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600KW IGBT驱动功率计算

600KW IGBT驱动功率计算
600KW IGBT驱动功率计算

600A模块的驱动功率计算

下面是参考的资料

驱动光耦及IGBT功耗计算

一种算法;参考附件;(IGBT 驱动器驱动能力的计算)

1 确定IGBT 门极电荷以及门极电容。

首先,在负载端没有输出电压的情况下,我们可以作如下计算。门极电荷可以利用公式

计算:

Q=∫idt=CΔU

确定了Q, 我们可以用示波器观测门极电压,同时电压的上升ΔU 在测量中也能在示波

器上清楚的观测到。(见图1)

利用公式CIN=Q/ΔU。

CIN为输入结电容

2 Ciss 在折算中的经验公式

在IGBT 手册中的电容值Ciss,在实际电路应用中不是一个特别有用的参数,因为它是

通过电桥测得的,由于测量电压太小而不能到达门极门槛电压,在实际开关中增加的内部回馈效应(Miller 效应)在测量中未被包括在内。在测量电路中,一个25V 的电压加在集电极“C”上,在这种测量构架下,所测结电容要比Vce=0V 时要小一些。因此,Ciss 仅仅只能在IGBT 互相作比较时使用。

对于SIEMENS 和EUPEC 的IGBT 而言,下面的经验公式经过验证是较为准确可信的。CIN=5*Ciss (Ciss 可从IGBT 手册中得到)

3 驱动功率的计算

在输入结电容中存贮的能量可通过如下计算:

W=1/2 CINΔU2^2

1 CINΔU2,ΔU 是门极上上升的电压。

在+15V -8V驱动电压下,ΔU 是23V。

在每个工作周期,门极被充电二次。一个IGBT 所需的驱动功率计算如下:

W=F* CIN*ΔU2^2

F=15K

Ciss=5.3nf(查表)

CIN=5*5.3=26.5 nf

W=15000*23^2*26.5 =210Mw

HCPL-316J输出功耗为600mW>>实际驱动功率210Mw 210 277 500

由上面的资料得出600A模块的驱动功率

F = 载波频率4K

CIN=模块输入电容=39*5=195nf

由公式计算600A模块驱动功率为:

W=F* CIN*ΔU2^2

已知:F=4K

CIN=39*5=195nf

W=4000*23^2*195=412Mw

412 620 000

电动机功率计算80146教学资料

电动机功率计算 80146

旋转装置的功率如何计算(转自中国机械CAD论坛) 旋转装置的功率如何计算(已解决) 如图,施加在转动链轮上的功率怎么计算,我算出来好小,肯定不对。 请费点力气帮我看看,谢谢! 回楼上的,工件不运动,就原地打转。 条件不充足啊,工件从静止到同速旋转要多长时间啊?5000Kg工件是固体吗?和其他物体在旋转过程中有接触吗? 我网上找了些公式,这么算不知道对不对—— 扭矩=工件重量X链轮半径X推力球轴承摩擦系数 X9.8=4500X0.115X0.0013X9.8=6.6 Nm 输入功率=扭矩X旋转速度/9549=6.6*4/9549=0.0027 kW 才2.7瓦???在这里,主要克服的是,启动转动惯性力 惯性力矩=转动惯量x角加速度,(M=Jβ), J=J1+J2+J3,J=mr^2/2 ,这里你的轴,链轮,还有下面的重物分别计算,也许你的重物不是圆柱型,简化力学模型,就当他是圆的好了 β=△w/△t, 物体是从0转速开始启动到4r/min的,w=2πn/60, △t是你的意愿,假设10秒,5秒的,这就好了 M=9549XN/n,M是你上面算出来的,N是功率,n是转速 最后再乘以减速器还有轴承的系数就好了, 如果按xushishujun给的公式计算的话!(假设t=1s) 扭矩M=25.5N.m

功率N=11W 这么小的扭矩和功率就能启动5000KG的重物旋转吗? 扭矩M=25.5N.m时,如果电机输出转速为940r/min,,电机功率为2.51kw 一台天车吊起10t重物后,你用手将重物旋转一下可能比较轻松,但要旋转快一点就费劲多了。 这就是转动惯量与角速度的相互作用的关系。 转动惯量=5000*1*1/2=2500 (kg*m^2) 角加速度=2*3.14*4/60/1=0.42 (rad/s^2) 惯性转矩=2500*0.42=1047 N*m 功率=1047*4/9549=0.44 kw 不知道算的对不,貌似也很小,可能不对? 我觉得先算扭矩,保证扭矩后再根据物件需要的运动速度,计算功率。还有克服摩擦的功率。 是应该按惯性矩去算,不过采用链式传动会对减速机冲击很大不是很好的选择多谢指点,前些时候有人提起过,但没说到冲击的点子上,看来是要改成齿轮的合适些。 可能应该是这样了,这个数值比较合理了,我是参照电动葫芦的行走电机的,呵呵,惭愧~ 各位好,我把我的计算过程在这里写一下吧 J=mr^2/2=(5000x1^2)/2=2500kgm^2 β=△w/△t=(2πn/60)/t=(2x3.14x4/60)/1=0.42rad/s^2 M'=Jβ=2500X0.42=1050Nm

