卷取机动态力矩计算

动态扭矩、静态扭矩、转动惯量计算各个轴的最大加速时间（从0加速到5 m/min ）：0.25秒定义：进给速度V i 、负载重量M 、滚珠丝杠长度L B 、滚珠丝杠直径D B 、滚珠丝杠螺距P B 、摩擦系数μ=0.4、机械效率η=0.9（90%）、定位时间T m ≤0.25s 、减速比R 水平1：（1）速度要求驱动电机速度：N i =V i /P B =5/0.005=1000rpm/min ； 电机采用直联方式，所以电机最高转速N M ≥1000rpm/min （2）负载转矩T L =（9.8××M ×P B ）/（×η）=（9.8×0.4×560×0.005）/(6.28×0.9)=1.951N.M （3）负载惯量负载轴上的负载惯量：J L =J L1+J B =14.925×10-4(Kg.M 2) (4)负载运行功率：(5)负载加速功率：暂选伺服系统选用条件：T L ≤电机额定转矩 P P a +=0（1～2）电机额定输出 N M ≤电机额定速度J L ≤伺服系统的允许负载惯量考虑到工作时还有水平方向的推力作用，以及提速的可能，加上计算误差，暂选用ESTUN EMG 系列1KW 电机，额定功率1KW ，额定转矩4.78N.M ，额定转速2000Rpm 。

水平2：（1）速度要求驱动电机速度：N i =V i /P B =5/0.005=1000rpm/min ； 电机采用直联方式，所以电机最高转速N M ≥1000rpm/min （2）负载转矩T L =（9.8××M ×P B ）/（×η）=（9.8×0.4×460×0.005）/(6.28×0.9)=1.595N.M （3）负载惯量负载轴上的负载惯量：J L =J L1+J B =6.098×10-4(Kg.M 2) (4)负载运行功率：(5)负载加速功率：暂选伺服系统选用条件：T L ≤电机额定转矩 P P a +=0（1～2）电机额定输出 N M ≤电机额定速度J L ≤伺服系统的允许负载惯量考虑到工作时还有水平方向的推力作用，以及提速的可能，加上计算误差，暂选用ESTUN EMG 系列1KW 电机，额定功率1KW ，额定转矩4.78N.M ，额定转速2000Rpm 。

卷取机转动惯量测量计算的新方法
何晓航
【期刊名称】《有色设备》
【年(卷),期】1999(000)006
【摘要】在铝带（箔）冷轧机等设备的卷取机张力控制系统中，动态补偿环节需要准确的转动惯量，本文介绍一种采用最小二乘方法计算卷取或开卷机转动惯量的新方法。

这种方法能在很大程度上消除因手工绘制曲线和电机空载电流偏小等因素引起的转动惯量测量计算误差。

【总页数】1页(P1)
【作者】何晓航
【作者单位】洛阳有色金属加工设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.24
【相关文献】
1.卷取机张力控制中转动惯量测量模型的建立 [J], 魏延萍
2.一种卷取机张力控制新方法 [J], 唐炜;赵勇
3.一种确定开卷机卷取机传动系统转动惯量的测试方法 [J], 魏延萍;刘凯;马朝锋;张康武
4.卷取机转动惯量测量的新方法 [J], 安连祥;杨毅;唐建芳;蔡召君
5.基于拉格朗日插值的卷取机力矩动态补偿新方法 [J], 王海鹏;陈和平;朱英韬;胡端
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初中物理力矩计算公式在初中物理的学习中，力矩是一个重要的概念，而掌握力矩的计算公式对于理解物体的平衡和转动问题至关重要。

