有效功率和转速、转距的测量
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如何精确测量电机工作效率并进行调整电机是现代工业中广泛使用的一种电气设备,而电机的工作效率则关系到整个工业系统的能源消耗和生产效率。
因此,精确测量电机工作效率并进行调整至关重要。
本文将介绍如何准确测量电机工作效率以及如何进行调整的方法和步骤。
一、测量电机工作效率的方法1. 间接法测量间接法是利用电机的输入功率和输出功率之间的关系来计算电机的效率。
具体步骤如下:首先,测量电机的输入功率:通过测量电机的电流和电压,并利用功率公式P=UI计算电机的输入功率。
然后,测量电机的输出功率:通过测量电机的负载转矩和转速,并利用功率公式P=τω计算电机的输出功率。
最后,计算电机的工作效率:将输出功率除以输入功率,并乘以100%,即可得到电机的工作效率。
2. 直接法测量直接法是通过实际测试电机的机械输出功率和电气输入功率,直接得到电机的效率。
具体步骤如下:首先,使用测力计或扭力传感器测量电机的输出转矩。
然后,使用转速传感器测量电机的转速。
接下来,使用功率仪表测量电机的输入功率。
最后,计算电机的工作效率:将输出功率除以输入功率,并乘以100%。
二、调整电机工作效率的方法1. 确定电机工作点调整电机工作效率的第一步是确定电机的工作点。
根据具体的工况要求和负载特性,确定电机在何种转速范围内运行效率最高。
2. 优化电机运行参数根据电机的工作点,可以进行以下方面的优化,以提高电机的工作效率:- 电机传动系统的优化:确保电机与负载之间的传动系统有效且无过多的能量损失。
- 控制电机的负载:合理控制电机的负载范围,避免发生额外的能量损失。
- 选择高效的电机:如果需要更高的效率,可以考虑使用高效率的电机。
3. 正确配置电机的控制参数电机的效率还受到其控制参数的影响。
因此,正确配置电机的控制参数是提高电机工作效率的关键。
- 确保控制器的额定电流适当:过大或过小的额定电流都会导致电机效率的下降。
- 调整控制器的响应时间:控制器响应过快或过慢都会影响电机的效率。
For personal use only in study and research; not for commercialuse电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩: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。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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N.m, 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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、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延长而缓慢变化,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。
功率、转矩、转速之间关系的推导今天无意间想到了一个很基础的问题,平时我们都是用功率来描述电子器件所具有的带负载能力;但是对于电机系统来说,出力的主要部分是轴,那么就出现扭力相关概念。
从电机的驱动电路设计角度来说,我们更关注的是功率。
因此就要解决一下功率与转矩,和转速之间关系,正是出于这个目的,简单的推导了下三者之间的关系。
推导思路如下:1)目标量:功率,转矩2)中间量:输入量:电源电机电子部分:功率(即电压,电流)电机输出部分:转速3)关系表:电压,电流的作用,影响了电机转速的变化;电机的转速的变化,影响了轴带负载转动的能力;轴带负载转动的变化,影响了转矩的变化。
具体的推导关系如下:1)功率=力*速度即:P=F*V 公式12)转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)即:T=F*R通过上式,可以推出F=T/R 公式23)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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*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。
因为有能量转换效率问题实际的额定转矩值应该是实际测量出来为准,基本数值大体一致,会有细微减小。
用到的一些概念定义:画一个圆,圆心是O,圆上有3点A,B,C。
现在一个蚂蚁用30秒沿着圆,从A爬到C(途经B),那么,线速度=弧ABC的长度÷30秒,国际单位为m/s。
角速度=角AOC的度数÷30秒,国际单位为度/s。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式在电机的世界里,转矩、功率和转速是三个至关重要的概念。
理解它们之间的关系以及掌握相应的计算公式,对于电机的选型、控制和性能评估都具有极其重要的意义。
首先,让我们来了解一下什么是电机转矩。
简单来说,转矩就是使电机转动的一种力矩。
想象一下,你用手去转动一个轮子,如果要让轮子转动得更轻松,就需要施加较小的力;但如果轮子很重或者转动受到较大的阻力,你就需要用更大的力才能让它转动,这个力在电机中就相当于转矩。
转矩的单位通常是牛顿·米(N·m)。
电机功率则是表示电机做功的快慢。
功率越大,电机在单位时间内做的功就越多。
就好像跑步,跑得越快的人在相同时间内跑的距离就越远。
电机功率的单位一般是瓦特(W)或者千瓦(kW)。
而转速,顾名思义,就是电机转动的速度。
它通常以每分钟的转数(r/min)来表示。
