求电机的扭矩及功率的计算步骤

求电机的扭矩及功率的计算步骤,第1张

我觉得你给的条件不足,还缺少一个条件(减速机的扭矩/电机功率/电机扭矩其中一个),你想想速比是固定的,但是配备的电机功率不同,输出扭矩肯定是不同的,不能都是未知条件:
1、先求减速机传动轴的角速度:V(线速)=R(轴半径)×
W(角速度)
W=12000÷140=857
rpm(转/分)
2、电机的功率转速n:速比25×857rpm=
2142
rpm,四极电机。
3、减速机扭矩(NM)=9550×电机功率p÷电机功率输入转数n×速比i×使用系数u
4、减速机所需的电机功率(kW)=减速机扭矩÷9550×电机功率输入转数n÷速比i÷使用系数u
5、电机扭矩(NM)=9550电机功率P÷电机转速n
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
使用系数u的确定:如果是平稳没有冲击的负载,可以选1;有剧烈冲击可以选25倍甚至更大。

针对你的问题有公式可参照分析:
电机功率:P=1732×U×I×cosφ
电机转矩:T=9549×P/n ;
电机功率 转矩=9550输出功率/输出转速
转矩=9550输出功率/输出转速
P = Tn/9550
公式推导
电机功率,转矩,转速的关系
功率=力速度
P=FV---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秒) =2πR每分转速(n分)/60 =πRn分/30---公式3
将公式2、3代入公式1得:
P=FV=T/RπRn分/30 =π/30Tn分
-----P=功率单位W, T=转矩单位Nm, n分=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:
P1000=π/30Tn 30000/πP=Tn 30000/31415926P=Tn

铭牌上提供了输出转矩和转速,那就可根据电动机转矩公式套出来,电动机转矩公式:转矩=9550×(功率KW÷转速)9550是常数。

9550×(功率÷1440)=5

功率÷1440=5÷9550

功率=5÷9550×1440

功率=075KW

力矩电动机

力矩电动机是一种极数较多的特种电机,可以在电动机低速甚至堵转(即转子无法转动)时仍能持续运转,不会造成电动机的损坏。而在这种工作模式下,电动机可以提供稳定的力矩给负载(故名为力矩电动机)。

力矩电动机也可以提供和运转方向相反的力矩(刹车力矩)。力矩电动机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。

扭矩和功率的关系:功率P=扭矩×角速度ω

因为功率P = 功W ÷ 时间t,功W = 力F × 距离s,所以P = F×s/t = F×速度v。这里的v是线速度,而在引擎里;

曲轴的线速度v = 曲轴的角速度ω×曲轴半径r;

代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω;

而力F × 半径r=扭矩,故得出:功率P=扭矩×角速度ω。

所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来。

扩展资料



扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。

在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。

扭矩(Torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米N·m;

此外还可以看见kg·m、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=98的时候,1kg的重力为98N,所以1kg·m=98N·m;

而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=04536kg;1ft=03048m,可以算出1lb-ft=013826kg·m。

参考资料:

百度百科-扭矩

按功率的一般定义:P=W/t
2假定有一个力矩T,单位Nm,它的转速为n转/分,则它每转动一转做的功为:T3142,单位焦尔(你可以将力矩转化为力臂为1m的一对力偶得到本式)
3这个力矩做功所用的时间为1/n 分钟,即60/n s
4这个力矩的功率为:P≈W/t=T3141592n/60=010472Tn 这就是力矩和功率的关系,也可变形得到:T≈955P/n(注意单位分别是:牛米,瓦,转每分)

力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即:M=FL

式中M是力F对转动轴O的力矩,凡是使物体产生反时针方向转动效果的,定为正力矩,反之为负力矩。

单位:在国际单位制中,力矩单位是牛顿米,简称:牛米,符号:Nm。

力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。

力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。

力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时,外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用(图1),因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F⊥,其数值F⊥=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П,与轴相交于O点。由实验得知,力F对物体的转动作用与O至F⊥的垂直距离l成正比。l称为F⊥对轴的力臂,它等于rsinβ,其中r=OA;β是F⊥与OA的夹角。因此,力F对物体的转动作用由Fcosα和rsinβ的乘积来确定,这个物理量称为力F对轴的矩,它是个代数量。当α=0°和β=90°时,力F对轴的矩最大,因此,要提高转动效率,作用力F应在轴的垂直平面内,并使其垂直于联线OA。如果力F在轴的垂直平面内(图2),力对轴的矩为rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示,其中AB=F。

力对点的矩是力对物体产生绕某-点转动作用的物理量,等于力作用点位置矢和力矢的矢量积。例如,用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用,F的作用点为A,r表示A的位置矢,r与F的夹角为α(图3)。若物体原为静止,受力F作用后,将沿一垂直于r和F组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。由于瞬时轴有方向性,因此将力F对点O之矩定义为一个矢量,用M表示,即M=r×F。M的正向可由右手定则决定(图4);M的大小等于以r和F为边的三角形面积的二倍。

力F对O点的矩M,在过矩心O的直角坐标轴上有三个投影Mx、My、Mz。可以证明,Mz就是F对z轴的矩(图5)。

上述力矩概念中的"轴"和"点"都取自实物。但研究力学问题时可以不必考虑这些实物,对空间任何点和线都可以定义力对点的矩和力对轴的矩。

力矩的量纲是力×距离;与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米,而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。


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