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伺服电机扭矩、转速和功率
发布时间:2024-06-30

对常用的电机而言,扭矩、转速和功率这三个指标是相关的。


图片

扭矩示意图


扭矩、转速和功率是机械工程中描述动力系统的三个主要参数。它们之间的关系可以通过以下公式来表示:


1. 功率 = 扭矩 × 转速

2. 扭矩 = 9550 × 功率 / 转速

3. 转速 = 功率 / (2π × 扭矩)


简单来说,在功率一定的前提下,转速和扭矩成反比例关系。也就是说,当转速增加时,扭矩会减少;反之,当转速降低时,扭矩会增加。这是因为扭矩是表示物体产生扭转力的量,而转速则是表示物体每分钟旋转的次数。当功率保持恒定时,这两个参数之间存在着这种相互制约的关系。


此外,电机的输出转矩必须大于工作机械所需要的转矩,这样才能确保电机能够有效地驱动工作机械。


它们之间具体的换算关系如下:

功率=扭矩X转速/9550

(功率P:kW,扭矩T:Nm,转速n:rpm)

P=Tn/9550


例如松下伺服电机的参数表:


图片

摘自:松下伺服电机样本手册


对应的电机功率:0.64X3000/9550=0.20 Kw


为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数的关系


关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下:


① 功率=力*速度

P=F*V-----[公式1]

② 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)------推出

F=T/R-----[公式2]

③ 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*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。


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