10:08
以下是引用HUANGZE75在2018-12-17 08:49:25的发言 >9楼

力矩电机构造原理

当负载增加时,电动机的转速能自动的随之降低,而输出力矩增加,保持与负载平衡。力矩电机的堵转转矩高,堵转电流小,能承受一定时间的堵转运行。由于转子电阻高,损耗大,所产生的热量也大,特别在低速运行和堵转时更为严重,因此,电机在后端盖上装有独立的轴流或离心式风机(输出力矩较小100机座号及以下除外),作强迫通风冷却,力矩电机配以可控硅控制装置,可进行调压调速,调速范围可达1:4,转速变化率≤10%。本系列电机的特性使其适用于卷绕,开卷、堵转和调速等场合及其他用途,被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

Y版说的对啊。必配强制风扇的。


以下是引用yming在2018-12-16 21:24:27的发言 >8楼:不是一码事儿哦。你...

引用8楼详细内容:

不是一码事儿哦。

你那个是永磁的转子(伺服电机的价格)。这个是国产的,高阻转子,不用风机吹着转子,就烧啦!可想而知能耗有多高?

以下是引用菲戈在2018-12-16 20:54:43的发言 >7楼:1FW6力矩电机属于...

引用7楼详细内容:

1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊

以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼:@梦天空 你对力矩...

引用2楼详细内容:

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。


看这个原理,不就是串励调速电机嘛。类似手电钻。这应该是直流系列的电机吧?


其实,铭牌数据已经给你了电机功率。那就是:


P(kW) = n(rpm) * M(Nm) / 9550


电机转速:200 - 800 rpm


电机转矩:60 Nm


这样,取电机额定转速为800rpm,电机的功率在5kW左右。电流可以近似估算10A。


不过,如果是我,我会按堵转电流选择电缆,未尝不可,毕竟4方线和6方线成本没多少,电缆线截面给的裕量大,也无所谓。


另外,楼上的发言我同意,在我写回复时,这个帖子刚发出来,我刚刚看到。


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只看楼主 13楼 2018-12-17 11:19:58

我也赞同K版的选择方式,在未能够确定负载率、负载大小的前提下,选择上趋于选择大规格的动力电缆稳妥,当然还需要考虑实际连接情况,方便在实际电机接线盒上连接。


 
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只看楼主 楼主 14楼 2018-12-17 12:04:59
以下是引用kdrjl在2018-12-17 11:10:08的发言 >12楼

看这个原理,不就是串励调速电机嘛。类似手电钻。这应该是直流系列的电机吧?


其实,铭牌数据已经给你了电机功率。那就是:


P(kW) = n(rpm) * M(Nm) / 9550


电机转速:200 - 800 rpm


电机转矩:60 Nm


这样,取电机额定转速为800rpm,电机的功率在5kW左右。电流可以近似估算10A。


不过,如果是我,我会按堵转电流选择电缆,未尝不可,毕竟4方线和6方线成本没多少,点吗先给的裕量大,也无所谓。


另外,楼上的发言我同意,在我写回复时,这个帖子刚发出来,我刚刚看到。

以下是引用HUANGZE75在2018-12-17 08:49:25的发言 >9楼:力矩电机构造原理当...

引用9楼详细内容:

力矩电机构造原理

当负载增加时,电动机的转速能自动的随之降低,而输出力矩增加,保持与负载平衡。力矩电机的堵转转矩高,堵转电流小,能承受一定时间的堵转运行。由于转子电阻高,损耗大,所产生的热量也大,特别在低速运行和堵转时更为严重,因此,电机在后端盖上装有独立的轴流或离心式风机(输出力矩较小100机座号及以下除外),作强迫通风冷却,力矩电机配以可控硅控制装置,可进行调压调速,调速范围可达1:4,转速变化率≤10%。本系列电机的特性使其适用于卷绕,开卷、堵转和调速等场合及其他用途,被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

Y版说的对啊。必配强制风扇的。


以下是引用yming在2018-12-16 21:24:27的发言 >8楼:不是一码事儿哦。你...

引用8楼详细内容:

不是一码事儿哦。

你那个是永磁的转子(伺服电机的价格)。这个是国产的,高阻转子,不用风机吹着转子,就烧啦!可想而知能耗有多高?

以下是引用菲戈在2018-12-16 20:54:43的发言 >7楼:1FW6力矩电机属...

引用7楼详细内容:

1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊

以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼:@梦天空 你对力...

