在電機學中,電機轉(zhuǎn)速和扭矩是非常重要的參數(shù),在實際應用中,電機轉(zhuǎn)速和扭矩的計算公式也使用得非常頻繁,本文詳細介紹扭矩的計算公式和轉(zhuǎn)速計算公式
根據(jù)《GB/T 2900.61-2008 電工術(shù)語 物理和化學》對轉(zhuǎn)矩的定義:轉(zhuǎn)矩是指合力為零的一組力的力矩的之和。轉(zhuǎn)矩是各種工作機械傳動軸的基本載荷形式,與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系。
在電機學中力矩、轉(zhuǎn)矩和扭矩是一樣的。在功率固定的條件下扭矩與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系,轉(zhuǎn)速越快扭矩越小,反之越大。在電機中都是指電機中轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的可以用來帶動機械負載的驅(qū)動“矩"。所謂“矩"是指作用力和支點與力作用方向相垂直的距離的乘積,國際單位是牛米Nm。
轉(zhuǎn)速的定義
《GB/T 2900.36-2003 電工術(shù)語 電力牽引》定義轉(zhuǎn)速:電機旋轉(zhuǎn)的速度。用符號"n"表示;其國際標準單位為rps (轉(zhuǎn)/秒)或 rpm (轉(zhuǎn)/分),當單位為r/S時,數(shù)值上與頻率相等,即n=f=1/T,T為作圓周運動的周期。圓周上某點對應的線速度為:v=2π*R*n,R為該點對應的旋轉(zhuǎn)半徑。
電機轉(zhuǎn)速公式:n=60f/P
n=轉(zhuǎn)速,f=電源頻率,P=磁極對數(shù)
電機扭矩公式:T=9550P/n
T是扭矩,單位N·m P是輸出功率,單位KW n是電機轉(zhuǎn)速,單位r/min
具體的推導過程可以參考:扭矩和功率的計算公式推導及記憶方法
兩個參數(shù)含義:
1kg=9.8N:1千克的物體受到地球的吸引力是9.8牛頓 。
9.8N·m:推力點垂直作用在離磨盤中心1米的位置上的力為9.8N。
我們知道,無論是電動機選擇過大或者過小,都會出現(xiàn)異常。電動機功率過小.就會出現(xiàn)“小馬拉大車"現(xiàn)象,造成電動機長期過載,使其絕緣因發(fā)熱而損壞,甚至電動機被燒毀。電動機功率過大,就會出現(xiàn)“大馬拉小車"現(xiàn)象,其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利,而且還會造成電能浪費。
所以電動機功率的選擇,應根據(jù)生產(chǎn)機械所需要的功率來選擇,盡量使電動機在額定負載下運行。要正確選擇電動機的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較。
對于,按以下公式計算電動機所需的功率:
P=F*V/1000
P=計算功率KW,F(xiàn)=所需拉力N,工作機線速度M/S
對于恒定負載連續(xù)工作方式,可按下式計算所需電動機的功率:
P=P/n1n2
式中n1為生產(chǎn)機械的效率;n2為電動機的效率,即傳動效率。
在選擇電動機時,所選電動機的額定功率應等于或稍大于計算所得的功率。
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