电机车选型计算
直线电机选型计算（自动计算版）
直线电机选型计算（⾃动计算版）①运⾏条件运⾏条件代号参数单位最⼤速度Vmax2m/s移动重量m5kg加速度a20m/s2加速时间Ta2s匀速时间Tc3s减速时间Td2s停⽌时间Tw2s摩擦⼒f10N外界应⼒σ0N安全系数µ 1.3②运⾏模式的选择㈡推⼒的计算①加速时推⼒Fa[N]的计算计算数值 Fa单位结果110N②匀速时推⼒Fc[N]的计算计算数值 Fc单位结果10N③减速时推⼒Fd[N]的计算计算数值 Fd单位结果90N④停滞时推⼒Fw[N]的计算计算数值 Fw单位结果0N⑤持续推⼒Frms[N]的计算计算数值 F`max 单位结果143.0N②马达所需连续推⼒需⼤于F`rms计算数值 F`rms 单位结果87.4N综上选择电机型号为㈣若选择串联①连续电流Irms[A]的计算计算数值 Irms 单位结果1.1A计算数值 Irms单位结果 1.8A③外部提供电压U[V]的计算计算数值 U单位结果176.2V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最⼤输出电压卍⼤于176.2V连续输出电流卍⼤于 1.1A最⼤输出电流卍⼤于 1.8A㈤若选择并联①连续电流Irms[A]的计算计算数值 Irms单位结果 2.1A计算数值 Irms单位结果 3.5A ③外部提供电压U[V]的计算计算数值 U单位结果87.96V 综上所选驱动器要求如下驱动器数值关系计算数值单位最⼤输出电压卍⼤于88.0V 连续输出电流卍⼤于 2.1A最⼤输出电流卍⼤于 3.5A。
电机的计算及选型
电机的计算及选型电机是一种将电能转变为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
电机的计算和选型是指根据使用的具体要求和工作条件，确定适合的电机类型和规格，并进行相关参数的计算和选择。
以下将详细介绍电机的计算和选型。
首先，电机的计算主要包括功率计算、转速计算和转矩计算。
功率计算是指根据需求的机械功率来计算电机的额定功率。
机械功率是指电机所需提供的力和速度的乘积。
一般可以通过以下公式进行计算：P=F*V其中，P为机械功率，F为所需力的大小，V为所需速度的大小。
转速计算是指根据使用的要求和机械系统的工作特点来计算电机的额定转速。
转速是电机的输出转速，通常以转每分钟（RPM）为单位。
一般可以通过以下公式进行计算：N=V/(π*D)其中，N为转速，V为线速度，D为轴直径。
转矩计算是指根据机械系统的负载特性和工作状态来计算电机的额定转矩。
转矩是电机输出的力矩，通常以牛顿米（N·m）为单位。
一般可以通过以下公式进行计算：T=F*r其中，T为转矩，F为力大小，r为力臂长度。
其次，电机的选型需要考虑以下几个方面：应用要求、工作条件、环境条件和电气特性。
应用要求是指根据具体的使用需求和工作要求，选择适合的电机类型。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机和步进电机等。
工作条件是指考虑到负载类型、负载特性和工作方式等因素，确定适合的电机规格。
例如，对于连续运行的负载，需要选择额定转矩大、功率足够的电机。
环境条件是指根据使用环境的特点，选择适应环境的电机。
例如，对于潮湿或有腐蚀性气体的环境，需要选择防护等级高的电机。
电气特性是指根据电源供应和控制要求，选择适合的电机。
例如，对于三相供电，需要选择三相电机；对于需要变频控制的应用，需要选择适用于变频器的电机。
最后，电机的选型还需要考虑其它因素，如尺寸、重量、成本和可靠性等。
对于不同的应用场合，这些因素的重要性可能会有所不同。
综上所述，电机的计算和选型是一个综合考虑多个因素的过程。
机车牵引计算
电机车牵引车辆计算（一）一、原始数据：1、设计生产率：设计生产率是根据班生产率，并考虑到运输不均衡系数而确定的。
矿用电机车的运输不均衡系数采用1.25。
2、加权平均运距：计算公式：L=（A1L1+ A2L2＋·····）/（A1+A2+·····）（Km）A1，A2－装车站班生产率，t/班；L1，L2装车站至井底车场运距。
3、线路平均坡度：计算公式：ip＝1000（H2-H1）/L0=（i1L1+i2L2+·····+i n L n）/（L1＋L2＋·····＋L n）‰式中：i1、i2、in—各段线路的坡度，‰； L1、L2、Ln—各段线路的长度，m；L0—运输线路长度，m；H2—线路终点的标高，m；H1—线路起点的标高，m。
二、选择电机车的粘着质量：我矿原设计年产120万吨，经过扩能技改将达到年产300万吨。
矿井的发展需要多种机车运输才能达到要求。
为此，矿井地面采用XK8－6/110两台、CTY8－6/130一台备用；井下采用XK10－6/550六台、CTY5－6/84十台。
