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电机功率和转矩、转速之间存在什么关系
点击次数：1517 发布时间：2015/10/16 10:38:25
电机功率和转矩、转速之间的关系
功率：
公式
电功率计算公式：P=W/t =UI；在纯电阻电路中，根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到：P=I*IR=(U*U)/R
因为W=F（f力）×S（s位移）（功的定义式），所以求功率的公式也可推导出P=F·v：P=W /t=F*S/t=F*V（此公式适用于物体做匀速直线运动）
单位
功率=力*速度
P=F*V－－-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
=πR*n分/30－－-公式－－－－－－－－－－－－－－－－－－-3
将公式2、3代入公式1得：
P=F*V=（T/R）*（πR*n分/30）= (T*π* n分)/30 （单位 W）
－－－－-P=功率单位W，
T=转矩单位Nm，
n分=每分钟转速单位转/分钟
如果已知P的单位为KW，那么就是如下公式：
P *1000 = (T*π* n分)/30 （单位 W）
30000*P /π=T*n
30000*P /3.1415926 =T*n
9549.297*P=T*n
结论:
转矩=9550*输出功率/输出转速 －－－－－－－－－－－－-(功率的单位KW)
这就是功率和转矩*转速之间9550的系数的关系。
电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：
① 如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。
② 如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：
P=F*V /1000 (P=计算功率 KW， F=所需拉力 N，工作机线速度 M/S)
对于恒定负载连续工作方式，可按下式计算所需电动机的功率：
P1(kw)：P=P/n1n2
式中 n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率，即传动效率。
按上式求出的功率P1，不一定与产品功率相同。因此．所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。
此外．*常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。
具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机，然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。
验证的方法是：使电动机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电动机的工作电流，将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大．则表明所选电动机的功率
合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电动机的功率选得过大，应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明电动机的功率选得过小，应调换功率较大的电动机。
实际上应该是考虑扭矩（转矩），电机功率和转矩是有计算公式的。
即 T = 9550P/n
式中：
P — 功率，kW；
n — 电机的额定转速，r/min；
T — 转矩，Nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩，一般需要一个安全系数。
关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下：
功率=力*速度
P=F*V－－-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=πR*n分/30－－-公式3
将公式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：
P*1000=π/30*T*n
30000/π*P=T*n
30000/3.1415926*P=T*n
9549.297*P=T*n
这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数的关系。。。
适用于伺服电机额定功率、额定转速和额定转矩之间的关系互导，但实际的额定转矩值应该是实际测量出来为准，因为有能量转换效率问题，基本数值大体一致，会有细微减小。
原创作者：深圳市美鑫仪器仪表电子有限公司
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