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电机额定转速与额定转矩怎么计算?

电机额定转速与额定转矩怎么计算?
电机额定转矩作用是什么?

回帖(1)

刘岩丘

2021-10-8 11:56:03
  写在前面:
  针对电机控制研究者来说,实际应用当中所关注的有电机的堵转、启动以及故障停车等现象,同时在采购电机时常看到电机铭牌上写着有“起动转矩/额定转矩”和“最大转矩/额定转矩”两项技术指标。那么本博客来讲解下其中的计算与作用含义。
  9.55x功率=转矩x转速 **
  式中:功率单位为W,转矩单位为N.m,转速单位为每分钟转速。
  1.电机额定转速与额定转矩计算公式
  
  上述公式是由以下两个公式推导而来的,如下所示:
  
  以及额定转速的计算式nN = 60f/pn,联立求解可得。
  式中--------PN为kW,p为磁极数,pn为磁极对数,其中千克力·米与牛顿·米的换算单位如下:
  
  由此,可得电机的额定转速与额定转矩计算公式:
  1.电机的额定转速计算为:
  nN = 60f/pn
  示例:
  
  2.电机的额定转矩计算为:
  粗略估算电动机额定转矩数值TN要用到额定功率PN(单位用kW) 和电动机的极对数p(极数的一半),对于电源频率为50Hz的 交流异步电动机,计 算公式如下:
  
  示例:11kW的4极电动机,额定转矩为
  11÷3×(4/2)=7.333(kg·m)
  或11÷3×(4/2)×10=73.33(N·m)。
  也可以记住口诀“”
  电动机转矩牛米数,功率千瓦乘系数。
  两极电动机三点三,四极电机六点六。
  六极电动机整数十,八极两倍四极数。
  记住两极三点三,其他极数正比求。
  2.电机额定转矩作用含义
  当电动机加上额定电压,刚起动(转速为零)时的转矩称为起动转矩,或称为“堵转转矩”。起动转矩越大,电动机加速度越大,起动过程越短,也就越能带重负载起动。这些都说明电动机起动性能好。反之,若起动转矩小,起动困难,起动时间长,使电动机绕组极易过热,甚至起动不起来,更不能重载起动。所以,国家规定电动机的起动转矩不能小于一定的范围。
  一般常用电动机的起动转矩都为额定转矩的1.2~2倍之间。
  电动机从起动到正常运转的过程中,电磁转矩是不断变化的,其中有一个最大值,称为最大转矩或临界转矩,用Tmax表示。最大转矩是衡量电动机短时过载能力的一个重要指标。
  最大转矩越大,电动机承受机械荷载冲击能力越大。如果电动机在带负载运行中发生了短时过载现象,当电动机的最大转矩小于过负载的阻转矩时,电动机便会停转,发生所谓“闷车”现象。最大转矩一般也用额定转矩的倍数来表示。最大转矩Tmax与额定转矩TN。的比值,称为异步电动机的过载系数,用A表示,即:
  A = Tmax/TN
  电动机的过载系数,国家有一定的规定值范围。
  一般异步电动机的过载系数都在1.8-3.5之间,
  J2和J02系列异步电动机为1.8~2.2;
  Y系列为2.0~2.2之间;
  特殊用途如起重、治金用异步电动机(如YZR型)可达3.3~3.5或更大。
  然而,对于伺服电机而言在不同的工况下安全系数不同,所折算出来的额定转矩也就不同。一般是通过下式计算扭矩的有效值来选择电机的额定转矩,在实际伺服场合应用中。
  示例:如需要经常频繁加减速度,可按下计算:
  
  简单的方法计算可按:
  把摩擦负载和加速负载相加,得出需求扭矩,乘以安全系数要小于额定扭矩。
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