牵引MGC1.1－6矿车运输，矿车自重为610kg，牵引矸石车时，最大载重量为1800kg。
运输线路平均坡度为3‰。
三、列车组成计算：列车组成计算必须满足以下三个条件：1、按照电机车的粘着质量计算。
2、按牵引电动机的允许温升计算。
3、按列车的制动条件计算。
从以上三个条件的计算结果中选取最小者，作为列车组成计算的依据。
（一）按电机车的粘着质量计算重车组质量：F=1000(P+Q Z)［(ωz+ip)g＋1.075a］(N)式中F-重列车上坡启动时电机车所需给出的牵引力N；P－电机车质量t；Q Z－重车组质量t；ωz－重车组启动时的阻力系数，取0.0120；ip－运输线路平均坡度，取3‰g－重力加速度，取9.8m/s2；a－启动时的加速度，一般取0.03－0.05m/s2，计算时取0.04。
井下电机车选型设计方案1
电机车选型设计方案
一、架线式电机车选型验算
1、运输大巷概况
凤凰山矿运输大巷分为：材料平巷、西大巷、新主门、旧主石门、北大巷、北西石门。
运输大巷采用双轨铺设、轨型：24KG/M 、38KG/M 、43KG/M 三种，运输大巷最大坡度≤7‰，轨道单股铺设长度4500余米，其中北大巷区域毛煤运输主要通过电机车牵引方式进行运输。
2、电机车选型设计
为了保障北大巷区域毛煤运输不受影响，北大巷高峰段毛煤运输量按照每天8000吨进行核算，电机车牵引重量不少于90吨才能满足该运输量。
根据公式[]
))((2)(2i f W Q Q g W Q Kv vt s -++++=ϕ 得出：电机车在7‰的轨道线路上牵引90吨重的毛煤运输时，按照不超过4m/s 的行驶速度运行，在保障制动距离控制在40米范围内，经过验算得出电机车粘重不得小于10吨。
二、蓄电池电机车选型验算
1、使用地点概况
凤凰山矿井下蓄电瓶电机车主要用于运输大巷进风车场倒车、带矸石车使用。
2、蓄电池电机车选型验算
根据公式[]
))((2)(2i f W Q Q g W Q Kv vt s -++++=ϕ 得出：电机车≤10‰的轨道线路上倒车、运输时，其最大牵引重量应符合下列规定：。
第一部分煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计
第一部分 煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计一.原始资料：1.矿井年产量: A=60万吨,主井提升设备,采用箕斗;2.工作制度:br=300d,每天两班提升,每班t=7h;3.井筒深度为:Hr=412m;4.受煤仓距井口水平高度为:Hx=16.1m;5.装煤仓距井底车场水平高度为:Hz=21.6m;6.煤的散集密度:r=0.87t/m 3;7.提升方式,采用箕斗提升;8.矿井电压等级为. U=6kv.二.提升容器的选择:1.经济提升速度提升高度：H=H r +H x +H z=412+16.1+21.6=449.7 m经济提升速度:H V j 4.0==7.4494.0⨯=8.48 m/s2.加速度a ,暂取0.8m/s 2,爬行阶段时间u ，暂取10s,一次提升装卸时间θ，暂取8s.θ+++=u V H a V T j jj=81048.87.4948.048.8+++ =81.6s3.一次经济提升量：因没有井底煤仓，不均衡系数C ，取1.15一个水平提升，富容系数f a =1.2；一次经济提升量：tbr T ACa Qj jf 3600== 3002736006.812.115.110604⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =4.47 t4．箕斗选择：根据《矿山运输及提升设备》教科书，表7—5，选择竖井单绳提升煤箕斗型号为 ML —6 型其主要参数如下：箕斗名义货载质量：6t;箕斗斗箱有效容积：V=6.6m 3;箕斗质量：kg Qz 5000=;箕斗全高： Hr=9735mm;两箕斗中心距： s=1830mm.5.一次实际提升量：Q=r V=0.87⨯6.6=5.7 t6．所需一次提升时间：s CAa t Qb T f r 1042.1106015.1273007.5360036004=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==' 7.所需一次提升速度：24)]([)]([22aH u T a u T a V -+-'-+-'='θθ =27.4498.04)]810(104[8.0)]810(104[8.022⨯⨯-+-⨯-+-⨯ =5.7 m/s三．提升钢丝绳的选择：1．钢丝绳每米的质量：钢丝绳公称抗拉强度选用：b δ=1666Mpa ；安全系数a m ，按规程规定为 6.5；井架高度 H j 暂取为35m.钢丝绳最大悬垂长度：Hc=Hj+Hs+Hx=35+412+16.1=463.1 m钢丝绳每米质量P 为：110z b a Q Q P Hc m gδ+=- =1.4638.95.6166611050005700-⨯⨯+ =4.4 kg/m2.选择钢丝绳：考虑矿井提升深度和经济选型，选用6⨯19股型的钢丝绳。
