在電機(jī)學(xué)中，電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩是非常重要的參數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的計(jì)算公式也使用得非常頻繁，本文詳細(xì)介紹扭矩的計(jì)算公式和轉(zhuǎn)速計(jì)算公式以及相關(guān)概念。

一轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的定義

　　轉(zhuǎn)矩的定義

　　根據(jù)《GB/T 2900.61-2008 電工術(shù)語(yǔ) 物理和化學(xué)》對(duì)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(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。

　　在電機(jī)學(xué)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(dòng)機(jī)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(jī)中都是指電機(jī)中轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的可以用來(lái)帶動(dòng)機(jī)械負(fù)載的驅(qū)動(dòng)“矩”。所謂“矩”是指作用力和支點(diǎn)與力作用方向相垂直的距離的乘積，國(guó)際單位是牛米Nm。

　　轉(zhuǎn)速的定義

　　《GB/T 2900.36-2003 電工術(shù)語(yǔ) 電力牽引》定義轉(zhuǎn)速：電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。用符號(hào)"n"表示;其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位為rps (轉(zhuǎn)/秒)或 rpm (轉(zhuǎn)/分)，當(dāng)單位為r/S時(shí)，數(shù)值上與頻率相等，即n=f=1/T，T為作圓周運(yùn)動(dòng)的周期。圓周上某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線速度為：v=2π*R*n，R為該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)半徑。

二電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩計(jì)算公式

　　電機(jī)轉(zhuǎn)速公式：n=60f/P

　　n=轉(zhuǎn)速，f=電源頻率，P=磁極對(duì)數(shù)

　　電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速，單位r/min

　　具體的推導(dǎo)過(guò)程可以參考：扭矩和功率的計(jì)算公式推導(dǎo)及記憶方法

　　兩個(gè)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(diǎn)垂直作用在離磨盤(pán)中心1米的位置上的力為9.8N。

三如何通過(guò)電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式來(lái)合理選擇電動(dòng)機(jī)

　　我們知道，無(wú)論是電動(dòng)機(jī)選擇過(guò)大或者過(guò)小，都會(huì)出現(xiàn)異常。電動(dòng)機(jī)功率過(guò)小.就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象，造成電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，使其絕緣因發(fā)熱而損壞，甚至電動(dòng)機(jī)被燒毀。 電動(dòng)機(jī)功率過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”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(duì)用戶和電網(wǎng)不利，而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。

　　所以電動(dòng)機(jī)功率的選擇，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來(lái)選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。 要正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率，必須經(jīng)過(guò)以下計(jì)算或比較。

　　對(duì)于，按以下公式計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率：

　　P=F*V/1000

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

　　對(duì)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：

　　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。

　　在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，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。

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