电机转矩功率转速之间的关系及计算公式

电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式 电动机输出转矩: 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生 一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。 转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n)? 即:T=9550P/n 由此可推导出: 转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550 方程式中: P—功率的单位(kW); n—转速的单位(r/min); T—转矩的单位(N.m); 9550是计算系数。 电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢? 分析: 功率=力*速度即 P=F*V---——--公式【1】 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R------公式【2】 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30------公式【3】 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位N.m, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P=T*n 这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。。。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 ※静态转矩 静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。? 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 ※动态转矩 动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。 振动转矩的值是周期性波动的; 过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化 过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。

600KW IGBT驱动功率计算

600A模块的驱动功率计算 下面是参考的资料 驱动光耦及IGBT功耗计算 一种算法;参考附件;(IGBT 驱动器驱动能力的计算) 1 确定IGBT 门极电荷以及门极电容。 首先,在负载端没有输出电压的情况下,我们可以作如下计算。门极电荷可以利用公式 计算: Q=∫idt=CΔU 确定了Q, 我们可以用示波器观测门极电压,同时电压的上升ΔU 在测量中也能在示波 器上清楚的观测到。(见图1) 利用公式CIN=Q/ΔU。 CIN为输入结电容 2 Ciss 在折算中的经验公式 在IGBT 手册中的电容值Ciss,在实际电路应用中不是一个特别有用的参数,因为它是 通过电桥测得的,由于测量电压太小而不能到达门极门槛电压,在实际开关中增加的内部回馈效应(Miller 效应)在测量中未被包括在内。在测量电路中,一个25V 的电压加在集电极“C”上,在这种测量构架下,所测结电容要比Vce=0V 时要小一些。因此,Ciss 仅仅只能在IGBT 互相作比较时使用。 对于SIEMENS 和EUPEC 的IGBT 而言,下面的经验公式经过验证是较为准确可信的。CIN=5*Ciss (Ciss 可从IGBT 手册中得到) 3 驱动功率的计算 在输入结电容中存贮的能量可通过如下计算: W=1/2 CINΔU2^2 1 CINΔU2,ΔU 是门极上上升的电压。 在+15V -8V驱动电压下,ΔU 是23V。 在每个工作周期,门极被充电二次。一个IGBT 所需的驱动功率计算如下: 则 W=F* CIN*ΔU2^2 F=15K Ciss=5.3nf(查表) CIN=5*5.3=26.5 nf W=15000*23^2*26.5 =210Mw HCPL-316J输出功耗为600mW>>实际驱动功率210Mw 210 277 500

驱动轮直流电机选择计算

驱动轮电机用于驱动 AGV 的运行,包括AGV 的直行及差速转弯。在选择电机时,我们通常需要计算出电机的额定功率、额定转矩、额定转速等[28]。而在驱动电机的参数计算之前首先需要明确 AGV 的各项设计要求,如表3-1 所示。 3.1.1 电动机的选择 1. 驱动力与转矩关系 AGV 在地面行驶时,轮子与地面接触,AGV 克服摩擦力向前行驶,电机输出转矩Tq 为小车提供驱动力。而Tq 经减速机减速后得到输出转矩Tt 输出至驱动轮,输出转矩Tt 为: q t g T i T η= 式中 g i ——减速机减速比; q T ——电机输出转矩; t T ——输出转矩; η——电机轴经减速机到驱动轮的效率。 驱动轮在电机驱动下在地面转动,此时相对于地将形成一个圆周力,而地面对驱动轮也将产生一个等值、反向的力t F ,该力即为驱动轮的驱动力[29] 。驱动力为: q q q t g t R T i R T F η= = 式中 q R ——驱动轮的驱动半径。 由于驱动轮一般刚性较好,视其自由半径、静力半径、滚动半径三者相同,均为q R 。 2. 驱动力与阻力计算 小车在行驶过程中要克服各种阻碍力,这些力包括:滚动阻力f F 、空气阻力w F 、

坡度阻力r F 、加速度阻力j F 。这些阻力均由驱动力t F 来克服,因此: j r w f t F F F F F +++= (1) 滚动阻力f F 滚动阻力在 AGV 行驶过程中,主要由车轮轴承阻力以及车轮与道路的滚动摩擦阻力所组成,f F 大小为: fg fz f F F F += 式中 fz F ——车轮与轴承间阻力; fg F ——车轮与道路的滚动摩擦阻力。 其中,车轮轴承阻力fz F 为: N 6.3200 48 015.010002 /2 /fz =?? ===D d P D d P F μμ 式中 P ——车轮与地面间的压力,AGV 设计中,小车自重m 为100kg ,最大载 重量m ax M 为200kg ,因此最大整车重量为300kg ,一般情况下,AGV 前行过程中,有三轮同时着地,满足三点决定一平面的规则,各轮的压力为P =1000N [30]; d ——车轮轴直径,驱动轮在本次设计中选择8寸的工业车轮,即d=48mm ; D ——车轮直径,查文献[40]可知,驱动轮在本次设计中选择8 寸的工业车轮,即D =200mm ; μ——车轮轴承摩擦因数,良好的沥青或混凝土路面摩擦阻力系数为0.010—0.018,μ =0.015。 车轮与道路的滚动摩擦阻力fg F 为: N 15015.01000fg =?==Qf F 式中 Q ——车轮承受载荷,Q =1000N ; f ——路面摩擦阻力系数,f =0.015。 则: N 6.18fg fz f =+=F F F (2) 空气阻力w F : 空气阻力是 AGV 行驶过程当中, 车身与空气间形成了相对运动而产生于车身上的阻力,该阻力主要由法向力以及侧向力两部分组成。空气阻力与AGV 沿行驶方向的投影面积以及车身与空气的相对运动速度有关, 但由于AGV 工作于