电机车选择计算
按列车制动距离计算车组重量Q/kg
αzd—制动时的减速度，m·s-2，
Vzd—列车开始制动时的速度，m·s-1
Lzd—列车制动，m。《规程》规定，运物时Lzd≤40m，运人时Lzd≤20m
续表
计算步骤
最小值，kg
G0—矿车自重，t
Gz—矿车载重，t
一台电机车每班可能往返次数n /次
t1—电机车每班工作时间，h
每班运送的货物需要电机车运行的次数nb/次
K—运输不平衡系数，一般取K=1.25
Ap—每班的运送货载量，t
G—矿车载重，t
每班电机车运行的总次数n0/次
nr—每班运送人员电机车运行的总次数，次
工作电机车的台数N/辆
F0—电机车长时牵引力，N
α—调车系数：
运输距离L/km
<1
1～2
>2
α
1.4
1.25
1.15
τ—相对连续运行时间，min：
t1—电机车往返一个行程净运行时间，t1=2000L/60Vp，Vp=0.75Vc
L—总运输距离，km
Vp—电机车平均运行速度，m·s-1
Vc—电机车长时运行速度，m·s-1
θ—电机往返一个行程停车及高度时间，min
电机车选择计算
计算步骤
公式、符号、参数
按电机车的牵引力计算车组的重量Q/kg
P—电机车的重量，
Pn—电机车的粘着重量，一般P=Pn
ψ—粘着系数：列车启动(撒砂)ψ=0.24
列车运行(不撒砂)ψ=0.12
列车运行、制动(撒砂)ψ=0.17
ω—列车运行阻力系数，N·t-1：空列车：ωk，空列车：ωz
矿车容积
矿用电机车选型计算 OK
矿用电机车选型计算一、原始资料：矿井年产量60万t/年，出矸率为15%的一级瓦斯矿井矿井采用7t架线机车和1t标准固定式矿车轨距为600mm，轨道平均坡度为3%0矿井生产采区分为两个，其运输距离分别为 L1=2114m L2=2602m两采区年产量分别为 A1=15.6万t A2=15.3万t 井底和采区车场调车时间分别为13.5min和8min矿井年工作日为300d,采用两班运煤,一般整修二、列车组成的计算1.加权平均运距为L＝（L1Q1＋L2Q2）/（Q1＋Q2）＝（2.114×15.6＋2.602×15.3）/(15.6＋15.3）＝2.36(km)2.选择电机车的粘着质量矿井采用7t架线机车和1t标准固定式矿车查《矿山运输及提升设备》表3-1矿用架线电机车技术规格表选ZK7-6/250型矿用架线电机车，其参数见表1表1电机车的主要技术参数查《矿山运输及提升设备》表3-4矿车基本参数选MG1.1-6A型固定式矿车，其主要技术参数见表2表2矿车技术参数3.按电机车的粘着质量计算重车组质量PgψQZ≤——————————P(W'Z+i p)g+1.075a7*9.8*0.24= ——————————————7(0.0135+0.003)9.8+1.075*0.04=73.47 t式中：P——机车质量，P＝7t；ψ——粘着系数；取ψ＝0.24；W'Z——重列车起动的阻力系数，查《矿山运输及提升设备》表3-9取W'Z＝0.0135i P——轨道的平均坡度；i P＝0.003；a——列车起动的加速度m/s2；取a＝0.04 m/s2；4.按牵引电动机温升计算平均运行速度:VP=0.75V ch=0.75*16.9=12.7km/h(查表3-1可得V ch=16.9km/h)列车运行时间2L 2*2.36*1000T y= ————= —————=22.3min60VP60*3.53T y22.3τ= ————= ————= 0.53T y+θ22.3+21.5式中: θ——调车及休止时间，一般可取18~22minT y——总的运行时间查表 3-1 可得长时制轮缘牵引力 F ch =3332 NF ch Q Z =————————— — P 1000 a τ(W Z -i d )g 3332 = —————————————— — 7 1000 *1.15*53.0*(0.009-0.002)9.8=51 t式中F ch ——牵引电机的长时牵引力，N, F ch ＝3332 Na ——调车系数，运距大于2km 时取1.15τ——相对运行时间W Z ——重列车运行的阻力系数，查表3-9；取W Z ＝0.009 i d ——等阻坡度，一般i d ＝0.0025.按制动条件计算V ch 2 4.692减速度 b= ———— = ———— =0.275 m/s 22L Z 2*40Pg ψ Q Z =————————— — P (i p -W Z )g+1.075b7*9.8*0.24 =———————————— — 7 (0.003-0.009)g+1.075*0.275=38.9 t由上条件求出Q Z 选其中取较小值Q Z =38.9 t 来计算车组中的矿车数6. 车组中的矿车数Q Z 38.9Z = ———— = ———— = 24.16 辆G+G 0 0.61+1取Z = 24辆式中：G ——— 矿车质量G 0——— 矿车中货载质量三、列车组成的验算按上述方法确定了车组中矿车数Z = 24辆，还要验算实际的电机温升和列车制动距离。
