电机的恒功率和恒转矩的区别
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
For personal use only in study and research; not for commercialuse电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
静止转矩的值为常数,传动轴不旋转;恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
电机的恒功率和恒转矩的区别(已看2)精编版
电机的恒功率和恒转矩的区别出厂设计的电机,都是按照在工频电压下(380V,50HZ)的给定下,所得到的额定转速值,如果我们在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有300V、50HZ,那么这是一个欠压的情况,肯定是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为n=60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=K*F*Q,E不变,f降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时(50HZ以下),此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速,就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q(磁通)是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,我们要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,我们线圈的额定电流(不论有无负载,最大通过电流)确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载),所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。
在恒转矩调速下,我们也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压(这个比是磁通,是个定值),负载的转矩也是个定值,那么n一定,T一定,输入的功率P也就定了。
如果f增大,转速N增大,那么功率P也就变大了,因为转矩T 是不会因为速度增大而变大的(这个也叫恒转矩负载,如传送带。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式在电机的世界里,转矩、功率和转速是三个至关重要的概念。
理解它们之间的关系以及掌握相应的计算公式,对于电机的选型、控制和性能评估都具有极其重要的意义。
首先,让我们来了解一下什么是电机转矩。
简单来说,转矩就是使电机转动的一种力矩。
想象一下,你用手去转动一个轮子,如果要让轮子转动得更轻松,就需要施加较小的力;但如果轮子很重或者转动受到较大的阻力,你就需要用更大的力才能让它转动,这个力在电机中就相当于转矩。
转矩的单位通常是牛顿·米(N·m)。
电机功率则是表示电机做功的快慢。
功率越大,电机在单位时间内做的功就越多。
就好像跑步,跑得越快的人在相同时间内跑的距离就越远。
电机功率的单位一般是瓦特(W)或者千瓦(kW)。
而转速,顾名思义,就是电机转动的速度。
它通常以每分钟的转数(r/min)来表示。
那么,电机的转矩、功率和转速之间到底有着怎样的关系呢?这三者之间的关系可以用一个简单的公式来表示:功率=转矩 ×转速 ×系数。
这个系数在国际单位制中是2π/60,约为 01047。
为了更直观地理解这个关系,我们可以通过一个例子来解释。
假设我们有一个电机,它的转矩是 10 N·m,转速是 1000 r/min。
那么它的功率是多少呢?首先,将转速转换为每秒的转数,1000 ÷ 60 ≈ 1667 r/s。
然后,将转矩和转速代入功率的计算公式:功率= 10 × 1667 ×01047 ≈ 175 W。
从这个例子可以看出,当转矩不变时,如果转速增加,功率也会随之增加;反之,如果转速降低,功率也会相应减小。
同样,如果转速不变,转矩增大,功率也会增大;转矩减小,功率则会减小。
在实际应用中,我们常常需要根据已知的两个量来计算另一个量。
如果已知功率和转速,要求转矩,可以通过公式:转矩=功率 ÷(转速 ×系数)来计算。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
For personal use only in study and research; not for commercialuse电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
静止转矩的值为常数,传动轴不旋转;恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
变频器中的频率、电压、转速、电流、功率,转矩的关系
变频器中的频率、电压、转速、电流、功率,转矩的关系异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。
V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择。
频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。
因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。
可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。
一、引言随着变频调速技术的发展,变频器调速已成为交流调速的主流,在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。
由于通用变频器一般采用V/f控制,即变压变频(VVVF)方式调速,因此,变频器在使用前正确地设定其压频比,对保证变频器的正常工作至关重要。
变频器的压频比由变频器的基准电压与基准频率两项功能参数的比值决定,即基准电压/基准频率=压频比。
基准电压与基准频率参数的设定,不仅与电动机的额定电压与额定频率有关(电机的压频比为电机的额定电压与额定频率之比),而且还必须考虑负载的机械特性。
