2026最新機械設計全拆解：四位大佬聯手精講從選型計算到實戰落地！ P9 - 普通電機

拒絕小腦萎縮的最好方式 就是多看機械知識拆解 接下來的兩年半里 我將帶你扒光所有機械設計的核心知識 今天被扒的是 普通電機 很多人選電機全憑感覺 碰上連續運轉 重再啓動或者要求調速的工況就蒙了 不知道功率怎麼算 更不知道啓動轉矩和轉速怎麼匹配 今天不整虛的 大白話把普通電機的選行邏輯講透 專屬的機械設計大禮包放評論區了 想要的兄弟777暴走 馬上開始 大家好我是王晨 接下來我們來學習一下 這個常用電機類型 介紹與用 入門到精通的 簡單易學合集 那我們首先的話來了解一下 這個普通電機 很多人對於這個普通電機不是很瞭解 其實呢普通電機 我們一般帶子爲這個 好那麼這個話呢 我們來了解一下 它的主要結構 呃它主要結構的話呢啊 這裏我們也可以給大家看一下圖片 它是由呢這個定製 由鐵芯和三項烙鑄組成 負責產生旋轉磁場 呃其次的話還有這個轉子 是最常見的是這個鼠龍式轉子 由嵌入的零嵌入鐵芯的銅條或鋁條 及其兩端的一個端環構成 形成這個松鼠龍子 其實還包含了 像這個基座啊端蓋啊 包括風扇軸承等啊 支撐上熱和保護的一個作用 那麼它的一個工作原理啊 其實對於這個三線易部電機的話呢 它的工作原理的話 就是基於這個電磁感應 電子啊的一個三組烙鑄的話呢 通入這個三線接口電後的話呢 會形成一個旋轉的磁場 這個的話呢旋轉磁場 會切割這個轉子上的一個壁殼導體 從而在轉子中產生這個感應電流 帶電的一個轉子導體 在旋轉磁場中 又會受到這個安培力的一個作用 從而推動這個轉子跟磁場的話呢 旋轉起來 轉子的轉速永遠低於磁場的一個旋轉速度 存在一個轉差 故稱之爲易部電機 好那麼這句話呢 我們來也來了解一下呢 這個普通電機的話呢 它的一些優點啊 優點的話呢 第一個就是結構啊 相對來說比較簡單啊 成本低廉 尤其是這個鼠龍式幾乎沒有這個易損鍵 其次的話就是堅固耐用可靠性高 維護需求小 然後呢 這個壽命長 再一個的話就是控制簡單 直接接通這個三線電即可運行 調速的話呢 需要配套這個變頻器 那麼啊 再來看一下它的缺點 缺點的話就是調速性啊 就是調速性能差 自身轉速啊 由主要由於這個電源頻率和這個極對數決定啊 調速困難需要藉助這個變頻器 呃 我們通常的話呢 做這個皮帶松線的話呢 很多時候就會用到像這個調速電機啊 也就是用到這個三線易部電機 然後它的一個功率因因素的話呢 較低在輕載運行時的話呢 尤其明顯需要額外的補償 啓動的電流大 直接啓動時的話呢 電流可達到額定電流的五到七倍 好 那麼這句話呢 我們也來看一下 與其他常見的電機對比的話呢 首先啊 我們來看一下這個單向易部電機啊 其實呢 這個單向易部電機的話呢 就是使用這個單向交流電和使用三線交流電的話呢 不一樣 呃 需要額外的一個啓動電路啊 才能產生這個旋轉時長啊 這裏也給大家看一下圖片 其實的話呢 對於這個單向易部電機的話 其實跟三線的話呢 長得很像啊 只是這些接通的這個電流不一樣 呃 其實還有像這個直流電機 直流電機的話 只是通過這個直流電工作 然後呢 需要這個電刷和換氧器來改變的電流方向啊 其實啊 只是呢 現在其實用的很少了 現在基本上是用的是這個易部電機 其次的話 還有這個同步電機啊 大家也可以看一下這個圖片啊圖片 那麼這個同步電機的話呢 他呢 是由於什麼呢 呃 同步電機的話呢 轉子的轉速啊 與這個電子的一個旋轉轉速的話呢 嚴格同步 然後轉速的話呢 非常的穩定 呃 那麼啊 當時的話呢 他的結構的話呢 相對來說就比較複雜了 比易部電機還要更復雜 成本更高 一般用於像一些這個需要這個精密的一個去轉速的話呢 纔會用到這個同步電機啊 有像發電廠啊 包括這種呢 呃 大型的壓縮機等等啊 然後其次的話就是這個不聯機啊 不聯機的話呢 他是將這個電啊 就是啊 電脈充信號的話呢 轉換成這個精確的一個腳位移 呃 走步可精確定位啊 