(完整版)电机选型参考

名词解释
1. 最大允许转矩：
在本产品系列中主要是对减速箱而言，减速箱的输出轴转矩随减速比的变化而变化，受材料、结构等多方面因素制约。

减速箱最大允许转矩指在保证强度、使用寿命等正常工况下可能承受（或输出）的最大转矩。

2. 传动效率：
减速箱动力传递的效能。

3. 径向负载：
电机或减速箱输出轴在半径方向上的承受载荷。

4. 轴向负载：
电机或减速箱输出轴在轴向上的承受载荷。

5. 额定：
在保持正常温度下，电机能够安全运行的限度称为额定。

例如：额定输出、额定电压、额定频率、额定转速。

额定时间：额定输出下可正常连续运转的时间称为额定时间。

连续额定：在额定输出下，可连续使用时称为连续额定。

短时间额定：在指定的固定时间做额定输出运转时称为短时间额定。

6. 输出：
单位时间对外所做的功。

额定输出：电机在额定电压、额定频率下，连续稳定的输出额定转速、额定转矩。

7. 转矩：
起动转矩：电机起动时瞬间产生的转矩。

最大转矩：电机在一定电压、一定频率下可能输出的最大转矩。

额定转矩：电机在额定电压、额定频率下可连续输出的转矩。

静摩擦转矩：电磁制动、离合器制动等在停止状况下，为保持该状态时电机的输出转矩。

容许转矩：指电机运转时所能使用的最大转矩。

该转矩受电机的额定转
矩、温升以及组合的减速箱强度所限制。

8. 转速：
同步转速：电机的固定特性参数与电机的极数、使用电源的频率有关。

Ns=120f/P（r/min）
Ns :同步转速（r/min）
f :电源频率（Hz）
p :电极极数
空载转速：标准电机、可逆电机在无负载时的转速（比同步转速低1～5％）。

额定转速：电机在额定工况下的转速（比同步转速低5～20％）。

转差率：转速的表示方式之一。

S=（Ns-N）/N （r/min）
S :转差率
Ns :同步转速（r/min）
N :任意负载时的转速（r/min）
9. 停止过转量：
电机输出轴从切断电源的瞬间到完全停止时，因惯性继续旋转的圈数（或角度）。

10.制动力：
为使电机输出轴快速减速、制动停止，或使电机输出轴保持状态所施加于电机（转子）的力。

电磁制动电机的制动力等于额定转矩。

可逆电机的制动力等于10％的额定转矩。

选用计算
在电机、减速箱的选型中，首先要确认负载的工况。

在此基础上对负载进行计算，从而确定所需配套的电机、减速箱型号，进而可以根据安装要求确定电机、减速箱的安装结构形式。

1. 皮带输送的负载计算
负载功率：
2. 缠绕升降：
负载功率：
3.水平牵引：
负载功率：
4. 回转体驱动：
负载功率：
类型GD2（回转惯量计算）盘状
管状
球体
立方体
圆柱
绕一端旋转
绕平行轴旋转
水平
运动
垂直运
动
齿轮减
速
选型举例：
①皮带轮机构
AC电机时：
此为在输送带驱动机构上使用标准电机时的选定例。

须按下述要求规格来选用电机。

(要求规格及机构规格)
皮带与工作物的总重量•••••••m1=20kg
滑动面的摩擦系数•••••••••••μ=0.3
滚轮的直径••••••••••••D =100mm
滚轮的重量•••••••••••••m2=1kg
皮带•滚轮的效率••••••••••η = 0.9
皮带的速度••••••••V = 140mm/s±10%
电机电源•••••••••••单相110V60Hz
工作时间•••••••••••1天8小时运转
②决定减速箱的减速比：
减速比输出轴转速：
N G=(V•60)/(π•D)=((140±14)×60)/(π×100)=26.7±2.7[r/min]
因电机（4极）在60Hz时的额定转速为1450~1550r/min，所以应选择在此范围内的减速比i=60。

减速箱的减速比i为：
i=(1450~1550)/N G=(1450~1550)/(26.7±2.7)=49.3~64.6
计算必要转矩：
输送带起动时所需的转矩为最大。

先计算起动时的必要转矩。

滑动部的摩擦力F，
F=μm·g=0.3×20×9.807=58.8[N]
负载转矩T L=F·D/2·η+(58.8×100×10-3)/(2×0.9)=3.27[N·m]
此负载转矩为减速箱输出轴的数值，因此需换算成电机输出轴的数值。

电机输出轴的必要转矩T M
T M=T L/i·ηG=3.27/(60×0.66)=0.0826[N·m]=82.6[mN·m]
（减速箱的传导效率ηG=0.66）
按使用电源电压波动（220V±10%）等角度考虑，设定安全率为2倍。

82.6×2≈165[mN·m]
起动转矩为165mN·m以上的电机，可参阅标准电机型号/性能表来选择。

电机：90YS40GV22，再选用可与90YS40GV22组合的减速箱90GK60H。

④确认负载惯性惯量：
皮带·工作物的惯性惯量J m1=m1×(π×D/ 2π)2
=20×(π×100×10-3/2π)2
=500×10-4[kg·m2]
滚轮的惯性惯量J m2=1/8×m2×D2
=1/8×1×(100×10-3)2
=12.5×10-4[kg·m2]
减速箱输出轴的全负载惯性惯量
J=500×10-4+12.5×10-4×2=525×10-4[kg·m2]
此处90GK60H的容许负载惯性惯量请参阅前述数据。

J G=0.75×10-4×602=2700×10-4[kg·m2]
因J＞J G，即负载惯性惯量为容许值以下，故可以使用。

且所选用的电机额定转矩为260mN·m，较实际负载转矩为大，因此电机能以比额定转速更快的转速运转。

再依据无负载时的转速（约1750r/min）来计算皮带的速度，确认所选制
品是否符合规格要求。

以上确认结果为均能满足规格要求。

V=(N M·π·D)/60·i=(1750×π×100)/(60×60)=152.7[mm/s] （电机转速N M）
综上所述，对负载工况的分析、负载计算，是选用电机、减速箱的基础。

有关详细的计算可参阅《机械设计手册》中相关章节。

通过负载计算，装配中应该注意的事项，总体是寄予用户合理、安全可靠的选择本系列产品。

这只是选型与安装的过程，有关控制回路的接线与整机的配套使用，请参阅相关部分。