电机功率计算公式

电机功率计算公式 选用的电机功率:N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 其中风量Q单位为m3/h,全压P单位为Pa,功率N单位为kW,η风机全压效率(按风机相关标准,全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值),K为电机容量系数,参见下表。 1、离心风机 2、轴流风机:1.05-1.1,小功率取大值,大功率取小值。 选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 风机的功率P(KW)计算公式为P=Q*p/(3600*1000*η0* η1) Q—风量,m3/h; p—风机的全风压,Pa; η0—风机的内效率,一般取0.75~0.85,小风机取低值、大风机取

高值。 η1—机械效率: 1、风机与电机直联取1; 2、联轴器联接取0.95~0.98; 3、用三角皮带联接取0.9~0.95; 4、用平皮带传动取0.85。 如何计算电机的电流: I=(电机功率/电压)*c 功率单位为KW 电压单位:KV C:0.76(功率因数0.85和功率效率0.9乘积)

解释一下风机轴功率计算公式:N=QP/1000*3600*0.8*0.98 Q是流量,单位为m3/h,p是全风压,单位为Pa(N/m2)。 注意:功率的基本单位是W,在动力学中,W=N.m/s。 QP的单位为N.m/h=W*3600。 风机轴功率一般用kW表示。 1000是将W换算为kW。 3600将小时换算为秒。 上述计算获取的是风机本身的输出功率,风机轴功率是指风机的输入功率,也等于电机的输出功率。风机输出功率除以转换效率就是风机的轴功率。 0.8是风机内效率估计值。 0.98是机械效率估计值。

电机功率计算公式

电机: 电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 电机功率计算公式: 电机功率算公式: 1、三相:P=1.732×UI×cosφU是线电压,某相电流。 当电机电压是380伏时,可以用以下的公式计算: 电机功率=根号3*0。38*电流*0。8 将1千瓦代入上式,可以得到电流等于1.9A。 2、P=F×v÷60÷η 公式中P功率(kW),F牵引力(kN),v速度(m/min),η传动机械的效率,一般0.8左右。 本例中如果取η=0.8,μ=0.1,k=1.25,则: P=F×v÷60÷η×k=0.1×400×60÷60÷0.8×1.25=62.5 kW 电机电流计算公式: 单相电机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如:单相电压U=0.22KV,cosfi=0.8则I=P/(0.22*0.8)=5.68P 三相电机电流计算公式

I=P/(1.732*U*cosfi) 例如:三相电压U=0.38KV,cosfi=0.8则 I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9P 根据经验220V:KW/6A、380V:KW/2A、660V:KW/1.2A、3000V:4KW/1A 功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI; 在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R 在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率) 因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率的计算

匀速运行,非精确计算可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1) 式中 Ta:驱动扭矩kgf.mm; Fa:轴向负载N(Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件的综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 ); I:丝杠导程mm; n1:进给丝杠的正效率。 计算举例: 假设工况:水平使用,伺服电机直接驱动,2005滚珠丝杠传动,25滚珠直线导轨承重和导向,理想安装,垂直均匀负载1000kg,求电机功率: Fa=F+μmg,设切削力不考虑,设综合摩擦系数μ=0.1,得Fa=0.1*1000*9.8=980N; Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),设n1=0.94,得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M 根据这个得数,可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例,查样本得知,额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。(200W是0.64N.M,小了。400W额定1.27N.M,是所需理论扭矩的1.5倍,满足要求) 当然咯,端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩,也称初始扭矩,实际选择是需要考虑的。另外,导向件的摩擦系数不能单计理论值,比如采用滚珠导轨,多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且,该结果仅考虑驱动这个静止的负载,如果是机床工作台等设备,还要考虑各向切削力的影响。 若考虑加速情况,较为详细的计算可以参考以下公式(个人整理修正的,希望业内朋友指点): 水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算: 实际驱动扭矩:T=(T1+T2)*e T:实际驱动扭矩; T1:等速时的扭矩; T2:加速时的扭矩; e:裕量系数。 等速时的驱动扭矩:T1=(Fa*I)/(2*3.14*n1) T1:等速驱动扭矩kgf.mm; Fa:轴向负载N【Fa=F+μmg, F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 】; I:丝杠导程mm; n1:进给丝杠的正效率。 加速时的驱动扭矩:T2=T1+J*W T2:加速时的驱动扭矩kgf.m; T1:等速时的驱动扭矩kgf.m; J:对电机施加的惯性转矩kg.m2【J=Jm+Jg1+(N1/N2)2*[Jg2+Js+m(1/2*3.14)2]】W:电机的角加速度rad/s2; Jm:电机的惯性转矩kg.m2;

