水泵功率计算公式(电机功率计算公式及实用计算步骤)

水泵功率计算公式

电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：
①如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车“现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。
②如果电动机功率选得过大，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。最主要的是所有传动件都会因传递功率过大，造成传动件选型过大，对于设备的投资浪费严重。
以上是我们在非标设备设计中对《电机功率计算》所出现的一些最常见，也是最严重的问题。我们如何才能对电机功率计算得最为合理，并选择适合的电动机驱动设备呢？大家如果需要学习这方面的计算方法和选型方法，可以通过我们的官网加入学习群进入直播课程和老师进行交流。详情参见精攻开物教育官网（jxsb.jgkwedu.com）咨询，并下载相关资料。
根据大家在电机功率计算以及选用电机出现的问题，本人总结了以下关于电机功率计算的方法，并整理了一些资料给大家参考！
?
以上是最常用的最终电机功率计算推导公式，但仅公是用上述公式，我们是计算不出准确的电机所需要的功率的，主要原因有以下几点：
1、电机在工作过程中，输出转矩和做功分为三个部分，分为启动加速部分、正常工作部分和减速停车部分，而这三部分实际所需的转矩是不一样的。（具体见下图）
通过上图可以看出，设备在启动加速过程中，转矩是最大的。而这一部分的时间，相对来说也是很短的，比如伺服电机、步进电机的启动很短，都是以豪秒来计算的。所以这部分转矩是依靠电机的过载能力来启动的，大部分电机都是有短时间的过载能力。（步进电机除外）见下图：
伺服电机运行状态图及参数
所以在电机功率计算过程中，至少需要计算设备的两个转矩，第一个是启动加速转矩，第二个是正常负载转矩。根据计算数据来看电机能不能过载启动设备，如果不行，调大电机功率。
如果需要计算设备启动加速的转矩，就需要运用到计算设备的惯量等一些问题，常见机构的惯量计算方法如下图：
如果需要计算到设备的正常负载，就需要运用一些方法计算设备的运行转矩，常见的一些机构转矩计算方式如下图：?
?
丝杆运行机构
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轮式提升机构
应用实例讲解：
已知：
负载重量WA=10kg
螺杆螺距BP=20mm
螺杆直径BD=20mm
螺杆长BL=0.5m
机械效率η=0.9
摩擦系数μ=0.1
负载移动距离0.3m
加减速时间ta=td=0.1s
匀速时间tb=0.8s
静止时间t4=1s
联轴器的惯量Jc= 10x10-6 kg.m2 .
请选择满足负载需求的最小功率伺服电机？
1、滚珠丝杆的质量：
Bw=ρxV=7.9*103*π(0.02/2)2*0.5=1.24kg
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2、负载部分的惯量：
JL=JC+JB=JC+BW*BD2/8+WA*BP2/4π2
????=0.00001+(1.24*0.022)/8+10*0.022/4π2
???? =1.73*10^-4kg.m2
3、预选电机
若选200W,则JM= 0.14*10^-4kg.m2
4、惯量比
JL /JM =1.73/0.14
???? =12.3<30倍
(若选100W,则JM=0.14*10^-4kg.m2,比值为33.9>30倍
通常对于启动速度没有什么要求的话，可以选到小于30倍的惯量比。启动要求快的，惯量比要小于5倍。
5、最高速度? Vmax
S=1/2*ta*Vmax+tb*Vmax+1/2*td*Vmax
S=1/2*0.1*Vmax+0.8*Vmax+1/2*0.1*Vmax
Vmax=0.334m/s
N=0.334/0.02=16.7r/s
?=16.7*60=1002r/min<3000r/min
像这样的一个速比关系，可以弄个同步带做一个减速比出来。
6、计算转矩
移动转矩：Tf=Bp/2πη*(μgWA+F)
??????????? =0.02/2π*0.9(0.1*9.8*10+0)=0.035N.M
加速时转矩：Ta=(JL+JM)*2πN/加速时间+移动转矩
????????????? =0.231N.M
减速时转矩：Td=(JL+JM)*2πN/加速时间-移动转矩
????????????? =0.161N.M
7、确认最大转矩
加速时转矩Ta=0.231N.M<1.91N.M(电机最大转矩）
?
8、确认有效转矩=0.067<0.64(电机额定转矩）
电机功率计算选型注意事项：
1、伺服电机步进电机，在电机功率选型时，主要参考惯量，同时校核转矩。
2、异步电机在电机功率选型时，主要参考启动力矩。
以上是我们在《电机功率计算》总结的一些计算技巧，希望对大家所有帮助，如果大家需要更多的一些关于《电机功率计算》或其它《非标设备设计和标准件选型计算》的学习资料和视频教程，可以登录精攻开物教育官网（jxsb.jgkwedu.com）进行相关资料下载和学习咨询。
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