電機(jī)選擇的計(jì)算3電動(dòng)機(jī)的選擇3.1概述橋式起重機(jī)用的電動(dòng)機(jī)具有斷續(xù)周期性的工作特點(diǎn),在循環(huán)周期里,電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)行一段時(shí)間后就斷電,斷電一段時(shí)間后又重新通電運(yùn)行。在每次的通電過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)自身溫度都跟隨升高,但由于工作時(shí)間較短,自身溫度還未達(dá)到額定溫度值就又?jǐn)嚯娡Ｖ惯\(yùn)行,溫度又開(kāi)始下降,也由于斷電時(shí)間較短,自身溫度也未能降到周圍環(huán)境的溫度就又重新通電運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)自身溫度經(jīng)過(guò)如此交替變化之后才穩(wěn)定在某一溫度。1）起重機(jī)用電動(dòng)機(jī)具有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)距和最大轉(zhuǎn)距；2）起重機(jī)電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子的半徑比較大；3）起重機(jī)用電動(dòng)機(jī)按斷續(xù)周期性工作類型制造，通常用負(fù)載持續(xù)率（接電持續(xù)率）、接電次數(shù)和起重次數(shù)3個(gè)參數(shù)表述起重機(jī)電氣設(shè)備的斷續(xù)周期工作制狀況，并作為選型的重要依據(jù)；4）起重用電動(dòng)機(jī)最大安全轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的倍數(shù)較高，一般為同步轉(zhuǎn)速的2.5倍；5）起重機(jī)用電動(dòng)機(jī)具有2種以上地緣等級(jí)，分別使用在不同的環(huán)境溫度下。具體到我國(guó)的實(shí)際，我國(guó)采用專用的直流和交流電動(dòng)機(jī)。3.2電動(dòng)機(jī)靜功率計(jì)算公式：（）1000ijFvPkWmn=gg式（3.1）式中：jF——運(yùn)行阻力；0v 初選運(yùn)行速度（m/s）;n 構(gòu)傳動(dòng)效率，可取n=0.85:0.95;m 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)。根據(jù)公式結(jié)合本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題jF=mpwFFF++式（3.2）式中：mF——摩擦阻力;pF——坡道阻力，這里取為零;wF——風(fēng)阻力，這里也取為I—I—I零。故mF=（Q+G）w式中：G——起重機(jī)或運(yùn)行小車的自重載荷（N）;Q——起升載荷（N）;W——摩擦阻力系數(shù)，初步計(jì)算時(shí)可按［4］參考文獻(xiàn)表7.9選取。（1600010000）0.112860（）mFN=+=g式（3.3）帶人各項(xiàng)數(shù)據(jù)得：28601.442.88（）10000.92jPkW==?g9式（3.4）3.3電動(dòng)機(jī)初選一般可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的靜功率和機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率JC值，對(duì)照電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品目錄選用。由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的靜載荷變化較小，動(dòng)載荷較大，因此所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)比靜功率大，以滿足電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求。對(duì)于橋式起重機(jī)的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可按下式初選電動(dòng)機(jī)：（）djPKPkW=g式（3.5）式中：dK——慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的慣性影響的功率增大系數(shù)。室外工作的起重機(jī)，常取dK=1.1:1.3（速度高者取大值）;對(duì)于室內(nèi)工作的起重機(jī)及裝卸橋小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可取dK=1.226（對(duì)應(yīng)的速度取30:180m/min）。通過(guò)以上公式，帶入本設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)（）djPKPkW二g式（3.6）帶人各項(xiàng)數(shù)據(jù)得：2.885.76（）PkW=?=3.4電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)必須進(jìn)行過(guò)載校驗(yàn)21（）100091280jnasmFvJnPkWmt入n>+5ggg式（7）式中：nP——基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）;as入——平均起動(dòng)轉(zhuǎn)距標(biāo)準(zhǔn)值（相對(duì)于基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的額定轉(zhuǎn)距）;對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī)取1.7，籠型電動(dòng)機(jī)取轉(zhuǎn)距允許過(guò)載倍數(shù)的90%;jF——運(yùn)行靜阻力（N）按［4］參考文獻(xiàn)（7.4）式計(jì)算，風(fēng)阻力按工作狀態(tài)最大計(jì)算風(fēng)壓q計(jì)算，室內(nèi)工作的起重機(jī)風(fēng)阻力為零；v 運(yùn)行速度(m/s);根據(jù)0v與初選的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n確定傳動(dòng)比i(見(jiàn)減速器的選擇)60000Dnvin=g；n——構(gòu)的傳動(dòng)效率；JI——構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即折算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和(2kgmg)。