這個就是我們不聯機的一個外星圖片啊 大家可以看一下啊 這邊會有一根線去接通啊 這個的話呢 我們一般就是驅動器啊 其次的話呢 還有這個伺服電機啊 他看到伺服電機的話呢 他是一個閉環的系統 電機的話呢 自帶這個編碼器反饋 可實現非常精確的一個速度位置和這個扭矩控制 那麼啊 一端的話呢 這個前端就是我們驅動器的後端的話 就是我們的編碼器 好 那麼這句話呢啊 我們瞭解好他們這些類型之後的話呢 我們如何去選擇這個電機呢 呃 這裏的話呢 我們可以根據的話呢 這個電源類型啊 比如說工廠的話呢 車間啊 有這個商線電 優先的話呢 考慮這個商線異步電機 呃 其次的話呢 就是這個調啊 還有就是家庭或辦公室的話呢 只有單線電的話呢 我們就可以選擇這個單線異步電機 其實如果說對這個調數啊 有要求 不需要這個調數 或者說只需要呢 簡單的變數 咱們用到商線異步電機加便祕機啊 如需調數的話呢 呃 一般的話呢 就是我們的平臺收信啊 用的就是這個調數電機 然後呢 還有就是需要平房 然後呢 寬範圍高精度的一個調數的話呢 可以用到這個師傅電機或直流電機啊 一般像直流電機 前面老師講過了 一般現在用的很少了 其次還有就是這個控制精度要求 只是的話呢 帶動設備旋轉啊 對位置沒有要求 異步電機啊 選擇 其次的話就是需要這個精確控制 轉到多少度啊 我們就可以考慮到用這個步電機 或這個師傅電機 師傅電機的話呢 性能更好 但是成本也更高 其次就是對於這個成本和維護 追求的話呢 最低的一個成本和免維護啊 這個鼠牢是鼠龍式的話呢 三線異步電機的話呢 是最佳的一個選擇 那麼這個的話呢 就是啊我們 步電機的話呢 它的一些主要特點啊 步電機的話呢 通常啊就是 這個就是我們 它是有局 極其高的一個可靠性的 包括簡單性和經濟性啊 是我們現在用的電機裏面的一箇中流砥柱 大家如果說還有哪裏不懂的話 可以在視頻底下留言 我是一連佼佼完成 那我們就講到這裏 大家好 我是王成 接下來的話呢 我們來學習一下這個普通電機的一個設計旋跡計算 普通電機的話呢 在我們做機械飛鏢設計的時候的話呢 經常用於一些皮帶松線啊的一個使用 好那接下來的話 老師將以一個立體的形式 給大家展示一下 這個普通電機的一個選型啊 這裏我們來看一下 呃 假設這個地方的話呢 我們是做一個皮帶松機 然後呢 負載的話呢 是M等於呢 20千克 物料的節拍的話呢 是60個每分鐘 然後呢 物料的間距的話 是300毫米 啊 共同的一個直徑的話呢 第一次等於呢 40毫米 皮帶磨砂係數的話呢 沒有是0.2 那啊 我們的電機該如何選行 首先的話 第一步的話呢 我們先計算一下這個 傳送帶的一個限速度 每分鐘的話呢 輸出 輸送的一個距離 等於呢 節拍乘以間距啊 呃 這句話我們把它帶入數值 也就是說 60去乘以0.3 等於18 米的話呢 每分鐘 然後的話呢 啊 這個傳送帶的限速度 我們把它畫一下單位啊 微啊 等於呢 18米每分鐘的話呢 除以呢 60秒每分鐘 啊 把它算出來的話呢 就是 呃 0.3米每秒 然後的話呢 我們再計算一下 這滾筒的一個轉速 滾筒轉速的話 首先我們要將滾筒的周長 算出來 C的話呢 等於拍成一滴 呃 3.14 16 乘以呢 0.04米 這個的話呢 我們就將滾筒的直徑的話呢 40毫米 把它畫一下單位啊 約等於它的0.12566米 滾筒的一個轉速的話呢 等於呢 C除以微啊 等於呢 0.3米 每秒啊 然後呢 除以呢 0.12566 啊 然後的話呢 把它呢 算出來的話呢 大概是 2.387啊 這個轉每 啊 每秒 然後把 把這個轉每秒的話呢 呃 咱們將它呢 去換成了轉每分鐘啊 把它畫下單位啊 得出來的話呢 就是 143.2轉每分鐘 這個地方其實很簡單啊 然後我們就直接拿每秒的轉速去乘以時間就好了 一分鐘轉多秒 然後的話呢 我們再來看一下啊 這個計算負載所需要的扭矩T 扭矩的話呢 啊 需要克服皮帶上的一個摩擦力 摩擦力F的話呢 是等於呢 