淺談功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速關(guān)系推導(dǎo)

電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩

電動(dòng)機(jī)的功率，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。選擇時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

① 如果電動(dòng)機(jī)功率選得過?。蜁?huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動(dòng)機(jī)長期過載．使其絕緣因發(fā)熱而損壞．甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。

② 如果電動(dòng)機(jī)功率選得過大．就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象．其輸出機(jī)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(huì)造成電能浪費(fèi)。

要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率，必須經(jīng)過以下計(jì)算或比較：

P=F*V /1000 （P=計(jì)算功率 KW， F=所需拉力 N，工作機(jī)線速度 M/S）

對于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式，可按下式計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率：

P1（kw）：P=P/n1n2

式中 n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率；n2為電動(dòng)機(jī)的效率，即傳動(dòng)效率。

按上式求出的功率P1，不一定與產(chǎn)品功率相同。因此．所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計(jì)算所得的功率。

此外．最常用的是類比法來選擇電動(dòng)機(jī)的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)機(jī)械所用電動(dòng)機(jī)的功率進(jìn)行對比。

具體做法是：了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)機(jī)械使用多大功率的電動(dòng)機(jī)，然后選用相近功率的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試車。試車的目的是驗(yàn)證所選電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。

驗(yàn)證的方法是：使電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，用鉗形電流表測量電動(dòng)機(jī)的工作電流，將測得的電流與該電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的額定電流進(jìn)行對比。如果電功機(jī)的實(shí)際工作電流與銘脾上標(biāo)出的額定電流上下相差不大．則表明所選電動(dòng)機(jī)的功率

合適。如果電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流低70％左右．則表明電動(dòng)機(jī)的功率選得過大，應(yīng)調(diào)換功率較小的電動(dòng)機(jī)。如果測得的電動(dòng)機(jī)工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流大40％以上．則表明電動(dòng)機(jī)的功率選得過小，應(yīng)調(diào)換功率較大的電動(dòng)機(jī)。

實(shí)際上應(yīng)該是考慮扭矩（轉(zhuǎn)矩），電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩是有計(jì)算公式的。

即 T = 9550P/n

式中：

P — 功率，kW；

n — 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，r/min；

T — 轉(zhuǎn)矩，Nm。

電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機(jī)械所需要的轉(zhuǎn)矩，一般需要一個(gè)安全系數(shù)。

關(guān)于功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的推導(dǎo)如下：

功率=力*速度

P=F*V---公式1

轉(zhuǎn)矩（T）=扭力（F）*作用半徑（R）------推出F=T/R---公式2

線速度（V）=2πR*每秒轉(zhuǎn)速（n秒）=2πR*每分轉(zhuǎn)速（n分）/60=πR*n分/30---公式3

將公式2、3代入公式1得：

P=F*V=T/R*πR*n分/30=π/30*T*n分-----P=功率單位W，T=轉(zhuǎn)矩單位Nm，n分=每分鐘轉(zhuǎn)速單位轉(zhuǎn)/分鐘

如果將P的單位換成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

這就是為什么會(huì)有功率和轉(zhuǎn)矩*轉(zhuǎn)速之間有個(gè)9550的系數(shù)的關(guān)系。。。

適用于伺服電機(jī)額定功率、額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系互導(dǎo)，但實(shí)際的額定轉(zhuǎn)矩值應(yīng)該是實(shí)際測量出來為準(zhǔn)，因?yàn)橛心芰哭D(zhuǎn)換效率問題，基本數(shù)值大體一致，會(huì)有細(xì)微減小。。。