首先，我们来了解一下什么是力矩。

力矩可以简单地理解为使物体绕着某个固定点转动的能力。

想象一下用扳手拧螺丝，我们施加的力越大，或者力的作用点离螺丝的旋转中心越远，就越容易拧动螺丝，这就是力矩在起作用。

力矩的计算公式为：力矩（M）等于力（F）乘以力臂（L），用数学表达式就是 M ＝ F × L 。

这里的力（F），是指作用在物体上的力的大小。

而力臂（L），则是从转动轴到力的作用线的垂直距离。

为了更好地理解这个公式，我们通过一些具体的例子来分析。

假设我们有一个跷跷板，一个小孩坐在距离跷跷板支点2 米的地方，小孩的体重是 300 牛。

那么这个小孩对跷跷板产生的力矩是多少呢？首先，力就是小孩的体重 300 牛，力臂是小孩到支点的距离 2 米。

根据力矩的计算公式 M ＝ F × L ，可以算出力矩为 300×2 ＝ 600 牛·米。

再来看一个例子，有一个门，我们用一个力去推它。

如果我们在离门轴 05 米的地方施加一个 100 牛的力，那么产生的力矩就是 100×05＝ 50 牛·米。

在实际应用中，我们需要注意力的方向和力臂的确定。

力的方向要与力臂垂直，如果力的方向不垂直，我们需要将力分解为垂直于力臂的分量来计算力矩。

例如，一个斜向上的力作用在一个物体上，要计算它对某个点的力矩，我们就需要先将这个力分解为垂直和平行于力臂的两个分量，只有垂直分量对力矩有贡献。

当物体处于平衡状态时，合力矩为零。

这意味着顺时针方向的力矩之和等于逆时针方向的力矩之和。

比如一个均匀的横杆，两端分别挂着不同重量的物体，如果横杆保持水平静止，那么两端物体产生的力矩必然相等。

在解决有关力矩的问题时，我们通常需要先画出物体的受力示意图，明确力的大小、方向和作用点，然后确定力臂，最后代入公式计算力矩。

轧钢机械的功率和静阻转矩计算1.卷取机与开卷机1.1计算公式张力转矩M t=TD/2×10-3M t—张力转矩，N·m；T—带钢张力，N；D—钢卷直径，mm；张力转矩的确定，由带钢张力和钢卷直径决定，带钢张力由单位张力及带钢厚宽尺寸决定，单位张力应是经验选择、合理确定；钢卷直径的选择对张力转矩影响很大，选取为钢卷最大直径时，带钢的张力应为最大张力的70％。

塑性弯曲转矩M w=Bh2σs/4×10-3M w—塑性弯曲转矩，m；B—带钢宽度，mm；h—带钢厚度，mm；σs—屈服极限，N/mm2；损耗转矩M f =µFd/2×10-3M f—损耗转矩，N·m；µ—轴颈摩擦系数；F—卷重和张力的合力，N；d—轴颈直径，mm；动态转矩M d =(GD12+GD22)/(2g D×10-3 ) ×（dν / d t）M d—动态转矩, N·m；GD12—卷筒飞轮矩，N·m2；GD12＝πρBg/4×10-15 D14D1—卷筒直径，mm；ρ—卷筒材料密度，kg/m3；B—卷筒宽度，mm；g—重力加速度，g＝9.81m/s；GD22—钢卷飞轮矩，N·m2；GD22＝πρBg/8×10-15 (D4－D04)ρ—材料密度，kg/m3；B—带卷宽度，mm；D0—钢卷内径，mm；动态转矩约占张力转矩的5％。

