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    电机功率、转速及转矩(扭矩)之间的关系
    作者:LIYUN  来源:软启动技术网  发表时间:2016-05-10 18:07:58  点击:120

    电机功率:

    物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

    物理定义:单位时间内所做的功叫功率。说:“功率是做功快慢的物理量

    [1]

    公式

    功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。

    电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I*IR=(U*U)/R

    在动力学中:功率计算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬时功率)

    因为W=Ff力)×Ss位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=FvP=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

    单位

    P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。

    功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s

    功率=*速度

    P=F*V---公式-------------------------------------------------1

    转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)

    ------推出F=T/R---公式-------------------------------------2

    线速度(V)=2πR*每秒转速(n)

                  =2πR*每分转速(n)/60

                  =πR*n/30---公式-------------------3

    将公式23代入公式1得:

    P=F*V=T/R*(πR*n/30= (T*π* n)/30    (单位 W

    -----P=功率单位W

         T=转矩单位Nm

       n=每分钟转速单位转/分钟

    如果已知P的单位为KW,那么就是如下公式:

    P *1000 = (T*π* n)/30    (单位 W

    30000*P /π=T*n

    30000*P /3.1415926 =T*n

    9549.297*P=T*n

    结论:

    转矩=9550*输出功率/输出转速          -------------(功率的单位KW)

    这就是功率和转矩*转速之间9550的系数的关系。

    电动机的功率,应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:

    如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。

    如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

    要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:

    P=F*V /1000 (P=计算功率 KW F=所需拉力 N,工作机线速度 M/S)

    对于恒定负载连续工作方式,可按下式计算所需电动机的功率:

    P1(kw)P=P/n1n2

    式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率,即传动效率。

    按上式求出的功率P1,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

    此外.最常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

    具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。

    验证的方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率

    合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机。

    实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩是有计算公式的。

    T = 9550P/n

    式中:

    P 功率,kW

    n 电机的额定转速,r/min

    T 转矩,Nm

    电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。

     

    关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下:

    功率=*速度

    P=F*V---公式1

    转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)------推出F=T/R---公式2

    线速度(V)=2πR*每秒转速(n)=2πR*每分转速(n)/60=πR*n/30---公式3

    将公式23代入公式1得:

    P=F*V=T/R*πR*n/30=π/30*T*n-----P=功率单位WT=转矩单位Nmn=每分钟转速单位转/分钟

    如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式:

    P*1000=π/30*T*n

    30000/π*P=T*n

    30000/3.1415926*P=T*n

    9549.297*P=T*n

    这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数的关系。。。

    适用于伺服电机额定功率、额定转速和额定转矩之间的关系互导,但实际的额定转矩值应该是实际测量出来为准,因为有能量转换效率问题,基本数值大体一致,会有细微减小。

     
     

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