小型复合材料试验轧机主传动及测试系统设计+CAD图纸(5)
3.1.1选择电动机的类型
交流电动机指的是采用交流（如：家庭电路、交流发电机等）电源的电动机。交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。其外观形式也有开式，半开式，闭式和防爆式。由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比，由于没有换向器，因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。交流电机功率的覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。交流电动机的各项性能符合设计要求，所以选择三相交流异步电动机。
3.1.2 电动机功率的选择与计算
电动机的功率选择的是否合适,对电动机的正常工作和经济性都有影响。功率选的过小,不能保证工作机的正常工作或使电动机因过载而过早的损坏;而功率选的过大,则电动机的价格较高,能力又不能充分利用,而且由于电动机经常不能满载运行,其使用效率和功率因数都较低,增加了电能的消耗造成了能源的浪费。所以在选择电动机时应考虑设计机器的使用要求和加工参数，并经过细致周密的计算推演，建立起可靠而又缜密的理论模型，再根据经济性原则最终确定具体的电动机参数。
根据设计要求，小型复合材料试验轧机的定速传动系统所用交流异步电机产生定速不可逆工作运行。
轧机主电动机轴上的负载力矩MD 有四部分组成：
MD=(Mf1+Mz) / i+Mf2+Mk+Md
=Mz/ i+Mf+Mk+Md
=Mj+Md (3.1)
式中：Mz轧辊轴上的轧制力矩；
Mk空转力矩，即轧机空转时各转动零件重量所产生的摩擦阻力矩；
Mf附加摩擦力矩，即当轧制时由于轧制力的作用，在轧辊轴上、传动机构及其转动件轴承中的摩擦增大而产生的附加力矩；
i电动机和轧辊之间的传动比；
Mj静力矩，即前三部分之和；
Md动力矩，轧辊转速不均匀时，各部件由于有加速或减速所引起的惯性力所产生的力矩。
工作辊转速为33r/min，额定功率相同的同类型电动机，有不同的同步转速。例如三相异步电动机有四种常用的同步转速，即3000 r/min、1440 r/min、1000 r/min、750 r/min。确定电动机的转速时，考虑电动机及传动系统的尺寸、价格和重量，使整个设计即合理又经济。初选同步转速1440 r/min。
Mz=1500N•m
（3.2）
Mf1与Mz相比较小，可以省略。
η主电动机到轧辊之间的总传动效率，η= η万η齿2 η联η滚=0.89；
η万万向接轴的传动效率，η万=0.96 ；[1]
η齿齿轮传动的传动效率，η齿 =0.97 ；[1]
η联联轴器的传动效率，η联=0.99 ；[1]
η滚滚动轴承的传动效率，η滚=0.99 ；[1]
因为此类轧钢机不带飞轮，所以Md=0。
Mk空转力矩是由各转动件的重量所产生的摩擦总力矩一般为轧辊轴上的轧制力矩推算至轧机主电动机轴上的力矩即Mz / i的5% ~10%，[16]取10%。