LED驱动计算公式

LED驱动变压器设计计算公式 LF-GOE100YA0920A电源设计计算书 电源的主要特性及功能描述; 输入电压范围AC90V~AC305V,额定输入电压范围AC100V~AC277V.输入电源工作频率47Hz~63Hz,额定输入频率50Hz~60Hz.输出功率112W,额定输出DC90V~DC120V@0.92A开路输出电压:小于135V,短路输入功率:小于15W. 效率:90V ac input大于87%,220V ac input大于89%,277V ac input大于90%. 输出纹波:在输入电压范围内,纹波电压小于1.2V,其它功能附详细的规格书. 电源的相关参数设计计算如下: 1.对于电源工作保险丝的选定 Po(max)=126V*0.92A*1.05=121.716W(输出电压电流按照规格书的额定输出的上限计算).Pin(max)=Po(max)/Eff=121.716W/0.80=152.145W(按照电源起动到PFC电压还没升起来的这段时间的效率并适当取低一点点进行计算,否则,频繁的开关机有可能会冲坏保险丝). Iin rms(max)=Pin(max)/Vin(min)=152.145W/75V=2.029A(最小输入电压根据电源的最低起动电压计算,这款电源设定最低起机电压为75V,允许电源在最低起机电压下带额定负载起机) 考虑到电路中PFC校正值并不是完整的1,需要除以0.99的功率因素,以及查相关的保险丝的图表所得,在最高工作环境温度65度时,需扣除0.8的过热等因素引起的加速熔断的折扣率,再除以安规要求的0.75的折扣率,即保险丝因选择:2.029A/0.99/0.8/0.75=3.416A. 由于PFC+PWM两极架构的电源开机讯间的输入浪涌电流非常大,加热敏电阻后也能达到近80A,由此保险丝需选择大于3.416A的高分断能力的慢断型。 再考虑到这款LED电源是使用在室外的路灯上,需要承受较多且较大的雷击,按照规格要求是线对线打4KV,需选择耐4KV以上雷击的保险丝。 综合以上对此款产品的保险丝最小应选择AC300V5A慢断型保险丝。 2.桥堆的选定: 依据前面的计算知道,电源的最大输入功率为152.145W,最大输入RMS电流是2.029A,(最低输入电压频繁开关机,输出带满负载工作,此时PFC电路还没开始工作) 桥堆输出最低直流电压:DC(min)=AC75V*1.35=DC101.25V.(输入电压降额到AC75V,全波整流后的输出最大电压为输入的有效电压乘以根号2,但是随着输出带负载越大这个系数将会越低,这里取1.35,这个值不可以按照PFC上的输出电压进行计算,因为起机的时候PFC还没有开始工作,如果按照工作以后PFC上的电压进行计算,那当电源频繁的开关机动作的时候,桥堆将会被电流冲坏)。输入功率除以桥堆后的输出DC电压就得到了桥堆的输出平均电流:152.145W/101.25V=1.5027A.. 一般二极管类的元器件,考虑工作峰值电流的冲击,热损耗及高环境温度下工作等因素,这里按照输出平均电流的三倍进行取值。得:1.5027A*3=4.508A,由于5A的桥堆不常见,这里直接取6A的桥堆。

电动机功率的选择

范例(1)TOP

负荷系数表负荷条件TOP 如何选择电机的计算公式 范例(2)TOP

电动机扭距计算 电机的“扭矩”,单位是N?m(牛米) 计算公式是T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW) 分母是额定转速n 单位是转每分(r/min) P和n可从电机铭牌中直接查到。 如果没有时间限制1000W的电动机可以拖动任何重量的物体 1.1KW的电机输出扭矩为7.2N*m,要是不经过减速要提升1T的东西是不可能的。很简单的道理你可以用P=FV/1000计算出你可以达到的最大升降速度,这里要根据你的传动装置考虑效率进去。F 单位是N,V单位是m/s,P千瓦。注意单位换算。计算下来最大升降速度为0.11m/s。 电动机的名牌上有功率P,有转速n,有功率因数cosφ一般为0.85-0.9左右,设效率为η一般为0.9左右, 设电机扭矩T 则,T=9550*P/n T---扭矩Nm P--功率KW n---转速r/min Tsav=0.5T(Ts+Tcr), Tsav:平均启动扭矩。Ts最初启动扭矩。Tcr:牵入扭矩。 电机负荷的计算方法 一、计算折合到电机上的负载转矩的方法如下: 1、水平直线运动轴: 9.8*μ·W·PB TL= 2π·R·η(N·M) 式PB:滚珠丝杆螺距(m) μ:摩擦系数 η:传动系数的效率 1/R:减速比 W:工作台及工件重量(KG) 2、垂直直线运动轴: 9.8*(W-WC)PB

