电机转速、扭矩和功率

电机转矩，简单的说，就是指转动的力量的大小。但电动机的转矩与旋转磁场的强弱和转子笼条中的电流成正比，和电源电压的平方成正比。所以转矩是由电流和电压的因素所决定的。

转矩是一种力矩，力矩在物理中的定义是：力矩= 力 ×力臂。这里的力臂就可以看成电机所带动的物体的转动半径。如果电机转矩太小，就带不动所要带的物体，也就是感觉电机的“劲”不够大。

一般来讲电动机带动机械转动的劲头就是电动机的转矩，电动机的转矩=皮带轮拖动皮带的力X皮带轮的半径。力矩电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。力矩电机包括：直流力矩电机、交流力矩电机、和无刷直流力矩电机。

计算公式： T=9550 * P / n

P是电机的额定（输出）功率单位是千瓦（KW）

分母是额定转速n 单位是转每分 (r/min)

P和n可从电机铭牌中直接查到。因为P和n都是电机的额定值，故T就是电机的额定转矩了。

电机的“扭矩”，单位是 N·m（牛米）

关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下：

功率=力*速度

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*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。

适用于伺服电机额定功率、额定转速和额定转矩之间的关系互导，但实际的额定转矩值应该是实际测量出来为准，因为有能量转换效率问题，基本数值大体一致，会有细微减小。

电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：

① 如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。

② 如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：

P=F*V /1000 (P=计算功率 KW， F=所需拉力 N，工作机线速度 M/S)

对于恒定负载连续工作方式，可按下式计算所需电动机的功率：

P1(kw)：P=P/n1n2

式中 n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率，即传动效率。

按上式求出的功率P1，不一定与产品功率相同。

因此．所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

此外，常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

具体做法是：了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机，然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。

验证的方法是：使电动机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电动机的工作电流，将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大．则表明所选电动机的功率合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电动机的功率选得过大，应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明电动机的功率选得过小，应调换功率较大的电动机。