計(jì)算公式為：21229.3()()QGvJkJJmnn+=++Ig式(3.8)1J——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(2kgmg)；2J——電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(2kgmg)；k——考慮其他傳動(dòng)件飛輪距的影響的系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取(k=1.1:1.2);n 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(r/min);at——機(jī)構(gòu)初選起動(dòng)時(shí)間，可根據(jù)運(yùn)行速度確定；一般情況下橋式類型起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)at=8:10s,小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)at=4:6s。帶入數(shù)據(jù)得：9.3(1600010000)7129401.1(5.710)2()9400.96000020.49Jn+=++Igggggggg式(3.9)2335()kgm=g帶入上面計(jì)算的數(shù)據(jù)得：227129402860113359406000020.495.02（）10009128021.710000.99128010jasmFvJnkwmtn入n+二+違ggggggggggg5.02nP>式（3.10）過(guò)載校驗(yàn)合格。3.5電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)對(duì)于工作頻繁的工作性運(yùn)行機(jī)構(gòu)，為避免電動(dòng)機(jī)過(guò)熱損壞，應(yīng)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。滿足下式，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)合格：SPP>式（3.11）式中：P——電動(dòng)機(jī)工作的接電持續(xù)率JC值、CZ值的允許輸出量（kW）;SP——工作循環(huán)中，負(fù)載的穩(wěn)定功率（kW）；按下式計(jì)算。1000jSFvPPGmn>=g式（3.12）式中：G 穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見(jiàn)下表3.1表3.1運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G運(yùn)行機(jī)構(gòu)室內(nèi)起重機(jī)室外雄重機(jī)小車大車G10.70.850.750.80.900.800.90.950.850.90通過(guò)帶入數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)驗(yàn)算確定28601.440.852（）100020.9SPkw=~ggg式（3.13）sPP>所以發(fā)熱校驗(yàn)合格。3.6起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度校驗(yàn)3.6.1滿載、上坡、迎風(fēng)的起動(dòng)的時(shí)間計(jì)算公式如下：()9.55()mqjnJtsmTT=-lgg式(3.14)式中：mqT 電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)距()Nmg;jT——滿載、上坡、迎風(fēng)時(shí)作用于電動(dòng)機(jī)軸上的靜阻力距()Nmg，按下式計(jì)算。286071255()2000200020.490.9jjFDTNmin-gggggg式(3.15)式中：i——減速器傳動(dòng)比。起動(dòng)時(shí)間一般應(yīng)滿足：對(duì)大車，t=8:10s;對(duì)小車，t=4:6s。時(shí)間t也可參照下表確定9403358.1()9.55(221055)ts=--gg式(3.16)3.6.2起動(dòng)平均加速度為了避免多大的沖擊及物品擺動(dòng)，應(yīng)驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)的平均加速度，一般在允許的范圍內(nèi)參考下表3.2，計(jì)算公式如下：vat=式(3.17)式中：a 起動(dòng)平均加速度2(/)ms;v 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行速度(/)ms;t 起動(dòng)時(shí)間()s。代入數(shù)據(jù)：21.44

0.18(/)8.1ams==式(3.18)運(yùn)行速度疔程很長(zhǎng)的低速再中速運(yùn)行速度疔程很長(zhǎng)的低速再中速起重機(jī)通常使用的中速起重機(jī)才用大加速度的奇速起重機(jī)加速度時(shí)間(叮加速度(s2)加速度時(shí)間(0加速度加速度時(shí)間(5)加速度(仝)4.003.152,502.001.601.000.630.400.250,16rS.36.65.24.13.22.5Q.220.190.150.120.0980.0780.0647.16.35,65.04.03.22.□0.500.44泣窮0.350.320.250.190.166.05.44.8■4.2.3.73.00.670.5S0.520.470.430.330,16 2.5 0.064 - -3.7選擇合適的電動(dòng)機(jī)型號(hào)通過(guò)計(jì)算和查閱資料決定選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下：電動(dòng)機(jī)型號(hào)■YZR132M2-6YZR132M3-6 '功率kM7.5G.3