TL= 2π·R·η(N·M) 式WC:配重块重量(KG) 3、旋转轴运动: T1 TL= R·η(N·M) 式T1:负载转矩(N·M) 二:负载惯量计算 与负载转矩不同的是,只通过计算即可得到负载惯量的准确数值。不管是直线运动还是旋转运动,对所有由电机驱动的运动部件的惯量分别计算,并按照规则相加即可得到负载惯量。由以下基本公式就能得到几乎所有情况下的负载惯量。 1、柱体的惯量 D(cm) L(cm) 由下式计算有中心轴的圆柱体的惯量。如滚珠丝杆,齿轮等。 πγD4L (kg·cm·sec2)或πγ·L·D4(KG·M2) JK= 32*980 JK= 32 式γ:密度(KG/CM3) 铁:γ〧7.87*10-3KG/CM3=7.87*103KG/M3 铝:γ〧2.70*10-3KG/CM3=2.70*103KG/M3 JK:惯量(KG·CM·SEC2)(KG·M2) D:圆柱体直径(CM)·(M) L:圆柱体长度(CM )·(M) 2、运动体的惯量 用下式计算诸如工作台、工件等部件的惯量 W PB 2 JL1= 980 2π(KG·CM·SEC2) PB 2 =W 2π(KG·M2) 式中:W:直线运动体的重量(KG) PB:以直线方向电机每转移动量(cm)或(m) 3、有变速机构时折算到电机轴上的惯量 1、电机 Z2 J JO Z1 KG·CN:齿轮齿数 Z1 2 JL1= Z2 *J0 (KG·CM·SEC2)(KG·M2) 三、运转功率及加速功率计算 在电机选用中,除惯量、转矩之外,另一个注意事项即是电机功率计算。一般可按下式求得。 1、转功率计算 2π·Nm·TL P0= 60 (W) 式中:P0:运转功率(W) Nm:电机运行速度(rpm) TL:负载转矩(N·M) 2、速功率计算

输送机电机功率的计算方法

输送机的电机功率怎么计算 本文由临沂瑞威自动化设备有限公司技术部总结发布: 输送机速度0.1m/s 输送重量16kg 链板重量也已知水平输送输送链拉力P=F*V,在水平中 F就是摩擦力f,而不是重力,要是数值向上的话就用重力。还有功率一定要选大于网带输送机使用功率 。1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速。2、通用计算方法:减速比=使用扭矩÷9550÷电机 功率×电机功率输入转数÷使用系数。3、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如 果是多级齿轮减速,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相 乘即可。4、皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法:减速比=从动轮直径÷主动轮直径。 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.就会出现"大马拉小车"现象.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。 要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较: P=F*V /1000 (P=计算功率 KW, F=所需拉力 N,工作机线速度 M/S) 对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率: P1(kw):P=P/n1n2 式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。 按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得

较大功率直流电机驱动电路的方案与对策

1 引言 直流电机具有优良的调速特性,调速平滑、方便、调速范围广,过载能力强,可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转,能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求,因此在工业控制领域,直流电机得到了广泛的应用。 许多半导体公司推出了直流电机专用驱动芯片,但这些芯片多数只适合小功率直流电机,对于大功率直流电机的驱动,其集成芯片价格昂贵。基于此,本文详细分析和探讨了较大功率直流电机驱动电路设计中可能出现的各种问题,有针对性设计和实现了一款基于25D60-24A 的直流电机驱动电路。该电路驱动功率大,抗干扰能力强,具有广泛的应用前景。 2 H 桥功率驱动电路的设计 在直流电机中,可以采用GTR 集电极输出型和射极输出性驱动电路实现电机的驱动,但是它们都属于不可逆变速控制,其电流不能反向,无制动能力,也不能反向驱动,电机只能单方向旋转,因此这种驱动电路受到了很大的限制。对于可逆变速控制, H 桥型互补对称式驱动电路使用最为广泛。可逆驱动允许电流反向,可以实现直流电机的四象限运行,有效实现电机的正、反转控制。而电机速度的控制主要有三种,调节电枢电压、减弱励磁磁通、改变电枢回路电阻。三种方法各有优缺点,改变电枢回路电阻只能实现有级调速,减弱磁通虽然能实现平滑调速,但这种方法的调速范围不大,一般都是配合变压调速使用。因此在直流调速系统中,都是以变压调速为主,通过PWM(Pulse Width Mo dulation)信号占空比的调节改变电枢电压的大小,从而实现电机的平滑调速。 2.1 H 桥驱动原理 要控制电机的正反转,需要给电机提供正反向电压,这就需要四路开关去控制电机两个输入端的电压。当开关S1 和S4 闭合时,电流从电机左端流向电机的右端,电机沿一个方向旋转;当开关S2 和S3 闭合时,电流从电机右端流向电机左端,电机沿另一个方向旋转, H 桥驱动原理等效电路图如图1 所示。