μ乘以m乘以g 也就是說 0.2乘以20千個 再乘以9.8的一個 啊 中立加速度啊 呃 等於的話呢 39.2牛啊 然後的話呢 負載扭矩T 啊 我們來看一下它的一個數值是多少 該摩擦力重在啊 拱筒半徑上產生的扭矩T的話呢 等於F乘以R 39.2牛的話呢 就乘以呢 0.02米啊 等於呢 0.784牛米 然後再計算的話呢 這個電機軸上所需的扭矩 確定的話呢 i減速比 拱筒的轉速的話 m等於呢 v除以呢 括號啊 π乘以d 啊 把它呢 代入單位的話 得出來是2.39 轉每秒啊 這是我們前面轉啊 算的啊 然後化成轉每分鐘的話呢 143.3轉每分鐘 那麼啊 理論的減速比的話呢 i是等於呢 m電 電機轉速 除以呢 我們的拱筒轉速 然後的話呢 這個電機軸的轉速 通常對於我們選這個電機的話呢 呃 一般是正常是1500轉啊 每分鐘左右 那我們這句話 比如說選到一個啊 調速電機啊 ok 那我們來看一下啊 i的話呢 是150啊 1500 1500的話呢 除以143.3 約等於的話呢 10.47 那我們一般常見的減速機的話呢 這個減速比的話呢 一般是接近呢 這個呃 10.47的話 只有這個10 所以呢 我們可以選擇減速比爲i 等於10的 然後的話呢 在計算這個電機的話呢 軸的一個扭矩 呃 考慮到減速機的話呢 這個效率啊 減速機的話 通常我們這句話 適用的是一個齒輪減速機嘛 那效率的話是90% 然後的話呢 我們把它帶入我們的一個計算公式啊 也就是說 拿這個t等於呢 我們的一個 就是t電機扭矩啊 等於呢 我們的話呢 這個呃 所需要的扭矩t 去除以呢 我們的i啊 乘以呢 效率 算出來 等於呢 約等於0.087 流米 然後的話呢 我們在計算這個電機的一個功率 呃 根據的話呢 這個功率啊 等於呢 這個扭矩乘以這個角速度來進行計算的話呢 電機的額定轉速號呢 帶減速機號的話呢 我們n的話呢 是等於呢 呃 這個1433轉每分鐘 然後的話呢 這個 電機的角速的話呢 w的話是等於呢 我們的2乘以π乘以n5除以60 呃 把它帶當中算出來的話 約等於是150轉每秒 然後呢 電機啊 實際所需要的功率的話 我們的p是等於呢 t乘以角速度 再乘以什麼呢 乘以我們的k 這個k的話 一般是給個安全係數 安全係數的話呢 一般我們取到3啊 因爲我們在傳動過程中 會有很多的損耗啊 然後算出來的話 大概是39.43啊 這個瓦 那我們選行的話呢 就選40瓦的 但是這個地方的話呢 如果說我們有詳細的型號去看的話呢 可以查一下我們電機的型號 有沒有啊 這個40瓦是否滿足我們的要求 我們來看一下啊 比如說這個地方的話 我們用的是一個 呃 用這個大功率啊 去找一下這個40瓦的一個感應電機啊 就這個感應調速電機啊 我們來看一下 呃 電壓的話呢 我們公轉電壓換220伏 然後類型的話呢 給他選擇個光軸 呃 然後這個話我們可以看到他的一個 呃 啓動扭矩0.19 對吧 然後他的額定扭矩是多少呢 0.06啊 這個話呢 呃 有點不滿足 對吧 不符合 呃 然後這地方的話呢 我們可以再往下選啊 但實際上的話 我們看到這個60瓦的60瓦的話呢 來看一下他的一個功率 好 給他選擇一下 選擇電壓220伏 然後的話呢 我們可以在這邊的話 光軸啊 看一下啊 那這邊的話 他的一個潛力有就是0.33 然後呢 這邊是一個0.14 這個扭矩是很符合我們的需求的啊 那60瓦的電機是可以的 那這裏的話 其實我們也可以結合一下 我們的一個啊 結構的外形來進行這個綜合選擇嗎 啊 如果說這個空間比較小的話呢 我們40瓦的感應電機也是可以用的 只是說呢 更保險一點的話呢 我們可以把他的扭矩 對吧 選擇更蓋 更大一點 他這樣的話呢 他的一個更穩定 那 這就是我們的一個 我們的話呢 這個普通電競的一個選題 啊 大家有沒有學會 學到學到呢 可以給老師點贊點點關注 我是一點焦點完成 那今天視頻的話 老師就講到這裏 咱們下期視頻再見啊