对于普通异步电机在一般调速应用时,其基准电压与基准频率按出厂值设定(基准电压380V,基准频率50Hz),即满足使用要求。
但对于某些行业使用的较特殊的电机,就必须根据实际情况重新设定基准电压与基准频率的参数。
由于变频器使用说明书以及有关书籍中没有对这两个参数作详细介绍,因此正确的设定该参数对于不少使用者来说,并非很容易的事。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式在电机的世界里,转矩、功率和转速是三个至关重要的概念。
它们不仅决定了电机的性能和应用场景,还相互关联,通过特定的公式紧密联系在一起。
理解这三者之间的关系以及掌握相应的计算公式,对于电机的设计、选型和控制都具有重要意义。
首先,让我们来了解一下什么是电机转矩。
简单来说,转矩就是使电机转动的力矩。
想象一下,你用手去转动一个轮子,你施加的力乘以力臂的长度就是转矩。
在电机中,转矩使得电机的转子能够克服负载的阻力而旋转。
转矩的单位通常是牛顿·米(N·m)。
电机的功率则表示电机在单位时间内所做的功。
功率越大,电机在相同时间内能够完成的工作量就越多。
功率的单位是瓦特(W),1 瓦特等于 1 焦耳每秒。
而转速,顾名思义,就是电机旋转的速度。
它通常以每分钟转数(rpm)来表示。
那么,电机转矩、功率和转速之间到底有什么关系呢?这就要提到一个非常重要的公式:功率=转矩 ×角速度。
角速度用ω表示,它与转速 n 的关系是:ω =2πn/60 。
将其代入上述公式,经过推导,我们可以得到另一个常用的公式:功率 P =转矩T ×转速n × 2π/60 。
进一步化简可得:P =T × n × π/30 。
这个公式清晰地展示了功率、转矩和转速之间的定量关系。
当功率一定时,转矩与转速成反比。
也就是说,如果想要提高转速,转矩就会相应减小;反之,如果需要增大转矩,转速就会降低。
例如,在一些需要高转速但负载较小的应用中,如风扇、离心机等,电机通常设计为具有较高的转速和较小的转矩。
而在起重机、搅拌机等需要较大转矩来克服重负载的设备中,电机则会具有较低的转速和较大的转矩。
接下来,我们再来看一看转矩的计算公式。
对于直流电机,转矩 T=CT × Φ × Ia ,其中 CT 是电机的转矩常数,Φ 是电机的磁通,Ia 是电枢电流。
电机转矩、功率、转速、电压、电流之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n)? 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位();9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即 P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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*n30000/π*P=T*n30000/*P=T*n*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/=UI————公式【8】==》T=n————公式【9】==》U=Tn/————公式【10】==》I=Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位();U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);是9500÷1000之后的值。
电机转矩、功率、转速、电压、电流之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/9.55=UI————公式【8】==》T=9.55UI/n————公式【9】==》U=Tn/9.55I————公式【10】==》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);9.55是9500÷1000之后的值。
电机的恒功率和恒转矩的区别
电机的恒功率和恒转矩的区别电机恒功率和恒转矩是用在电机调速中的性能指标;恒功率调速是指电机低速时输出转矩大,高速时输出转矩小,即输出功率是恒定的;恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大,即高速时输出功率大,低速时输出功率小;首先要记住一点,我们出厂设计的电机,都是按照在工频电压下380V,50HZ的给定下,所得到的额定转速值,如果我们在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况,肯定是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为那个60f/p这个公式来看速度的变化;又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=KFQ,E不变,f降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的;所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力;我们通常在恒转矩调速时50HZ以下,此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电机发热;下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速,就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q磁通是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,我们要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=KIQ,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V额定电压/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,我们线圈的额定电流不论有无负载,最大通过电流确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载,所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载转矩能力;