电机功率计算公式

电机电流计算公式: 单相电动机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如,如果单相电压U=0.22kv,cosfi=0.8,则I=P/(0.22*0.8)=5.68p 三相电动机电流计算公式 I=P/(1.732*U*cosfi) 例如,如果三相电压U=0.38kv,cosfi=0.8,则I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9p 根据经验,220V:kW/6A,380V:kW/2a,660V:kW/1.2a,3000V:4kw/1a 电机功率计算公式:(常用三相电机功率计算) P1=1.732*U*I*cosφ 其中P1(W)为三相电动机的功率,u(V)为线电压,I(a)为线电流,cosφ功率因数通常为0.8 计算公式为:P2=3*P1

这是三相电源Y接线的三倍功率。 [导读]电动机的功率应根据生产机械所需的功率来选择,使电动机在额定负荷下尽可能地运行。选择时要注意以下两点: 电动机的功率应根据生产机械所需功率选择,使电动机在额定负荷下尽可能地运行。选择时要注意以下两点: ①如果电机功率过小,会出现“小马拉车”现象,导致电机长期过载,其绝缘层会因受热而损坏,甚至导致电机烧毁。 ②如果电机功率过大,机械输出功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不仅给用户和电网带来损失,而且还会浪费电能。最重要的是,所有的传动元件对于传动功率来说都会过大,造成传动元件选择过多,严重浪费设备投资。 电机电流计算公式: 单相电动机电流计算公式 I=P/(U*cosfi)

例如,如果单相电压U=0.22kv,cosfi=0.8,则I=P/(0.22*0.8)=5.68p 三相电动机电流计算公式 I=P/(1.732*U*cosfi) 例如,如果三相电压U=0.38kv,cosfi=0.8,则I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9p 根据经验,220V:kW/6A,380V:kW/2a,660V:kW/1.2a,3000V:4kw/1a 电机功率计算公式:(常用三相电机功率计算) P1=1.732*U*I*cosφ 其中P1(W)为三相电动机的功率,u(V)为线电压,I(a)为线电流,cosφ功率因数通常为0.8 计算公式为:P2=3*P1 这是三相电源Y接线的三倍功率。 电动机功率计算方法详细说明 7.jpg公司

LED驱动电路工程中的计算方法

LED驱动电路工程中的计算方法 由已知电源功率计算LED的数量 例:额定输出功率为10W电源,使用额定的正向电流20mA,耗散功率为70mW条件下可配置多少个LED? 依以上公式 (即取所得数据的整数) 1:对于恒压驱动方式: 由已知的输出电源电压计算每支路串联LED数量及并联支路数 (1)计算每条支路的LED个数 (2)计算并联支路数 注:VLED值依不同发光颜色各有不同,用稳压电源驱动LED时,为了控制电流,通常需要串联电阻器. 例:一个额定输出电压为DC 24V,功率为10W电源,使用额定正向电流20mA,耗散功率为70mW额定的正向电压为1.8V.可配置多少个LED呢? (取所得数据的整数) 可以带10组支路,每支路14个LED串联构成的电路,共140个LED. 2:对于恒流驱动方式 由已知的电源输出电流及LED的电流值计算出并联支路数及每支路数量 (1)计算并联的支路数 (2)计算支路串接LED个数: 例:一个额定输出电流为DC 0.35A,额定功率为10W电源,驱动耗散功率为70mW,正向电流为0.02A的LED,可怎样配置? 并联支数路: (取所得数据的整数) 每支路串接数:个数 即可以带17组,每组8个LED串接,共136个LED. 线路损耗及线路压降的计算 P电线=I R V电线=IR

R电线=σ (备注:L为电线长度;S为电线横截面积;σ为电线电导率)也可以查电工手册. 例:用长度为10米(正、负极电线各5米),24AWG的铜芯电线,通过电流为2A,其损耗的功率及线路压降为多少? 查电工手册可知:R电线 = 0.737W V电线 = 2×0.737 =1.474V P电线 = 2 ×0.737 = 2.948W 从以上计算可以看出,线路电流较大时,要注意选择合适的导线截面,否则线路损耗及线路压降是相当大的. 我们只有完全了解LED和LED电源的基本特性,才能正确设计和使用LED光源. 资料整理——东莞市鸿泽洺电子有限公司https://www.doczj.com/doc/1a9492621.html,