引用2楼详细内容:

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。


谢谢K版的详细计算讲解过程,按照堵转电流接力矩控制器到电机配线是合理的,如果多个电机配电源线,按照堵转电流配线就有点偏大不少了,图上的电机堵转电流是30A,电机是6极差不多1000转,K版计算输入电流是10A.所以电源线还是很有必要计算一下的。


 
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只看楼主 15楼 2018-12-17 13:43:54
以下是引用HUANGZE75在2018-12-17 12:04:59的发言 >

谢谢K版的详细计算讲解过程,按照堵转电流接力矩控制器到电机配线是合理的,如果多个电机配电源线,按照堵转电流配线就有点偏大不少了,图上的电机堵转电流是30A,电机是6极差不多1000转,K版计算输入电流是10A.所以电源线还是很有必要计算一下的。

我是按电机的1个kW是2A来估算的电流。按800rpm能达到60Nm的能力计算的电机输出轴功率。


也是,我一般都是接触的单传系统,所以对于批量的项目缺乏概念。嘻嘻


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只看楼主 楼主 16楼 2018-12-17 14:05:50
以下是引用WWCWWC在2018-12-17 10:44:48的发言 >10楼

黄工好,刚刚看到这个帖子。

   我之前在印染厂工作过几年,在布匹收、放工艺加工过程中用到过很多小型力矩电机,我一般是按电机铭牌上的额定电流选取动力电缆的。

王工说的没错,从力矩控制器到电机,按照堵转电流来选择也妥当的。


 
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只看楼主 楼主 17楼 2018-12-17 16:07:54
以下是引用kdrjl在2018-12-17 11:10:08的发言 >12楼

看这个原理,不就是串励调速电机嘛。类似手电钻。这应该是直流系列的电机吧?


其实,铭牌数据已经给你了电机功率。那就是:


P(kW) = n(rpm) * M(Nm) / 9550


电机转速:200 - 800 rpm


电机转矩:60 Nm


这样,取电机额定转速为800rpm,电机的功率在5kW左右。电流可以近似估算10A。


不过,如果是我,我会按堵转电流选择电缆,未尝不可,毕竟4方线和6方线成本没多少,电缆线截面给的裕量大,也无所谓。


另外,楼上的发言我同意,在我写回复时,这个帖子刚发出来,我刚刚看到。

以下是引用HUANGZE75在2018-12-17 08:49:25的发言 >9楼:力矩电机构造原理当...

引用9楼详细内容:

力矩电机构造原理

当负载增加时,电动机的转速能自动的随之降低,而输出力矩增加,保持与负载平衡。力矩电机的堵转转矩高,堵转电流小,能承受一定时间的堵转运行。由于转子电阻高,损耗大,所产生的热量也大,特别在低速运行和堵转时更为严重,因此,电机在后端盖上装有独立的轴流或离心式风机(输出力矩较小100机座号及以下除外),作强迫通风冷却,力矩电机配以可控硅控制装置,可进行调压调速,调速范围可达1:4,转速变化率≤10%。本系列电机的特性使其适用于卷绕,开卷、堵转和调速等场合及其他用途,被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

Y版说的对啊。必配强制风扇的。


以下是引用yming在2018-12-16 21:24:27的发言 >8楼:不是一码事儿哦。你...

引用8楼详细内容:

不是一码事儿哦。

你那个是永磁的转子(伺服电机的价格)。这个是国产的,高阻转子,不用风机吹着转子,就烧啦!可想而知能耗有多高?

以下是引用菲戈在2018-12-16 20:54:43的发言 >7楼:1FW6力矩电机属...

引用7楼详细内容:

1FW6力矩电机属于低端么,怎么在我们机床行业力矩电机属于高端的啊

以下是引用HUANGZE75在2018-12-15 14:26:45的发言 >2楼:@梦天空 你对力...

引用2楼详细内容:

@梦天空 你对力矩电机有所了解吗,毕竟这个东西只是在低端应用。



电气控制原理图


K版,这个力矩电机 不是直流的,是交流的样子象三相异步电机的。




 
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只看楼主 楼主 18楼 2018-12-17 16:15:26

再发一个我公司内的小的力矩电机铭牌,用在薄膜废边的收卷。4极电机,调速范围就是300-1200,可以堵转15MIN,S9工作制,F级绝缘。



 
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只看楼主 19楼 2018-12-17 20:16:00
以下是引用HUANGZE75在2018-12-17 16:07:54的发言 >


电气控制原理图


K版,这个力矩电机 不是直流的,是交流的样子象三相异步电机的。



嗯,看到了。就是y版说的那样子。这种电机我没遇到过。


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