那么,电机的转矩、功率和转速之间到底有着怎样的关系呢?这三者之间的关系可以用一个简单的公式来表示:功率=转矩 ×转速 ×系数。
这个系数在国际单位制中是2π/60,约为 01047。
为了更直观地理解这个关系,我们可以通过一个例子来解释。
假设我们有一个电机,它的转矩是 10 N·m,转速是 1000 r/min。
那么它的功率是多少呢?首先,将转速转换为每秒的转数,1000 ÷ 60 ≈ 1667 r/s。
然后,将转矩和转速代入功率的计算公式:功率= 10 × 1667 ×01047 ≈ 175 W。
从这个例子可以看出,当转矩不变时,如果转速增加,功率也会随之增加;反之,如果转速降低,功率也会相应减小。
同样,如果转速不变,转矩增大,功率也会增大;转矩减小,功率则会减小。
在实际应用中,我们常常需要根据已知的两个量来计算另一个量。
如果已知功率和转速,要求转矩,可以通过公式:转矩=功率 ÷(转速 ×系数)来计算。
电机性能测试标准
一、电机性能测试标准
1、电机输出功率测试:测量电机的额定输出功率及其随负载和电压
变化情况,直流电机主要测量定子转矩、转子电流、定子流、转子损
耗和效率;
2、机械特性测试:用不同负载检测电机的转矩、转速、加减速时间、启动时间等机械特性;
3、噪声测试:通过测量绕组和齿轮箱等部件的噪声,对电机的噪声
进行评估;
4、调速测试:通过调节电源频率、电压,检查电机是否可以达到正
常调速要求;
5、稳定性测试:检测电机在高温和低温条件下的准确度和稳定性;
6、绝缘强度测试:检测电机的绝缘强度,以防止电机和电路板之间
的短路;
7、抗干扰测试:测量电机在工作条件变化时,电机是否容易受干扰
并影响其正常工作;
8、振动测试:通过振动测试可以判断电机的稳定性是否达到要求;
9、温升测试:通过温度计测量,以验证电机在长期工作过程中产生
的热量是否能够得到有效排除;
10、电流测试:测量电机输入电流,以确认电机的工作是否符合额定
要求。
二、维护检修要求
1、定期检查机组润滑情况及润滑油种类,必要时更换新油;
2、定期清理机组内部碳渣,防止内部结焦或被卡住;
3、定期检查外观有无划痕、异物或灰尘等等;
4、定期检查冷却系统是否正常,如冷却风扇、液位、水流量等;
5、定期检查电机故障保护是否工作正常,防止电机出现过流等状况;
6、定期检查机组绝缘电阻是否正常,以防电机运行电流过大等状况;
7、定期检查调节器是否正常,以确保机组控制性能;
8、定期检查温升是否正常,确保机组长期安全运行;
9、定期检查接线是否牢固,并将接线盒内部清理干净;
10、定期检查售后服务记录,以确保机组处于最佳工作状态。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩: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。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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N.m, 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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、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延长而缓慢变化,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。
※动态转矩动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,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。
机械传动性能综合实验报告姓名:学号:班级:任课老师:一、(特别提示: 本报告第一、二、三部分来自试验指导书, 稍有更改。
) 二、实验目的1. 了解机械传动系统效率测试的工程试验手段和常用的机械效率测试设备, 掌握典型机械传动系统的效率范围, 分析传动系统效率损失的原因; 三、通过对典型机械传动系统及其组合的性能测试, 加深对机械传动系统性能的认识以及对机械传动合理布置的基本原则的理解; 四、通过对实验方案的设计、组装和性能测试等训练环节, 掌握计算机辅助实验测试方法, 培养学生创新设计与实践能力。
五、实验原理及设备实验原理:机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图1所示。
通过对转矩和转速的测量, 利用转矩、转速与功率的数学关系间接导出功率数值, 并通过对电机和负载的相应控制观察分析转速、转矩、功率的相应变化趋势, 同时通过对减速器的输入功率和输出功率的测量分析, 得出减速器的效率及其随不同情况的变化所呈现的变化趋势。
实验设备:机械传动性能综合测试实验台采用模块化结构, 由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成, 学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容, 自己动手进行传动连接、安装调试和测试, 进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图2所示。