卷取机转矩M1 = (M t+M w+M f±M d) /iηM1—卷取机转矩，N·m；i—减速机速比，η—减速机效率，式中M d加速时取+号，减速时取-号。

开卷机转矩M2 = (M t-M w-M f±M d) η/iM2—开卷机转矩，N·m；式中M d加速时取-号，减速时取+号。

带钢运行速度ν=πDn10-3/60iν—带钢运行速度，m/s；带钢的运行线速度确定时，要根据产品产量要求及产品规格进行合理确定。

直流电机功率计算公式直流电机在卷取时功率和速比的计算示例导读:就爱阅读网友为您分享以下“直流电机在卷取时功率和速比的计算示例”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持!直流电机在卷取时功率和速比的计算示例主电机参数整定值主电机z4-450-42 600kw 500/1000r/min 旧辊,280/,260×1200mm,新辊,300/,280×1250mm 传动比i1=34/34×42/18=2.3333,i2=49/20×42/18=5.7167 高速档线速度上限值v=360m/min(6m/s),低速档线速度上限值v=144m/min(2.4m/s)电机转速:高速档旧辊n=2.3333×360/?(0.28~0.26)=955~1028r/min高速档新辊n=2.3333×360/?(0.30~0.28)=891~955r/min 低速1档旧辊n=5.7167×144/?(0.28~0.26)=936~1008r/min 低速档新辊n=5.7167×144/?(0.30~0.28)=873~936r/min 线速度给定值10v对应360m/min转速给定值10v对应1028r/min设置辊径补偿，将线速度给定值换算成转速给定值线速度给定值辊径转速转速给定(m/min) (m) (r/min) (v)高 360 0.26 1028 10速 360 0.28 955 9.278911.11.49示信号2辊径转速转速反馈显示值(m)10 档 360 0.30 8.67 低 140 0.26 1008 9.8 速 140 0.28936 9 档 140 0.30 873 8 辊径补偿环节同时将转速反馈量换算成形象速度显(v)(m/min) 高 0.26 1028 360(r/min)速 0.28 9559.29 360档 0.30 8918.67 360低 0.26 10089.81 144速 0.28 9369.11 144档 0.30 8738.49 1443开卷、卷取在低速档时，碎边机工作时，轧机应置于低速档，如置于高速档应禁止运行或速度上限不允许超过144m/min。

电机转矩计算范文电机转矩是电机输出力矩的大小。

力矩是力在物体上产生的转动效果，可以通过以下公式计算：力矩（M）=力（F）*距离（d）对于电机来说，力矩的计算可以分为静态转矩和动态转矩两种情况。

静态转矩是指电机在不转动的情况下产生的转矩，即静止时的力矩。

它通常由电机的正常工作状况、转子位置和外部负载等因素决定。

静态转矩可以通过电机的额定输出力矩来计算。

动态转矩是指电机在运动中产生的转矩，即动态工作时的力矩。

动态转矩通常会随着电机的运行速度和负载变化而变化。

因此，计算动态转矩需要考虑电机的速度、电流和其他相关因素。

对于直流电机来说，动态转矩可以通过以下公式计算：动态转矩（M）=励磁转矩（Mf）-摩擦转矩（Mf）-负载转矩（Ml）其中，励磁转矩是电机由于励磁磁场引起的转矩；摩擦转矩是电机由于摩擦力造成的转矩；负载转矩是电机由于外部负载所产生的转矩。

对于交流电机来说，动态转矩可以通过以下公式计算：动态转矩（M）=制动转矩（Mb）+耗散转矩（Md）其中，制动转矩是电机由于制动过程中产生的转矩；耗散转矩是电机由于内部损耗所产生的转矩。

要计算电机的转矩，首先需要了解电机的工作参数和各种转矩的计算公式。

然后，根据实际情况，确定静态转矩还是动态转矩，并选择相应的公式进行计算。

最后，通过实际测试或其他方法验证计算结果的准确性。

在实际应用中，电机的转矩计算是非常重要的。

它可以帮助工程师了解电机的输出能力，选择适当的电机类型和尺寸，并设计合适的传动系统。

此外，转矩计算也有助于评估电机的性能，指导电机的控制和调试工作。

总结起来，电机转矩的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素并使用相应的公式。

正确计算转矩可以提高电机的工作效率，保证系统的正常运行，并满足工程需求。

因此，对于电机设计和使用来说，转矩计算是一个至关重要的环节。

基于内模控制的卷纸机恒张力控制系统设计马文明;陈鑫【摘要】纸机张力具有模型不固定,速度和张力耦合强,受干扰因素多等特点,传统的PID控制不能满足生产要求,针对卷纸机的收卷提出了一种张力内模控制(IMC)法.根据IMC算法对卷纸机的收卷段张力设计了控制器,并用MATLAB进行仿真.结果表明,采取IMC法对张力进行控制要比传统PID控制性能更优越,可实现卷纸机张力稳定,同时能够克服外界干扰的影响.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2018(037)012【总页数】7页(P56-62)【关键词】卷纸机;张力控制;内模控制【作者】马文明;陈鑫【作者单位】西京学院,陕西西安,710123;西京学院,陕西西安,710123【正文语种】中文【中图分类】TS734+.7在造纸生产过程中，张力是重要的参数[1]，它对成纸质量、生产效率和生产成本都有重要的影响，因此在造纸生产过程中要对张力进行控制。

