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电机及减速机扭矩与功率计算公式
发布时间:2017-09-07 22:15:00 点击:    

摆线针轮减速机与您分享减速机相关知识:电机及减速机扭矩与功率计算公式

减速机使用系数u 

原动机——     工作平稳      轻微冲击       中等冲击     严重冲击     工作机  

均匀平稳         1.00        1.25             1.50        1.75  

轻微冲击         1.10        1.35             1.60        1.85  

中等冲击         1.25        1.50             1.75        2.00  

严重冲击         1.50        1.75    或更大   2.00        2.25

四、电机输出扭矩与电机转速、功率的关系。   

1、公式:T=9550P/n   此公式为工程上常用的:扭矩;功率;转速三者关系的计算公式。

式中: T--扭矩(N.M);9550--常数(不必追究其来源);P--电机的功率(KW);n--输出的转速(转/ 分)   

注:需要注意的是:若通过减速机计算扭矩时,要考虑齿轮传动效率损失的因素。   

2、伺服电机扭矩计算公式:T=F*R*减速比。 

例子:带动100kg的物体,R=50mm,减速比为:1:50, 求伺服电机的扭矩?

答案:100x9.8(重力加速度)x0.05x0.02=1.98N.M

五、减速机扭矩计算公式  

1、速比 

速比=电机输出转数÷减速机输出转数 ("速比"也称"传动比")  

2、知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:  

减速机扭矩=9550×电机功率p÷电机功率输入转数n1×速比i×使用系数u   

3、知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:  电机功率=扭矩T÷9550×电机功率输入转数n1÷速比i÷使用系数u

转矩 

    机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩 (torsional moment)。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。

定义 

    使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n或T=P/Ω(Ω为角速度,单位为rad/s)。[1]  电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。[2]

公式 

三相异步电动机的转矩公式:

SR2 

M=CU12 公式 [2]

R22+(S X20)2 

C:为常数同电机本身的特性有关; U1 :输入电压 ;

R2 :转子电阻; X20 :转子漏感抗; S:转差率

    可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。

类型 

转矩可分为静态转矩和动态转矩。 

静态转矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。 

静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 

恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;

缓变转矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;

微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 

    动态转矩是指随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。 

根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。[2] 转矩单位 N·m