图2(a) 实验台外观图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器负载工控机扭矩测量卡扭矩测量卡转速调节机械传动 装置(试件)负载调节1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件5-加载与制动装置 6-工控机 7-电器控制柜 8-台座实验设备包括机械传动综合效率实验台(包括台座、变频调速器、机柜、电控箱)、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器、三相异步电动机、同步带传动装置、滚子链传动装置、V带传动装置、磁粉制动器、ZJ转矩转速传感器、计算机及打印机、其他零配件。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩: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。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即 P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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N.m, 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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/9.55=UI————公式【8】==》T=9.55UI/n————公式【9】==》U=Tn/9.55I————公式【10】==》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);9.55是9500÷1000之后的值。
使用电动机测量力矩的技巧与应用引言:力矩是物体受到力的作用而产生的旋转效应。
在工程领域中,测量力矩的准确性对于设计和生产过程至关重要。
电动机是一种常用的力矩测量工具,它能够通过测量电流和转速来计算力矩。
本文将介绍一些使用电动机测量力矩的技巧与应用。
一、选择合适的电动机在选择电动机时,需要考虑力矩测量的范围和精度要求。
通常情况下,大功率电动机可以提供更高的力矩测量范围,而小功率电动机则适用于较低的力矩测量。
此外,还应考虑电动机的转速范围和稳定性,以确保测量结果的准确性。
二、确定测量点位在进行力矩测量之前,需要确定合适的测量点位。
通常情况下,应选择力矩作用最大的位置进行测量,以确保测量结果的准确性。
此外,还需要考虑物体的固定方式,以避免测量过程中的干扰。
三、测量电流和转速电动机测量力矩的关键是测量电流和转速。
电流和转速的测量可以通过连接电动机的电源线和转速传感器来实现。
在测量过程中,需要注意电流和转速的稳定性,以确保测量结果的准确性。
四、计算力矩一旦测量到电流和转速,就可以通过以下公式计算力矩:力矩 = 电流 ×转矩常数 / 转速其中,转矩常数是电动机的特性参数,可以在电动机的技术手册或数据表中找到。
通过计算得到的力矩值可以用于工程设计和生产过程中的力矩控制。
五、应用领域电动机测量力矩的技巧和应用广泛存在于各个领域。
以下是一些常见的应用领域:1. 汽车工业:在汽车制造过程中,电动机测量力矩可以用于发动机和传动系统的优化设计,以提高汽车的燃油效率和性能。
2. 航空航天工业:在航空航天领域,电动机测量力矩可以用于飞机引擎的研发和测试,以确保引擎的可靠性和性能。
3. 机械工业:在机械制造过程中,电动机测量力矩可以用于检测和控制机械设备的负载和运行状态,以确保设备的正常运行。
4. 油田工业:在石油开采过程中,电动机测量力矩可以用于测量钻井设备的扭矩,以确保钻井的安全和效率。
结论:使用电动机测量力矩是一种常见且有效的测量方法。
亚龙YL-196A 型与YL-196B 型永磁测功机 —转速、转矩、机械功率测量仪简介及其接线图一、 YL-196型测速、测矩、及测功机的结构特点1、YL-196A 型测速、测矩及测功机的结构特点测功机由亚龙公司特制,它为永磁直流测功机。
它的电枢与磁极(外壳)均可转动。
当电流流经电枢,电枢受电磁力作用旋转时,则磁极(外壳)也将受反作用力而反方向转动。
此时,测功机外壳上的档块将压向力传感器,此作用力乘以力臂即电动机受到的阻力矩(其数值等于摩擦力矩加试验电动机的电磁转矩)。
测功机产生的阻力转矩T L 与输出电流I G 间的关系为线性关系,其特性曲线如下图所示:附图11)由上图可见,当I G =0时,T L =T O ,T O 主要由轴承摩擦阻力、空气对电枢的阻力、电枢铁芯磁化构成的阻力以及电枢铁芯涡流在磁场中产生的阻力等。
其中空气阻力和涡流阻力,会随转速增加而有所增加。
2)在使用测功机时,要注意试验电动机的转向要使测功机外壳的挡块压向力传感器。
3)测功机的参数:额定功率 P N = 180 W 额定转速 n N = 1500 r/min 额定电压 U N = 110 V 额定电流 I N = 2.0 A4)由于测功机外壳可以转动,因此在搬运时,要将外壳用扎带扎紧,不使转动,以免撞坏力传感器。
5)由于测功机与其它试验电机是单配的,同一机组刻有相同的编号,使用时请注意“对号入座”,不要换错。
GT T 02、YL-196B 型测速、测矩及测功机的结构特点YL-196B 型测功机的特点是测功机与测速机是组合成一体的,它有两组输出;直流测功机输出电压为U G (U GN =110V ),直流测速机的输出电压为U n (n=1500r/min 时,U n =20V 左右)。
U n 经电位器RP 分压后为U fn (U fn =8~10V ),作为转速反馈电压。
二、 转速、转矩及机械功率测量仪的使用测量仪有YL-196A 与YL-196B 两种型号,它们的接图如下:1)YL-196A 型测量仪的面板图与接线图如下:附图2 YL-196A 型测功机接线图转速,转矩及机械功率以(红、绿、橙)的三位半数码显示,它们的符号及单位分别是n (r/min )、T (mN·m )及P (W )。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩: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。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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N.m,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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、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延长而缓慢变化,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。
