电机选型(以SEW为例)

SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月1SEW国际动力传输领域的先驱SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月2一、SEW减速电机样本及选型软件介绍三、确定合适的电机功率P五、径向力校核目录四、确定合适的SEW使用系数——fb二、选型基本参数七、其它参数或附件确定八、附表环境温度影响六、选型注意事项SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月3一、SEW减速电机样本及选型软件介绍按照电机额定转速1400rpm计算的减速机的输出转速Gearmotors样本可适配电机型号速比输出轴中点处允许的径向载荷低齿隙的齿隙减速机的最大承载扭矩SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月4选型软件一、SEW减速电机样本及选型软件介绍简单选型：根据客户提供的功率、速比选择合适的减速电机，即选择合适的fb。速比电机额定功率输出转速额定输出扭矩输出轴中点处允许的径向载荷SEW系数减速机型号电机型号重量尺寸图页数SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月5二、选型基本参数简单选型需提供以下参数：1、应用行业以及具体设备工况，例如：环境温度等；2、驱动方案：直接启动/变频控制;3、电机功率或负载扭矩与速度（传动比、输出转速、外部传动比等）4、电机参数：普通变频/双速/伺服/直流等,级数，绝缘等级，防护等级等；5、确定减速机的系列：R/S/K/F；安装方式：实心轴/空心轴/法兰/地脚等；6、若实心轴安装，是否存在径向力与轴向力，外部传动结构等；7、其它附件：制动器，逆止器，编码器；8、安装位置M1/M2/M3/M4/M5/M6，出轴方向A/B/A+B,接线盒角度0º/90º/180º/270º，出线嘴位置X/1/2/3等；9、是否出轴有非标要求；10、对照选型时原减速机厂商、型号，原设计图纸等；原减速机型号是初步设计还是已经使用，使用情况等；11、各行业要求；SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月6按实际扭矩选型计算出实际所需的扭矩、减速机输出转速确定合适的使用系数利用样本或软件选择减速机(根据使用系数)校核径向力附件选取安装位置详细完整的整机描述SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月7■电机功率的计算1)静功率计算：线性运动：旋转运动：2)动态功率：旋转运动：线性运动：惯性力F=ma；质量m－Kg；起动加速度a－m/s2P＝F×V1000ηP＝M×n9550ηP＝JT×nT291200×tA×η｝P－Kw，计算静功率F－N，运行阻力V－m／s，运行速度｝P－Kw，计算静功率M－N·m，扭矩n－rpm，转速｝P－Kw，计算动功率JT－Kg·m2，转动惯量nT－rpm，转动速度tA－s，起动时间三、确定合适的电机功率PSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月8■影响电机功率的因素：电机的工作制，S1,S2,S3,S4,…对功率的影响。工作制功率增长系数S2持续时间60分钟30分钟10分钟1.11.21.4S3负载持续率60%40%25%15%1.11.151.31.4S4~S10三、确定合适的电机功率PSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月9环境温度，＞40°C海拨高度，＞1000米电机须降功率使用温度高度工作场所电压下的影响；变频调速的影响；传动机构传动效率的影响，以其一些其他因素的影响三、确定合适的电机功率PSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月10(1)SEW样本中的fB减速器最大允许输出扭矩／电动机额定输出扭矩×速比(2)减速机实际的fB。减速机最大允许输出扭矩／实际负载扭矩减速器通常是按恒转矩和只有少量起、停的情况设计的。若不属于这种情况，就必须将计算出的理论输出转矩或输出功率乘以使用系数。这个使用系数取决于停止／起动频率、负载的变化次数，惯性加速系数和每日运行时间等。选型时，减速器的许用输出转矩必须大于或等于计算转矩。四、确定合适的SEW使用系数——fBfB=MamaxMaSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月11(3)如何确定合适的SEW-fB工作制－每天运行时间每小时载荷变化次数（起、停、冲击、速度变化、负载变化）惯性加速系数a)均匀负载：I许用惯性加速系数≤0.2b)中等冲击：II许用惯性加速系数≤3c)强冲击：III许用惯性加速系数≤10d)惯性加速系数10，请向SEW咨询。