电机-扭矩计算
一)先要概念:
电机分类(比如有刷,无刷,伺服电机,步进电机等):
单相电机(比如我们的有刷电机,两条线的)
三相电机(比如永磁无刷电机,三条线的,闭环控制)
那减速机是什么?什么是减速器呢?
减速机结构:
减速机由电机+减速器构成,比如:

工作逻辑是:高速马达+机械齿轮构成的传动比-->低速换高扭
减速器-行星型减速器:
核心:太阳轮/轴+行星轮+内齿圈

二)相关公式:
①扭矩基础定义式: T = F × r × sinθ
· F:作用力(N)
· r:力臂长度(m)
· θ:力与力臂夹角(90°时sinθ=1)
②电机专用公式 (输出端)
扭矩:T = 9550 × P / n
T: 扭矩(N·m) | P: 功率(kW) | n: 转速(rpm)
含减速器公式
T = 9550 × P / n × i× η
i: 减速比 | η: 减速器传动效率(通常0.8-0.95)
(9550是单位换算的魔法数字,结尾有推导公式)
另外:空转转速=KV值*电压 (买电机时候,除了需要看功率,还要看KV值)

小知识:堵转时候电流会激增5~7倍
而功率P又和我们电路设计的输入的U和I相关。
③电机功率P公式:(输入端)
直流电机:P = U × I × cosφ × η
三相电机:P = U × I × cosφ × η × √3
U × I × cosφ(通常0.8-0.95):电机从电网吸收的输入电功率
η:电机转换效率,决定有多少输入功率变成有用的机械功率
补充解释:
1.传动效率η = 输出功率 ÷ 输入功率 × 100% (减速器传动-机械角度)
例如,一台电机输入1000W电能,输出850W机械能,那么η就是85%
2.cosφ = 有功功率 P / 视在功率 S (电机-功率角度)
cosφ就是功率因数,它像一把刻度尺,量出“真正干活”的有功功率占电网“看起来”提供的总功率(视在功率)的比例。数值越接近1,说明电网的电能被利用得越充分

扭矩单位换算:

拓展知识:
1.电机扭矩公式推导
功的定义: W = F × s(位移)
功率的定义: P = W / t = (F × s) / t
速度登场: v = s / t ⇒ P = F × v
将功率转化为千瓦KW,则P= F × V ÷1000

2.线速度,角速度,转速的关系。

3.牛顿第二定律:F=m⋅a
- F:合外力,单位 N
- m:物体的质量,单位 kg
- a:物体的加速度,单位 m/s²
- g:重力加速度,标准值 g = 9.81 m/s²

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