在恒转矩调速下,我们也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压这个比是磁通,是个定值,负载的转矩也是个定值,那么N一定,T一定,输入的功率P也就定了;如果F增大,转速N增大,那么功率P也就变大了,因为转矩T是不会因为速度增大而变大的这个也叫恒转矩负载,如传送带;恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定;应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载还有一点,额定转速这个值是电机空转时所得到的值,这个值对于我们的意义来说,在达到额定电压的情况下,在达到额定功率的情况下,这个值越大,输出转矩就越小,这个就是恒功率调速的一个特点;公式T=9550P/N额定转速;所以在F>50HZ的情况下,这个时候已经输出为最大功率了,我们在使N变大的时候,要注意T在变小,要避免T太小而小于负载转矩引起事故;在恒功率调速时,我们是通过减小磁通来达到减小输出转矩从而提高速度的这样的过程来调速,所以这个也叫弱磁调速;摘录一:恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定;应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载;恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载;负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的;当速度很低时,受机械强度的限制,转矩不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质;负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有影响,电动机在恒磁通调速时,最大容许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大容许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速;如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓"匹配"的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小;这一点从直流电机特性来理解更容易;除了上述两类负载一般还有风机、泵类负载,他的特点是转矩和速度的2次方成正比;随着转速的减小,转矩按转速的2次方减小;这种负载所需的功率与速度的3次方成正比;摘录二:恒功率在负载比较轻的场合为多用,恒转矩则多用在重负载;摘录三:恒功率调速是指电机低速时输出转矩大,高速时输出转矩小,即输出功率是恒定的;恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大,即高速时输出功率大,低速时输出功率小;总结四:额定负载就是额定功率,带有额定负载的电机就是说负载的功率达到了电机额定功率,这个时候是恒功率调速;12月11日增添内容:对于上面所提到的恒转矩负载来讲,我们调速范围一般就定义在基本频率以下一般50HZ;对50HZ以下的调速,一般是不能达到额定功率的;比如说起重,在达到额定功率后,我们继续要求速度加大,那么输出力矩就会下降,那如何加速因为加速的话要输出力矩大于负载力矩,所以这个命题是矛盾的;在达到P/T额定负载的转速后,将不能继续增大转速了,否则将带不动负载;这个不同于恒功率负载,恒功率负载是转速越快,所需的负载转矩是越小;对于恒功率负载来讲,他的调速范围会经历两个区间;在低速时,某个频率以下时,我们可以认为他是恒转矩调速,因为按照输出功率恒定来看,速度很低时,电机不可能输出一个无穷大的转矩,这个时候我们应该认为负载转矩应该是一个恒定值,即恒转矩性质,而输出功率来说也不会直接就为额定功率;而当频率加大到某个频率以上时,输出为额定功率了,那么那个时候就为恒功率调速了;。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式在电机的世界里,转矩、功率和转速是三个至关重要的概念。
它们之间存在着紧密的关系,并且通过特定的计算公式相互关联。
理解这些关系和公式,对于正确选择和使用电机,以及优化电机驱动系统的性能具有重要意义。
首先,让我们来分别了解一下转矩、功率和转速的基本概念。
转矩,简单来说,就是使物体发生转动的力矩。
想象一下,你用扳手拧螺丝,施加在扳手上的力乘以力臂的长度就是转矩。
在电机中,转矩是电机输出的扭矩,它决定了电机能够带动负载的能力。
转矩越大,电机能够克服的阻力就越大,能够带动的负载也就越重。
功率,则是表示做功快慢的物理量。
在电机中,功率是电机在单位时间内所做的功。
功率越大,电机在相同时间内能够做的功就越多,也就意味着它能够更快地完成工作。
转速,指的是电机轴每分钟旋转的圈数。
转速越高,电机轴转动的速度就越快。
那么,电机的转矩、功率和转速之间到底有什么样的关系呢?从物理原理上讲,功率等于转矩乘以转速。
这是一个非常重要的关系式,它反映了这三个参数之间的内在联系。
如果我们用公式来表示,就是:P =T × ω其中,P 表示功率,T 表示转矩,ω 表示角速度。
由于转速通常用 n 表示(单位为转/分钟,r/min),而角速度ω =2πn/60(单位为弧度/秒,rad/s),所以这个公式也可以写成:P =T × 2πn/60进一步化简可得:T = 60P /(2πn)通过这个公式,我们可以看出,如果电机的功率一定,转速越高,转矩就越小;反之,转速越低,转矩就越大。
这就好比一辆汽车,在低速档时,转矩大,可以爬坡;而在高速档时,转速高,但转矩相对较小。
在实际应用中,我们经常需要根据已知的参数来计算其他未知的参数。
下面我们来看看具体的计算公式。
如果已知电机的功率 P 和转速 n,要计算转矩 T,可以使用上面提到的公式:T = 60P /(2πn)例如,一台电机的功率为 10kW,转速为 1500r/min,那么它的转矩为:T = 60 × 10000 /(2 × 314 × 1500) ≈ 63694 N·m如果已知电机的转矩 T 和转速 n,要计算功率 P,可以将上述公式变形为:P =T × 2πn / 60比如,一台电机的转矩为 500N·m,转速为 1000r/min,那么它的功率为:P = 500 × 2 × 314 × 1000 /60 ≈ 523333 W = 523kW需要注意的是,在实际计算中,要根据具体的单位进行换算,确保单位的一致性,才能得到正确的结果。
