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產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】
方程式中:
P—功率的單位(kW);
n—轉速的單位(r/min);
T—轉矩的單位(N.m);
9550是計算系數。
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 |
電機扭矩計算公式 T=9550P/n 是如何計算的呢?
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(轉/秒)=2πR*每分轉速(n/分)/60=(πRn/30)/分---——公式【5】
將公式【4】、【5】代入公式【3】得:
P=F*V=(T/R)*(πRn/30)=Tπn/30
P=功率單位W,
T=轉矩單位N.m,
n=每分鐘轉速單位轉/分鐘;
如果將P的單位換成KW,
那么就是如下公式:
P*1000=Tπn/30;
P*1000*30/π=Tn;
(30000/3.1415926)*P=T*n;
9549.297*P=T*n。
這就是為什么會有功率和轉矩*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,所以將公式【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(N.m);
U—電壓的單位(V);
I—電流的單位(A);
9.55是9500÷1000之后的值。
轉矩的類型:轉矩可分為靜態轉矩和動態轉矩。
※靜態轉矩
靜態轉矩是值不隨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。
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;
緩變轉矩的值隨時間延長而緩慢變化,但在短時間內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。
※動態轉矩
動態轉矩是值隨時間延長而變化很大的轉矩,包括振動轉矩、過渡轉矩和隨機轉矩三種。
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;隨機轉矩是一種不確定的、變化無規律的轉矩。
責任編輯:彭菁
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