卷纸过程中，纸幅张力和速度之间存在强耦合，并且随着纸卷半径的增大，张力受到影响，故纸幅张力控制是个纯滞后、强耦合、非线性、惯性大、干扰多的时变控制。

由于卷纸机张力控制具有上述特点，对卷纸机张力的控制难度比较大，常规PID达不到要求，需要寻找更好的控制方法去实现。

内模控制(IMC)具有良好的跟踪性能和抗干扰能力，并对模型失配有一定鲁棒性，本课题对卷纸机的张力控制采用IMC进行实现。

1 张力模型的建立1.1 张力的产生在卷纸机的收卷过程中，为了满足造纸生产过程中张力的要求，在纸幅上要施加一定的摩擦力，通过磁粉离合器对卷纸机的收卷辊传递动力力矩，同时也可以通过改变磁粉离合器的励磁电流大小来控制收卷辊的力矩大小[2]。

为了使造纸生产过程中纸幅间的张力恒定，就要使卷纸机线速度和纸机出纸线速度保持同步，如果速度不同步，则纸幅的张力就会发生变化，纸幅张力变化与线速度差的关系模型如图1所示[3]。

图1 纸幅张力模型示意图图1中L为两传动辊之间的距离，A为纸幅的横截面积，E为纸幅的弹性模量，V1为上个传动辊的线速度，V2为下个传动辊的线速度，T为两个传动辊间纸幅的张力。

冷轧开卷机、卷取机的张力系统控制冷轧厂酸轧线为四机架连轧机,其中开卷机、卷取机系统需实现张力设定、静态张力电流、各种补偿电流的计算, 断带保护、圈数计算及显示等功能。

传动部分为：开卷机、卷取机各有两电机各自对应一套传动控制系统,一、开卷机、卷取机张力控制开卷机、卷取机在启动加速和快速制动时，应避免冲击式的施加张力或改变张力，并将张力维持在一定的限度之内。

1、开卷机和卷取机负载的机械特性开卷机在工作过程中，卷料的外径由大变小，而开卷线在正常运行过程中应保持带材运行速度稳定不变，因此，开卷机卷筒的转速应随之由低变高，电机转速也由低变高，即：N=60IV/Dπ式中：N——电机转速；D——卷料外径；V——带材运行速度；I——开卷机的传动比。

由于开卷过程中带材的张力要保持恒定不变，随着卷料外径由大变小，电机轴上的张力转矩也由大变小，有：M=T*D/2η式中：M——张力转矩；T——开卷张力；η——传动系统机械效率。

因此，开卷机的转矩与转速成反比，由式上两式可得到功率为：P=M*N由上分析说明，在转速和转矩的变化过程中，开卷机的负载功率不变，即开卷机负载的机械特性是恒功率型。

二、开卷机、卷取机系统的张力控制为保证轧制过程中, 开卷机、卷取机的前后张力恒定,控制系统主要有以下环节。

1 卷取机卷取过程中张力的设定卷取机一旦完成咬钢,带钢即要承受一定的张力,以保证带钢卷取的质量。

该张力是在卷取机与冷连轧机之间形成的。

在卷取机卷取的各个阶段,带钢承受的张力不同。

在咬钢过程中,为使带钢从卷芯开始卷取紧实,卷取机一旦咬住带头,就要以较大的张力值进行卷取,此时的张力通常比正常轧制时的张力要大。

在卷取机卷取过程中,卷径不断增大,当卷径达到一定数值Φ0 时,应当把张力降下来,以正常轧制张力进行卷取。

张力降下来后,由于时间较短,卷径变化并不大,为Φ1 。

从卷取的整个进程来看,这个阶段时间最长、卷径变化最大,直到卷径接近剪切时的卷径Φ2 。