电机车选型验算
电机车选型计算一.原始资料：1)低沼气矿进，分两翼开采，井下大巷运输采用电机车运煤运矸，有两个采区装车站。
东翼采装车站距离为L A=2000m。
每班运煤量m A=90t/班。
西翼采区装车站距离为I B=500m。
每班运矸石、煤m B=200t/班2)井下大巷平均坡度为i p=3‰3)采用lt固定车箱式矿车，矿车轨距距为600mm，载货量m1=1000kg,自身重量m z1=595kg4)每日工作18小时（年工作日为330天）5)两个运输循环中的休止时间为θ=20min6)矿井每班运煤量m b=m A+m B=290000kg/班二.选择电机车型式：根据运输条件，初步选用CDXT—5/6型蓄电池电机车牵引电机为两台z QB—7.5/9。
牵引电动机的长时电位为Ich=68A 电机车的粘着重力为50KN.长时速度为11Km/h，牵引力为7200N。
三.列车组成计算：1、按电机车的粘着条件计算车组重力Q zhQ zh≤(1000P n·φ) ／(w′zh+i p+110a) –P＝[（1000×50×0.24）/(13.5+3+110×0.04)]-50＝574.2KN列车中的矿车数：n＝1000Q zh/(m1+m z1)g＝(1000×574.2)/[(1000+595)×10]＝36个试取n＝24个（本设计首先是按n＝36个进行后面的计算，由计算知n＝36个时，牵引电动机发热条件不能满足要求，故在此试取n ＝24）。
2、根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算1)牵引重列车、空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力F zh={P+[n·g(m1+m z1)/1000]}(w zh-i p)={50+[24×10×(1000+595)/1000]}×(9-3)=2596.8NF k=[P+ngm z1/1000](W k+i p)=[50+24×10×595/1000]×(11+3)=2699.2N2）、重空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机的牵引力 F′zh=F zh/2=2596.8/2=1298.4NF′k=F k/2=2699.2/2=1349.6N3)、查ZQB-7.5/9型电动机特性曲线得I zh=64A;v zh=10.6km/h=2.94m/s;I k =68A;v k =10.3km/h=2.86m/s 。
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列车组成计算
1、按电机车黏着条件计算车组质量
应考虑在电机车牵引重车组沿上坡启动加速时所需的牵引力，不超过黏着条件所允许的极限值计算车组质量。
因此电机车的牵引力及其极限条件为：F=1000(m D+Q Zh)[(ωZh+i p)g+1.1a]≤1000 m Dn gΨ,KN
Q Zh≤（1000P n*Ψ）/（ω’Zh+ i p+110α）-p，KN
式中：Q Zh—重车组质量t；m D—机车质量t；m Dn—电机车的黏着质量t；
Ψ—黏着系数，一般按撒砂启动，0.24；
ωZh—重列车启动时阻力系数，见表1；
i p—轨道线路平均坡度，一般取3%；
a—列车启动加速度，一般取0.04m/s2；
算出列车牵引的重车组质量后，用下式求出矿车个数：
n=1000 Q Zh/（m z1+m1）g
m z1-每辆矿车的自身重量t；
m1-每辆矿车的货载质量t；
2、按牵引电动机的发热条件验算
要求牵引电动机的等值电流不超过它的长时电流值，即
I dz≤I ch
式中I dz-等值电流，I dz-长时电流。
电机车每个运输循环的等值电流按下述方法计算：
（1）计算牵引重列车和空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力重列车稳态运行机车牵引力F Zh=1000[m D+n（m z1+m1）]（ωZh-i p）g，N；
空列车稳态运行机车牵引力F k=1000[m D+nm z1]（ωk+i p）g，N；
ωZh、ωk为重列车、空列车运行阻力系数，见表4.
