有關(guān)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩及電機(jī)輸出扭矩計(jì)算公式,使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式,以及電機(jī)輸出扭矩計(jì)算公式及方法等。
電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩及電機(jī)輸出扭矩計(jì)算公式
一、電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩
轉(zhuǎn)矩(英文為torque )
使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。
機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形,故轉(zhuǎn)矩有時(shí)又稱(chēng)為扭矩。
轉(zhuǎn)矩是各種工作機(jī)械傳動(dòng)軸的基本載荷形式,與動(dòng)力機(jī)械的工作能力、能源消耗、效率、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系,轉(zhuǎn)矩的測(cè)量對(duì)傳動(dòng)軸載荷的確定與控制、傳動(dòng)系統(tǒng)工作零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及原動(dòng)機(jī)容量的選擇等都具有重要的意義。
此外,轉(zhuǎn)矩與功率的關(guān)系T=9549P/n電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩表示額定條件下電機(jī)軸端輸出轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國(guó)際單位制(SI)中,轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位為牛頓?米(N?m),工程技術(shù)中也曾用過(guò)公斤力?米等作為轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位。
電機(jī)軸端輸出轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)子輸出的機(jī)械功率除以轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度。直流電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式TK=9.55KeIK 。
三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式為:S R2 M=C U12 公式 [2 ]R22+(S X20)2
C:為常數(shù)同電機(jī)本身的特性有關(guān); U1 :輸入電壓 ;R2 :轉(zhuǎn)子電阻; X20 :轉(zhuǎn)子漏感抗; S:轉(zhuǎn)差率 可以知道M∝U12 轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比,設(shè)正常輸入電壓時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為M2 ,電壓下降使電磁轉(zhuǎn)矩M下降很多;
由于M2不變,所以M小于M2平衡關(guān)系受到破壞,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降,轉(zhuǎn)差率S上升;它又引起轉(zhuǎn)子電壓平衡方程式的變化,使轉(zhuǎn)子電流I2上升。
定子電流I1隨之增加(由變壓器關(guān)系可以知道);同時(shí)I2增加也是電動(dòng)機(jī)軸上送出的轉(zhuǎn)矩M又回升,直到與M2相等為止。這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速又趨于新的穩(wěn)定值。
二、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的類(lèi)型
轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。
靜態(tài)轉(zhuǎn)矩是值不隨時(shí)間變化或變化很小、很緩慢的轉(zhuǎn)矩,包括靜止轉(zhuǎn)矩、恒定轉(zhuǎn)矩、緩變轉(zhuǎn)矩和微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
靜止轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),傳動(dòng)軸不旋轉(zhuǎn);恒定轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),但傳動(dòng)軸以勻速旋轉(zhuǎn),如電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩;緩變轉(zhuǎn)矩的值隨時(shí)間緩慢變化,但在短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩值是不變的;
微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)值有幅度不大的脈動(dòng)變化。
動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是值隨時(shí)間變化很大的轉(zhuǎn)矩,包括振動(dòng)轉(zhuǎn)矩、過(guò)渡轉(zhuǎn)矩和隨機(jī)轉(zhuǎn)矩三種。
振動(dòng)轉(zhuǎn)矩的值是周期性波動(dòng)的;過(guò)渡轉(zhuǎn)矩是機(jī)械從一種工況轉(zhuǎn)換到另一種工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩變化過(guò)程;隨機(jī)轉(zhuǎn)矩是一種不確定的、變化無(wú)規(guī)律的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)轉(zhuǎn)矩的不同情況,可以采取不同的轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法。
轉(zhuǎn)矩=9550*功率/轉(zhuǎn)速 同樣 功率=轉(zhuǎn)速*轉(zhuǎn)矩/9550
平衡方程式中:功率的單位(kW);轉(zhuǎn)速的單位(r/min);轉(zhuǎn)矩的單位(N.m);9550是計(jì)算系數(shù)。
三、電機(jī)輸出扭矩計(jì)算公式
電機(jī)的“扭矩”,單位是 N m(牛米)
計(jì)算公式是 T=9549 * P / n 。
P是電機(jī)的額定(輸出)功率單位是千瓦(KW)
分母 是額定轉(zhuǎn)速 n 單位是轉(zhuǎn)每分 (r/min)
P和 n可從 電機(jī)銘牌中直接查到。
注意:扭距大小取決于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.與線(xiàn)模大小無(wú)關(guān).
四、電機(jī)扭矩計(jì)算方法
電動(dòng)機(jī)的名牌上有功率P,有轉(zhuǎn)速n,有功率因數(shù)cosφ一般為0.85-0.9左右,設(shè)效率為η一般為0.9左右,
設(shè)電機(jī)扭矩T
則,T=9550*P/n
T---扭矩 Nm
P--功率 KW
n---轉(zhuǎn)速 r/min