功率和扭矩為什麼沒有關系?功=功率×時間 work=power×time W=P×T功=力×距離 work=force×length W=F×L,我來為大家科普一下關于功率和扭矩為什麼沒有關系?以下内容希望對你有幫助!
功=功率×時間 work=power×time W=P×T
功=力×距離 work=force×length W=F×L
P×T=F×L
P=F×L/T=F×V (velocity)
具體到電機輸出軸上, 圓柱形的輸出軸回轉
P=F×V=F×R×ω (半徑R:radius ω:角速度,單位是度每秒,ω=2πn/60,其中n為轉速,單位為轉每分鐘rpm(rotations per minute),除以60得到轉每秒rps)
如果電機銘牌給出了電機極對數,n=60f/p,(其中n為轉,單位為轉/分鐘,60即是1分鐘等于60秒,單位為轉每分鐘rpm,f為電網頻率,單位HZ,p為極對數),以三相異步電機y132m-4為例,4即是該電機的極數,極對數為4/2=2,理論中同步轉速為 n=60f/p=60×50/2=1500r/min。
而F×R=T (T:torque扭矩,扭矩=力×力臂,在回轉軸這種情形中,力臂=回轉軸半徑)
P=F×R×ω=T×ω=T×(2πn/60)=T×π×n/30≈0.104719755Tn
而
T=P/ ω=30P/πn≈9.549P/n
如果P的單位不是w(watt),而是Kw時
T≈9549P/n,一般簡寫成T=9550P/n (T單位是牛米Nm,P單位是千瓦Kw,n單位是轉每分鐘rpm),所以,如果二電機的功率相同,轉速越低的電機的扭矩就越大。對同一電機而言,經減速器後,輸出軸轉速降低,扭矩增大。
一個典型的具體的應用是卷揚機,電機輸出軸上套有卷繩筒,卷繩筒上的鋼絲繩下端吊有重物,已知物體質量多少千克,要求選一隻能拉起該重物的電機。
此時可列出物理模型,如果電機提供的向上拉力大于物體的重力,則該電機能勝任。
以向上拉力與物體的重力平衡作為臨界狀态,則有T=FR=mgR
所以需選滿足此條件的電機 9550P/n>mgR,則該電機的功率P >mgRn/9550 (P單位是千瓦Kw,n單位是轉每分鐘rpm,R為卷筒半徑,單位m,g為重力加速度,取9.8m/s^2)
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