关于电机功率、扭矩和惯性等。
额定功率p、额定速度n和额定扭矩t
有一个公式,扭矩t可以从功率p和速度n计算出来:
公式表明,在相同功率下,扭矩与转速成反比,即当输出扭矩被减速器放大时,转速也会同时降低。
从力的功出发,推导过程如下:
其中包括:
f是电机的总输出力,单位为N(N);
r为力臂,单位为m(米);
n是电机转速,单位为转/分。
我们知道,扭矩t定义为力(f)乘以力臂(r),即:
因此,请代入上述公式,以获得:
其中包括:
p为电机额定功率,单位为W;
t是电机的额定扭矩,单位为牛米;
n是电机的额定速度,单位为转/分。
惯性与力矩的关系
电机有三种类型:小惯性、中惯性和大惯性。相同功率下,电机的转动惯量j越大,电机的输出转矩越大,但转速越低。因此,小惯量电机具有响应速度快的优点。当然,前提是它拖动的负载惯性不能太大。惯性单位是Kgm2,从能量的角度定义如下:
因为方程中的质量和半径对于特定的物体是恒定的,所以提取它们就变成了惯性j:
从做功的角度来看,电机的输出扭矩做功W如下:
理想情况下,电机扭矩所做的所有功都转化为函数,并获得以下结果:
所以:
即:
其中包括:
t为扭矩,单位为N m;
j是总惯性,单位为Kgm2;
是角加速度,单位为rad/S2;
从公式可以看出,惯性和加速度有直接关系。如果负载惯量恒定且在具体应用中已知,则可根据所需的加速度要求计算出电机的输出扭矩,该扭矩可作为电机选择的参数之一。
摘要
关于电动机的额定功率、额定转矩、额定转速和转动惯量,如果给电动机安装减速箱,电动机的额定功率不变,额定转矩增大,额定转速减小,转动惯量增大。
因此,为一个系统选择电机,需要知道系统的负载惯量、要求的最大转速、要求的最大加减速时间、系统电压等要求,从而算出一系列电机参数,再选择电机,这样才能满足系统要求而不浪费。