電動機輸出轉矩:
使機械元件轉動的力矩稱為轉動力矩,簡稱轉矩。機械元件在轉矩作用下都會産生一定程度的扭轉變形,故轉矩有時又稱為扭矩。
轉矩與功率及轉速的關系:
轉矩(T)=9550*功率(P)/轉速(n)
即:T=9550P/n—公式【1】
由此可推導出:
轉矩=9550*功率/轉速
功率=轉速*轉矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】
功率kw |
轉速rpm |
扭矩Nm |
0.05 |
3000 |
0.16 |
0.4 |
3000 |
1.27 |
0.75 |
3000 |
2.39 |
1 |
3000 |
3.18 |
1.2 |
3000 |
3.82 |
1.5 |
3000 |
4.78 |
分析:功率 = 力 * 速度
即 P=F*V -————公式【3】
轉矩(T)=扭力(F)*作用半徑(R) 推出F=T/R-——公式【4】
線速度(V)=2πR*每秒轉速(n秒)=2πR*每分轉速(n分)/60=πR*n分/30---——公式【5】
将公式【4】、【5】代入公式【3】得:
P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率單位W,
T=轉矩單位N.m,n分=每分鐘轉速單位轉/分鐘
如果将P的單位換成KW,那麼就是如下公式:
P*1000=π/30*T*n30000/π*P
=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n
這就是為什麼會有功率和轉矩*轉速之間有個9550的系數關系。。。
電動機轉矩、轉速、電壓、電流之間的關系
由于電功率P=電壓U*電流I,即P=UI————公式【6】
由于公式【2】中的功率P的單位為kw,而電壓U的單位是V,電流I的單位是A,而UI乘積的單位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中時,UI需要除以1000以統一單位。
則:
P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】
==》Tn/9.55=UI————公式【8】
==》T=9.55UI/n————公式【9】
==》U=Tn/9.55I————公式【10】
==》I=9.55U/Tn————公式【11】
方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的單位(kW);n—轉速的單位(r/min);T—轉矩的單位(Nm);U—電壓的單位(V);I—電流的單位(A);9.55是9500÷1000之後的值。
轉矩的類型
轉矩可分為靜态轉矩和動态轉矩。
※靜态轉矩
靜态轉矩是值不随時間延長而變化或變化很小、很緩慢的轉矩,包括靜止轉矩、恒定轉矩、緩變轉矩和微脈動轉矩。 公衆号:SolidWorks非标機械設計:swfb520
靜止轉矩的值為常數,傳動軸不旋轉;
恒定轉矩的值為常數,但傳動軸以勻速旋轉,如電機穩定工作時的轉矩;
緩變轉矩的值随時間延長而緩慢變化,但在短時間内可認為轉矩值是不變的;
微脈動轉矩的瞬時值有幅度不大的脈動變化。
※動态轉矩
動态轉矩是值随時間延長而變化很大的轉矩,包括振動轉矩、過渡轉矩和随機轉矩三種。
振動轉矩的值是周期性波動的;
過渡轉矩是機械從一種工況轉換到另一種工況時的轉矩變化
過程;随機轉矩是一種不确定的、變化無規律的轉矩。
文章來源:非标機械設計
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