※动态转矩动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,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。
电动机的运行参数测量与分析电动机是现代社会中广泛应用的一种电力驱动设备,其运行参数的测量与分析对于电机的性能评估、故障诊断以及系统优化具有重要意义。
本文将从测量方法、常见参数以及参数分析方面进行介绍与阐述。
一、测量方法电动机的运行参数测量通常包括电流、电压、功率、转速及转矩等多个方面的测量。
下面将分别介绍几种常用的测量方法。
1. 电流测量:电流可以通过电动机的电流表直接测量,也可以通过电流互感器、电流变送器等外部装置间接测量。
2. 电压测量:电压可以通过电动机的电压表直接测量,也可以通过电压互感器、电压变送器等外部装置间接测量。
3. 功率测量:功率可以通过电动机的功率表直接测量,也可以通过电压和电流的测量结果计算得出。
4. 转速测量:转速可以通过装置测量,如转速测量仪、霍尔传感器等。
5. 转矩测量:转矩通常可以通过电动机的输出轴上的力传感器或者通过测量电动机输出端的电流得出。
二、常见参数电动机的运行参数通常包括额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、功率因数、效率等。
1. 额定功率:电动机在额定工作条件下能够连续输出的功率。
2. 额定电压:电动机在额定工作条件下运行所需的电压。
3. 额定电流:电动机在额定工作条件下运行所需的电流。
4. 额定频率:电动机在额定工作条件下运行所需的电源频率。
5. 功率因数:电动机在运行过程中,有助于将电力转换为机械功率的比例。
6. 效率:电动机输出的实际功率与输入的电力之间的比例。
三、参数分析通过对电动机运行参数的测量和分析,可以得到电动机的性能评估、故障诊断以及系统优化等 valuable 信息。
1. 性能评估:通过测量额定功率和效率等参数,可以评估电动机的性能指标,比如能源利用效率、运行稳定性等。
2. 故障诊断:通过测量电流、电压和转速等参数,可以对电动机的故障进行诊断,如过载、短路、绕组断路等。
3. 系统优化:通过对电动机运行参数的测量与分析,可以提供优化方案,如提高电动机的功率因数、改进系统效率等。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩: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。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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N.m, 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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/9.55=UI————公式【8】==》T=9.55UI/n————公式【9】==》U=Tn/9.55I————公式【10】==》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);9.55是9500÷1000之后的值。
电动机的功率、转速和转矩一、电动机的功率1、电动机的输入功率电动机从电源吸取的有功功率,称为电动机的输入功率。
三相交流异步电动机的输入功率P1=√3UIcosφ。
2、电动机的输出功率电动机转轴上输出的机械功率,称为输出功率。
输出功率P2为电动机铭牌上的额定功率,也就是我们平时所说的电动机的功率。
电动机的输出功率等于输入功率减去电动机本身的损耗,P2=P1-P损。
二、电动机的转速1、同步转速电动机的同步转速即定子旋转磁场的转速n1,n1=60f/P,式中n1为同步转速,单位r/min;f为交流电源频率,单位Hz;P为磁极对数。
2、转差率异步电动机转子的转速n与定子旋转磁场的转速n1之间存在着转速差,此转速差是定子旋转磁场切割转子导体的速度,它的大小决定着转子电动势及其频率的大小,直接影响到异步电动机的工作状态。
转速差用转差率s表示:s=(n1-n)/n1。
3、异步电动机的转速n=(1-s)n1=(1-s)×60f/P,式中n1为同步转速,单位r/min;f为交流电源频率,单位Hz;s为转差率;P为磁极对数。
由此公式可知:要改变异步电动机的转速,有改变电源频率f、改变转差率s和改变磁极对数P三种方法。
三、电动机的转矩1、电动机的转矩是指其带动机械转动力量的大小。
三相异步电动机电磁转矩来源于转子电流与定子旋转磁场相互作用产生的电磁力,此电磁力对电动机的转子产生电磁转矩。
电磁转矩T与转子电流的大小、旋转磁场每极的磁通和电源电压的平方成正比。
当电源电压变动的时候,电磁转矩变动会很大。
2、电动机的转矩T还可以从功率P和转速n算得:T=955P/n,式中T是电动机的转矩,单位N·m;P是电动机的输出功率,单位kW;n是电动机的转速,单位r/min。
P和n可以从电动机铭牌中直接查到,因为P、n都是电动机的额定值,故T为电动机的额定转矩。
由上面的转矩公式可知:功率同样大小的电动机,其转矩和转速成反比,极数多的电动机转速慢,所以极数多的电动机转矩大。