几种驱动电动机的比较

动汽车用电机的比较与选择 电动汽车的驱动电动机通常要能够频繁的启动停车、加速减速,低速或爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,并要求变速范围大而工业驱动电机通常优化在额定的工作点。因此,电动汽车驱动电动机比较独特,应 单独归为一类。它们在负载要求、技术性能以及工作环境等方面的主要区别归纳如下 电动汽车驱动电动机需要有一倍的过载转矩以满足短时加速行驶与最大爬坡度的要求而工业驱动电动机只要求有倍的过载转矩就可以了电动汽车驱动电动机的最高转速要求达到在公路上巡航时基速的一倍,工业驱动电动机只要求达到恒功率时基速的倍电动汽车驱动电动机应根据车型与驾驶员的驾驶习惯进行设计而工业驱动电动机通常只根据典型的工作模式进行设计即可. 电动汽车驱动电动机要求有高的功率密度和好的效率图在较宽的转速和转矩范围内都有较高的效率,从而能够降低车重,延长继驶里程而工业驱动电动机通常对功率密度、效率及成本进行综合考虑,在额定工作点附近对效率进行优化.为使多电动机协调运行,要求电动汽车驱动电动机可控性高、稳态精度高、动态性能好而工业驱动电动机只有某一种特定的性能要求.电动汽车驱动电动机往往被装在机动车上,空间小,工作在高温、坏天气及频繁震动等恶劣的工作条件下而工业驱动电动机通常在某个固定的位置工作. 电动汽车用电机的比较与选择 高功率密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机及其控制系统既是混合动力汽车的心脏,又是混合动力汽车研制的关键技术之一。目前,可用于混合动力电驱动系统的主要有直流电机系统、感应电机系统、无刷直流电机系统、永磁同步电机系统、开关磁阻电机系统。 直流电机驱动系统 由于直流电动机励磁绕组的磁场与电枢绕组的磁场是垂直分布的,因而其控制原理非常简单。通过用永磁材料代替直流电动机的励磁绕组,由于有效地利用了径向空间,从而可使电动机的定子直径大大减小。由于永磁材料的磁导率较小,因而电枢反应减小,互感增加。但是直流电动机的主要问题是,由于有换向器和电刷,这使得它的可靠性降低,且需要定期维护。不过,由于技术成熟和控制简单,直流电动机一直在电驱动领域有着突出的地位。实际上,串励、并励、他励和永磁等各种直流电动机目前在电动汽车上都有应用。 异步电机驱动系统 由于感应电动机低成本、高可靠性及免维护等特性,因而在电动汽车驱动电动机领域里,它是应用很广的一种无换向器电动机。但传统的变频变压控制技术等,不能使感应电动机满足所要求的驱动性能。主要原因在于它的动态模型的非线性。随着微机时代的到来,采用矢量控制法控制感应电动机可以克服由于其非线性带来的控制难度。矢量控制也称为解祸控制。不过,采用矢量控制的电动汽车感应电动机在轻载及有限的恒功率工作区域运行时效率较低。 异步电机其特点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠,低转矩脉动,低噪声,不需要位置传感器,转速极限高。异步电机矢量控制技术调速技术比较成熟,使得异步电机驱动系统具有明显的优势,因此被较早应用于电动汽车的驱动系统。目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品尤其在美国,但已被其它新型无刷永磁牵引电机驱动系统逐步取代。最大缺点是驱动电路复杂,成本高相对永磁电机而言,异步电机效率和功率密度偏低。 永磁同步电机驱动系统 永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构,由于具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围,发展前景十分广阔,在电动车辆牵引电机中是强有力的竞争者,己在国内外多种电动车辆中获得应用。 用永磁材料代替传统同步电动机的励磁绕组,永磁同步电动机就能去掉传统的电刷、滑环以及励磁绕组的铜损。永磁同步电动机由于采用正弦交流电及无刷结构,也被称为永磁无刷交流电动机或正弦永磁无刷电

IGBT驱动电路参数计算详解

IGBT驱动电路参数计算详解 大功率IGBT 模块在使用中驱动器至关重要,本文介绍在特定应用条件下IGBT门极驱动性能参数的计算方法,经验公式及有关CONCEPT 驱动板的选型标准,得出的一些参数值可以作为选择一款合适IGBT驱动器的基本依据。 1 门极驱动的概念 IGBT存在门极-发射极电容Cge,门极-集电极电容Cgc,我们将IGBT的门极等效电容定义为Cg,门极驱动回路的等效电路如下图所示: 其本质是:一个脉冲电压源向RC电路进行充放电,对于这个电压源,有2个物理量我们需要关心,1.它的功率;2.它的峰值电流。 2 驱动功率的计算 驱动器是用来控制功率器件的导通和关断。为了实现此功能,驱动器对功率器件的门极进行充电以达到门极开通电压VGE_on,或者是对门极进行放电至门极关断电压 VGE_off。 门极电压的两种电平间的转换过程中,在驱动器门极驱动电阻及功率器件组成的回路中产生一定的损耗。这个参数我们称为驱动功率PDRV。驱动器必须根据其所驱动的功率器件所需的驱动功率来选择。 驱动功率可以从门极电荷量QGate,开关频率fIN,以及驱动器实际输出电压摆幅ΔVGate 计算得出: P DRV = Q Gate * f IN * ΔV Gate (Eq. 1) 备注:P DRV: 驱动器每通道输出功率;f IN: IGBT开关频率;Q Gate :IGBT门极电荷,可从规格书第一页查出,不同IGBT该数值不同;ΔV Gate:门极驱动电压摆幅,等于驱动正压+U 和负压–U 之间差值。 如果门极回路放置了一个电容CGE (辅助门极电容),那么驱动器也需要对该电容进行充放电,如图1 所示:

