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        電機功率和轉矩、轉速之間的關系

        2015-8-21 21:57:02      點擊:

        功率:



        物理意義



        物理意義:表示物體做功快慢的物理量。



        物理定義:單位時間內所做的叫功率。說:功率是做功快慢的物理量



        [1]



        公式



        功率可分為電功率,力的功率等。故計算公式也有所不同。



        電功率計算公式:P=W/t =UI;在純電阻電路中,根據歐姆定律U=IR代入P=UI中還可以得到:P=I*IR=(U*U)/R



        在動力學中:功率計算公式:P=W/t平均功率);P=Fvcosa瞬時功率



        因為W=Ff力)×Ss位移)(功的定義式),所以求功率的公式也可推導出P=F·vP=W /t=F*S/t=F*V此公式適用于物體做勻速直線運動



        單位



        P表示功率,單位是瓦特,簡稱,符號是“W”。W表示功,單位是焦耳,簡稱,符號是“J”。“t”表示時間,單位是,符號是“s”。



        功率越大轉速越高,汽車的最高速度也越高,常用最大功率來描述汽車的動力性能。最大功率一般用馬力PS)或千瓦(kW)來表示,1馬力等于0.735千瓦。1W=1J/s





        功率=*速度



        P=F*V---公式-------------------------------------------------1



        轉矩(T)=扭力(F)*作用半徑(R)



        ------推出F=T/R---公式-------------------------------------2



        線速度(V)=2πR*每秒轉速(n)



                      =2πR*每分轉速(n)/60



                      =πR*n/30---公式-------------------3



        將公式2、3代入公式1得:



        P=F*V=T/R*(πR*n/30= (T*π* n)/30    (單位 W





        -----P=功率單位W,



             T=轉矩單位Nm,



           n=每分鐘轉速單位轉/分鐘



        如果已知P的單位為KW,那么就是如下公式:



        P *1000 =
        (T*
        π* n)/30    (單位 W



        30000*P /π=T*n



        30000*P /3.1415926
        =T*n



        9549.297*P=T*n



        結論:



        轉矩=9550*輸出功率/輸出轉速         
        -------------(
        功率的單位KW)



        這就是功率和轉矩*轉速之間9550的系數的關系。



















        電動機的功率,應根據生產機械所需要的功率來選擇,盡量使電動機在額定負載下運行。選擇時應注意以下兩點:



        如果電動機功率選得過。蜁霈F“小馬拉大車”現象,造成電動機長期過載.使其絕緣因發熱而損壞.甚至電動機被燒毀。



        如果電動機功率選得過大.就會出現“大馬拉小車”現象.其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數和效率都不高,不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。





        要正確選擇電動機的功率,必須經過以下計算或比較:





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



        對于恒定負載連續工作方式,可按下式計算所需電動機的功率:



        P1(kw)P=P/n1n2



        式中 n1為生產機械的效率;n2為電動機的效率,即傳動效率。



        按上式求出的功率P1,不一定與產品功率相同。因此.所選電動機的額定功率應等于或稍大于計算所得的功率。



        此外.最常用的是類比法來選擇電動機的功率。所謂類比法。就是與類似生產機械所用電動機的功率進行對比。



        具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產機械使用多大功率的電動機,然后選用相近功率的電動機進行試車。試車的目的是驗證所選電動機與生產機械是否匹配。



        驗證的方法是:使電動機帶動生產機械運轉,用鉗形電流表測量電動機的工作電流,將測得的電流與該電動機銘牌上標出的額定電流進行對比。如果電功機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大.則表明所選電動機的功率



        合適。如果電動機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70%左右.則表明電動機的功率選得過大,應調換功率較小的電動機。如果測得的電動機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40%以上.則表明電動機的功率選得過小,應調換功率較大的電動機。





        實際上應該是考慮扭矩(轉矩),電機功率和轉矩是有計算公式的。



        T = 9550P/n



        式中:



        P 功率,kW;



        n 電機的額定轉速,r/min;



        T 轉矩,Nm。



        電機的輸出轉矩一定要大于工作機械所需要的轉矩,一般需要一個安全系數。



          關于功率、轉矩、轉速之間關系的推導如下:



        功率=*速度



        P=F*V---公式1



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



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



        將公式2、3代入公式1得:



        P=F*V=T/R*πR*n/30=π/30*T*n-----P=功率單位W,T=轉矩單位Nm,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=π/30*T*n



        30000/π*P=T*n



        30000/3.1415926*P=T*n



        9549.297*P=T*n



        這就是為什么會有功率和轉矩*轉速之間有個9550的系數的關系。。。



        適用于伺服電機額定功率、額定轉速和額定轉矩之間的關系互導,但實際的額定轉矩值應該是實際測量出來為準,因為有能量轉換效率問題,基本數值大體一致,會有細微減小。



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