惯性加速系数＝所有外部转运惯量(Jx)／电机转子转动惯量(Je)对线性运动：Jx＝91.2×m×(V/ne)2，m-Kg，V-m/s，ne-rpm，Jx-Kg·m2对旋转运动：Jx＝JT×(n/ne)2＝JT÷i2，JT–旋转体转动惯量，JA=Js+m·s2四、确定合适的SEW使用系数——fBSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月12I：惯性加速系数≤0.2II：惯性加速系数≤3III：惯性加速系数≤10每小时负载变化次数，包括起、停速度和变化R、F、K、W系列使用系数fB的确定四、确定合适的SEW使用系数——fBSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月13每小时负载变化次数，包括起、停及速度和变化fB总＝fB×fB1×fB2fB1－环境温度使用系数fB2－断续工作使用系数环境温度，低于-20°C时向SEW咨询负载持续率ED%=负载时间(min/h)×100÷60S系列蜗轮蜗杆减速机fB的确定：四、确定合适的SEW使用系数——fBSEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月14（1）许用径向力的定义选型表中的许用径向力数值是按照力作用在出轴中点(K系列按A端出轴考虑),径向力作用角α和旋转方向按最不利的条件考虑定义特殊情况对K和S系列,M1安装前面连接时,许用径向载荷为选型表中的50%对K167和K187在M1~M4,安装与安装示例不一时,许用径向载荷为选型表中的50%对R..F减速电机,当通过法兰安装时,许用径向载荷为选型表中的50%更高许用载荷安装重载轴承或精确考虑受力作用角和旋转方向五、径向力校核SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月15（2）径向力的计算开式齿轮、皮带轮（PB,VB,TB）、链轮传动时，径向力应考虑传动部件系数。传动部件传动部件系数fz备注齿轮链轮链轮窄V型带宽平皮带齿型皮带1.151.401.01.752.502.5017齿13齿≥20齿预应力影响预应力影响预应力影响FR径向载荷(N)Md传递力矩(N·m)d0节圆直径(mm)fz传动部件系数作用在电机或减速机轴伸上径向力按下式计算:齿轮1.0≥17齿链轮1.2520齿SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月16(3)作用在出轴中点的许用径向力FRa选型要求：工作机实际产生的径向力小于样本提供的许用径向力如何改善出轴受力情况：力作用点尽量靠近轴肩SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月17根据轴承寿命根据输出轴强度取小值许用径向载荷FRa=选型表中的许用径向载荷x=从轴肩到受力点的距离a、b、f、c=减速箱常量（见样本资料）(4)径向力的校核（当作用点偏离出轴中点时径向力的校核）正确安装齿轮、链轮和皮带轮有助于改善减速机输出轴所承受的径向力SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月18(5)许用轴向力定义定义当径向力为零时,许用最大轴向力为选型表中FRa的1/2适用范围R系列(R137到167除外)F和K实心轴系列(F97除外)S系列实心轴输出SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月19选择合适的制动力矩有时非常重要●港机、起重机的大、小车运行机构●频繁起、制动的高惯量传动系统●高速、高惯量负载的制动●快速制动方式1.制动力矩选择六、选型注意事项SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月20高惯量风扇强冷风扇潮湿、露天的场合（防腐处理，绝缘等级，M4时防护罩）。高温场合（润滑油，油封，电机功率），如钢厂。低温场合（润滑油，油封，金属风扇，电加热带，BMH，电机轴承特殊润滑脂）污水处理曝气机（使用系数，双油封，加油管）。旋转门，档案柜（对噪声、振动要求特别高）。悬挂小车（静载＋动载，径向力要求，尽量选够型号）。装卸箱机，四连杆机构，四象限运行。（加变频器和强冷风扇，是否低齿隙要求?）筑路机械工况恶劣（夏天高温曝晒，露天工作，24小时不停）六、选型注意事项SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月21●扭矩臂安装形式●耐高温、双油封●制动器（可选择手动释放、制动扭矩）●冷却方式(IC411、IC410、IC416）普通的冷却形式（IC411）无风扇形式（IC410）强制冷风扇（IC416）●根据控制方式和安装形式选取编码器●高惯量风扇或特殊飞轮●电机后出轴●PTC热敏电阻（TF）保护或双金属开关（TH）的保护●防护等级、绝缘等级、防腐要求●其他七、其它参数或附件确定SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月22●SEW减速电机可实现任意位置的安装1、确定安装位置七、其它参数或附件确定SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月23●法兰和出轴方向的确定（对K、S、W系列）●如对旋向有要求，需准确定义●接线盒与出线口位置七、其它参数或附件确定SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月24斜齿轮减速器（R系列）R··底脚安装RF··法兰安装R··F底脚－法兰安装RM··带加长轴承箱，法兰安装RX··单级底脚安装RXF··单级法兰安装2、SEW产品描述七、其它参数或附件确定减速机机选项SEWEURODRIVEDrivingtheworld.选型DrivingtheworldSEW-广州应用技术处/2008年3月25平行轴斜齿轮减速器（F系列）F··底脚安装