驱动电机系统简介

随着技术的不断进步,加上国家政策的大力扶持,新能源汽车已经成为了诸多汽车族的首选。相比传统汽车,新能源汽车具有环保、节能、简单三大优势,以电动机代替燃油机,由电机驱动而非自动变速箱。下面就给大家介绍一下新能源汽车的驱动电机系统。 传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。 与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。

电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。 驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车的整个驱动系统包括电动机驱动系统与其机械传动机构两个部分。电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成,结构如下图所示。 电动机驱动系统的基本组成框图 电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,如图3。功率转换器按所选电机类型,有DC/DC 功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器(逆变器)构成,驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1,根据设计原理

驱动电机参数确定

电动汽车技术一、驱动电机参数确定

(1)最高车速时计算驱动电机功率 电机的功率必须能满足电动轿车最高车速的要求,以保证在良好的路面或空载情况下,能以较高的车速行驶. 最大车速时所需功率: 2D a 1cos 21.153600a M axV V C A P Gf V ??=++ ???η=24.7(KW ) m=2600kg ;V a=90 km/h ;f=0.016; C D =0.5;η=0.95;B=1.46m ;H=1.87m; (2)加速性能计算驱动电机功率。 保证在良好的路面或空载情况下,整车加速过程的末时刻为电动汽车输出最大功率,加速过程所需最大功率: = 25.6(kw ) (3)最大爬坡度时计算驱动电机功率 在计算最大爬坡度时的电机功率时,应忽略加速阻力功率 爬坡过程所需最大功率: =32.84(kw) 根据以上各式计算得出发动机在不同工况下的扭矩和驱动力: P=Tn/ n=(Va ×i 0)/(0.337×r) (2) 联立上面两个方程可得 M axV T =70Nm, Ft=890N 23D 13600 1.521.152.5a a MaxJ a a a t u u C Au P mgf t t t ??=+ ? ????δη136003600a a MaxGra t mgfu mgiu P ??=+ ??? η

T=408Nm, Ft=5.9kN M axJ T=650Nm, Ft=8.1kN M axG ra 由此可得根据(1)计算可知选定电机的额定功率为30kw,由(2)(3)可知选定电机的峰值功率为60kw,最大扭矩为650Nm 二、电池组电压、容量的确定 在选择了电机类型以后,就要确定电池的参数。在一定的电机功率下,电压越高,电流就越低,线路功率损失就越小,在电池以小电流放电时,可发挥出较大的容盈。 根据0.15kWh/km×150km=22.5kWh即所需电池的容量为22.5kWh,考虑到其它电气设备,选择电池容量为25kwh。 锂电单体的容量为270Wh,铅酸电池单体的容量为1.44kWh;若选锂电池则需要92个单体,若选铅酸电池则需要18个单体 三、采用Matlab计算绘制驱动力和行驶阻力图 clear;clf; axis([0, 250, 0, 12000]); ig=1; i0=4.1; r=0.325; G=26000; f=0.016; Cd=0.5; A=2.73; Pmax=60; Torque=650; v=0:26.35; Fw =(f*G+Cd*A*(v.^2))./21.15; F=v*0+(Torque*ig*i0)./r; hold on plot(v,Fw,v,F); v=26.35:250 F=(9549*Pmax*0.377)./v;

IGBT 的驱动特性及功率计算

IGBT 的驱动特性及功率计算 1 IGBT 的驱动特性 1.1 驱动特性的主要影响因素 IGBT的驱动条件与IGBT的特性密切相关。设计栅极驱动电路时,应特别注意开通特性、负载短路能力和dv/dt 引起的误触发等问题。栅极电压U ge增加(应注意U ge过高而损坏IGBT),则通态电压下降(E on也下降),如图1所示(此处以200A IGBT为例)。由图1中可看出,若U ge固定不变时,导通电压将随集电极电流增大而增高,如图1a,电流容量将随结温升高而减少(NPT工艺正温度特性的体现)如图1b所示。 (a)Uge与Uce和Ic的关系(b)Uge与Ic和Tvj的关系 图1 栅极电压U ge与U ce和T vj的关系 栅极电压U ge直接影响IGBT 的可靠运行,栅极电压增高时有利于减小IGBT的开通损耗和导通损耗,但同时将使IGBT能承受的短路时间变短(10μs以下),使续流二极管反向恢复过电压增大,所以务必控制好栅极电压的变化范围,一般U ge可选择在-10~+15 V之间,关断电压-10 V,开通电压+15 V。开关时U ge与I g的关系曲线见图2 a和图2 b所示。

(a)开通时 (b)关断时 图2 开关时U ge与I c的关系曲线 栅极电阻R g增加,将使IGBT的开通与关断时间增加,使开通与关断能耗均增加,但同时,可以使续流二极管的反恢复过电压减小,同时减少EMI的影响。而门极电阻减少,则又使di/dt增大,可能引发IGBT误导通,但是,当R g减少时,可以使得IGBT关断时由du/dt 所带来误触发的可能性减小,同时也可以提高IGBT承受短路能量的能力,所以R g大小各有好坏,客户可根据自己设计特点选择。图3为R g大小对开关特性的影响,损耗关系请参照图4所示。 图3 R g大小对开关特性的影响(di/dt 大小不同)

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