（2）计算重列车、空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机上的牵引力F’Zh、F’k
F’Zh= F’Zh/n d
F’k= F’k/n d
式中n d为机车牵引电动机的台数。
（3）查牵引电动机的特性曲线见图，得到重列车、空列车运行时，与F’Zh、F’k 对应的电动机电流值Izh、Ik及Vzh、Vk。
（4）计算一个运输循环电动机的等值电流
式中 -调车系数，考虑调车时电动机需要工作的系数，运距小于1000m时取1.4，运距为1000m-2000m时取1.25，运距大于2000m时取1.15；
T-列车在最远线路上往返一次的纯运行时间，min，T=t zh+t k；（t zh、t k重列车、空列车运行时间，min）；
Vzp、Vkp-重列车、空列车的平均速度，m/s，取Vzp=0.75Vzh、Vkp=0.75Vk；Lm-电机车到最远的一个装车站的距离，km；
θ-两个运输循环中的休止时间，min，取θ=18min-22min。
计算结果若Idz≤Ich，则满足要求，若Idz＞Ich，则说明牵引电动机温升条件不允许，应减少车组中的矿车数量，重新验算，直至满足温升条件为止。
3、按制动条件验算
为了安全起见，在进行制动条件验算时，一般按重列车在平均坡度上，下坡制动时的最不利条件来验算，使其保证制动距离不超过《煤矿安全规程》所规定的数值，因此，电机车的制动力及其限制条件为：
()11p zh n g +i -1000z m m B P αω∙+⎡
⎤=+⎢⎥⎣⎦
（110）
，N; 电机车按黏着条件所给出的最大制动力为
n 1000B P =ψ，N
利用上式可求得重列车下坡制动时的减速度为
z11n zh p j 1z1n g m +m +-i 1000a =n g m +m +1000P P ω∙⎡⎤
ψ⎢⎥⎣⎦∙⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
（）1000P （）（）110,m/s 2；
式中a j -列车制动减速度，m/s 2；若按匀减速制动考虑，则求得的制动距离为
2
zh zd j v =2a L ，m ；即
2
2zh zh
zd z11j
n zh p 1z12zh
n
zh p 12v v ==
n g m +m 2a +-i 10002n g m +m +100055v =
2+-i
n g m +m +
1000
P P P ωω∙⎡⎤
ψ⎢⎥⎣⎦⨯
∙⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ψ⨯∙L （）1000P （）（）1101000P （），m ； 式中Vzh-电机车开始制动时的速度，m/s ； 四、电机车台数的确定 按下述步骤计算：
1、确定每台电机车在一个班内完成的循环次数
h
'60f=
T T θ
+,次/台*班； 式中f-每台电机车每班完成的循环次数，圆整取较小整数； Th-每班运输工作时间，运人时取7.5h ，不需运人时取7h ； T ’-电机车在加权平均运距上往返一次所需纯运行时间，min ；
'''
k 10001000=t 6060p p zh zp
vp
L L T t V +=
+
，min ；
Lp-加权平均运输距离，km ；
井下若有数个装车站时，按下式计算：
n n
n
++A A p A L m L m L m m ∙+∙=
+…………，km ；
Ln-不同装车站的运距，km ；m n =每个装车站每班的运载质量，t 。
2、确定每班所需运送货载的次数
12h
h 1
k k m f =
n m ∙∙∙，次/班；
式中f h -每班所需运送货载的次数，圆整取较大的整数； K1-运输不均匀系数，一般取1.25，综采时取1.35；
K2-矸石系数，用以考虑外运的矸石量，k2=1+每班外运矸石量/m h
m h -每班运煤量；n-经电机发热与制动条件验算后确定下来的矿车数。
3、确定每班运人次数fr
根据《煤矿安全规程》的规定，长度超过1.5km 的主要行人平巷，上下班时必须采用机械运送人员。
若运距大于1.5km 且矿井为两翼开采时，一般取每班每翼运人1次，共计2次，取fr=2次/班；运距小于1.5km 时，取0。
4、确定每班所需运行的总次数fz fz=fh+fr
5、确定所需工作的电机车总台数N0 N0=f z /f ，圆整取较大整数。
6、确定全矿电机台数
N=N0+Nb ，Nb 备用电机车台数，N0≤3时，Nb=1；N0=4-6时，Nb=2；N0=7-12
时，Nb=3；；N0≥13时，Nb=4；。