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標題: 求助，直流電機驅動軌道車，計算電機功率 [打印本頁]

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-27 19:33
標題: 求助，直流電機驅動軌道車，計算電機功率
假設有一輛總重m=5t的軌道車，車輪直徑為d=170mm，，前輪通過鏈輪傳動，后輪從動，運行速度v為0.1m/s，加速時間t=3s，暫定減速比i=1：60，從別的帖子里看到滾動摩擦系數為k=0.05cm，軌道坡度為0，不考慮車輪形變及溫度等情況，已知這些條件能否算出電機的功率，如果可以算出，計算方式是什么？

作者: 學者11 時間: 2024-8-27 20:17
你這是沒搞明白一件事啊，軌道車上的驅動輪能推動軌道車前進，難道依靠的是滾動摩擦力嗎。

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-27 20:35

學者11 發表于 2024-8-27 20:17
你這是沒搞明白一件事啊，軌道車上的驅動輪能推動軌道車前進，難道依靠的是滾動摩擦力嗎。

那依靠的是什么呀？

作者: leioukupo 時間: 2024-8-28 08:26
（f+ma）*v

作者: nickshen 時間: 2024-8-28 08:34
P=F*V ?

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-28 08:41

leioukupo 發表于 2024-8-28 08:26
（f+ma）*v

感謝大佬，用已知條件我算出來只有170w，也不知道那個數值代入錯了

，（f+ma）*v=（5000*10*0.03+5000*（0.1/3））*0.1=170

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-28 08:44

nickshen 發表于 2024-8-28 08:34
P=F*V ?

是的標準公式是這樣子，但是計算出來的功率和車的重量感覺很不搭，可能是我計算的F有錯誤吧

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-28 08:51

槐花豆腐餅發表于 2024-8-28 08:41
感謝大佬，用已知條件我算出來只有170w，也不知道那個數值代入錯了，（f+ma）*v=（5000*10*0.03+ ...

考慮減速比1：60，電機功率170*60=10200w

作者: leioukupo 時間: 2024-8-28 09:05

槐花豆腐餅發表于 2024-8-28 08:51
考慮減速比1：60，電機功率170*60=10200w

減速比是給你這么用的？？？

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-28 09:11

leioukupo 發表于 2024-8-28 09:05
減速比是給你這么用的？？？

所以這個計算出來的功率不需要考慮減速比是么

作者: leioukupo 時間: 2024-8-28 09:12

槐花豆腐餅發表于 2024-8-28 09:11
所以這個計算出來的功率不需要考慮減速比是么

不用，減速比是考慮轉速和扭矩用的

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-28 09:16

leioukupo 發表于 2024-8-28 09:12
不用，減速比是考慮轉速和扭矩用的

謝謝大佬

作者: LaoJunYi 時間: 2024-8-29 08:30
N轉=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392
J負載=m（A/2Π）²=5000kg*（0.534/2*3.14）²=36kg m²
T加=J*β=36*0.392=14.1nm
T勻=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM
T總=T加+T勻=14.1nm+4463NM=4478nm
P=T*N/9550=11.2*4478/9550≈5.3KW
歡迎大家指正。

作者: LaoJunYi 時間: 2024-8-29 08:34
N=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392
J負載=m（A/2Π）²=5000kg*（0.534/2*3.14）²=36kg m²
T加=J*β=36*0.392=14.1nm
T勻=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM
T總=T加+T勻=14.1nm+4463NM=4478nm
P=T*N/9550=11.2*4478/9550≈5.3KW
歡迎大家指正。

作者: 雨辰qyc 時間: 2024-8-29 10:53

LaoJunYi 發表于 2024-8-29 08:34
N=0.1M/S / 0.534M
= 0.187rps =11.2rpm
β角=2ΠN/t =2*3.14*0.187/3≈0.392

勻速運動時的T勻=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM這個沒怎么看懂，請教一下，勻速運動的受力應該就是umg吧，為啥還加個50000N的重力

作者: LaoJunYi 時間: 2024-8-29 11:00
本帖最后由 LaoJunYi 于 2024-8-29 11:27 編輯

雨辰qyc 發表于 2024-8-29 10:53
勻速運動時的T勻=FR=(50000N+50000*0.05*10)*0.085=52500N*0.085=4463NM這個沒怎么看懂，請教一下，勻速 ...

物體的重力加摩檫力，

作者: 702736 時間: 2024-8-29 11:28
170的計算大致對的，再加上傳動效率，再考慮起動靜摩擦過載余量等

作者: LaoJunYi 時間: 2024-8-29 13:30

702736 發表于 2024-8-29 11:28
170的計算大致對的，再加上傳動效率，再考慮起動靜摩擦過載余量等

170w功率的電機帶5噸的產品是不是有點太小了呀

作者: 702736 時間: 2024-8-29 16:52
本帖最后由 702736 于 2024-8-29 16:53 編輯

LaoJunYi 發表于 2024-8-29 13:30
170w功率的電機帶5噸的產品是不是有點太小了呀

差不多，還要加其它呢

作者: LiNing_jrjub 時間: 2024-8-30 10:04
本帖最后由 LiNing_jrjub 于 2024-8-30 10:16 編輯

170W算出來的思路大致是正確的
大家都質疑，為什么這么重的東西，只需要這么小的功率就能驅動？這和大力士能依靠人力拉動后八輪讓你吃驚是一個道理。
原因如下：1.運行加速度很小，才0.033；2.此功率參數沒有考慮到整個傳動系統中的轉動慣量（減速機、鋼輪子），這些慣量在啟動過程中是不可忽略的；3.此功率沒有考慮傳動效率、電機效率；4.沒有安全系數，整個系統中有諸多因數是沒有量化的，比如鋼軌存在凹凸不平，鋼軌不可能完全水平、鋼輪不是絕對圓、鋼輪鋼軌都會發生彈性形變等等

另外你這個減速比選的很有問題，和你車子的運行速度根本不匹配；減速機不匹配，你的電機性能就發揮不出來了，就得增大電機功率才行；你輪子轉一圈就0.53米了，想要達到0.1m/s的速度，相當于輪子0.2轉/秒，電機轉速假設1250轉/分鐘，也就是20轉/秒；那么你的減速比得100才行

綜上，選擇100速比的減速機，搭配750W或者1KW的電機

不當之處，望大家指正

作者: 槐花豆腐餅 時間: 2024-8-31 16:18

LiNing_jrjub 發表于 2024-8-30 10:04
170W算出來的思路大致是正確的
大家都質疑，為什么這么重的東西，只需要這么小的功率就能驅動？這和大力士 ...

感謝，學習了

作者: 救贖. 時間: 2024-8-31 16:34
0.05 不夠用0.2算還差不多

作者: 救贖. 時間: 2024-8-31 16:57
5000*0.05=2500N 1000/（170/2）*X*{[3000*（0.170*3.15）/0.1]/(0.1m*60秒)}=2500N
X即是3000轉伺服電機需要的扭矩

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