变频器恒转矩负载和恒功率负载的选择方法
1. 恒转矩负载
负载转矩TL与转速n无关,任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。
例如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。
变频器拖动恒转矩性质的负载时,低速下的转矩要足够大,并且有足够的过载能力。
假如需要在低速下稳速运行,应该考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。
2. 恒功率负载
机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功任性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时,受机械强度的限制,TL不可能无穷增大,在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。
电动机在恒磁通调速时,最大容许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大容许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。
假如电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。
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电机转矩,功率,转速之间的关系及计算公式定理
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
静止转矩的值为常数,传动轴不旋转;恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
※动态转矩动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。
振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。
他励直流电动机的调速可分为恒转矩调速和恒功率调速
4.2.1 直流电机无级调速及调速特性 他励电动机的转速公式:
U I a ( Ra Rs ) n Ce
电气调速方法:1)电枢回路串电阻调速;
2)调压调速;
3)调磁调速。
他励直流电动机的调速
• 2、降低电压调速
n0 n01 nN n02 n 1
n
A’ A B C
UN
P PL
T TL
Ia IN
电机得到了充分利用。 在高于最低转速时: 电机未被充分利用。
n N nmax
TN TL max
PL P TL T
Ia IN
他励直流电动机的调速
• 5、风机型负载与两种调速方式的配合
由于负载转矩随转速的升高而增大,为了使电动机在最 高转速时(所需的转矩最大)能满足负载的需要,应使
功率负载 。 3)对于泵与风机类负载,三种调速方式都不 十分合适,但采用电枢串电阻和降压调速比弱 磁调速合适一些。
4.2 直流电机无级调速
4.2.2 晶闸管-电机直流传动控制系统
分类: 按结构的不同: 按静态误差的不同: 单闭环直流调速系统 双闭环直流调速系统 可逆系统 无静差直流调速系统 有静差直流调速系统
他励直流电动机的调速
n02
• 3、减弱磁通调速 n
C
B A TL
n
I a1
I aN
ia
ia
n2 n01 n1 n0 nN
A’
2 1 N
n1
n t
nN
Tem t=0
他励直流电动机的调速
• 优点:
由于在电流较小的励磁回路中进行调节,因而 控制方便,能量损耗小,设备简单,调速平滑性好。 经济性比较好。
电机转矩、功率、转速、电压、电流之间关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/9.55=UI————公式【8】==》T=9.55UI/n————公式【9】==》U=Tn/9.55I————公式【10】==》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);9.55是9500÷1000之后的值。
电机转矩,功率,转速,电压,电流之间的关系及计算公式定理
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出:转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550,即P=Tn/9550——公式【2】方程式中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢?分析:功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】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【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】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*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I,即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw,而电压U的单位是V,电流I的单位是A,而UI乘积的单位是V.A,即w,所以将公式【6】代入到公式【2】中时,UI需要除以1000以统一单位。
则:P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】==》Tn/9.55=UI————公式【8】==》T=9.55UI/n————公式【9】==》U=Tn/9.55I————公式【10】==》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中:P—功率的单位(kW);n—转速的单位(r/min);T—转矩的单位(N.m);U—电压的单位(V);I—电流的单位(A);9.55是9500÷1000之后的值。
电机的恒功率和恒转矩的区别
电机的恒功率和恒转矩的区别出厂设计的电机,都是按照在工频电压下(380V,50HZ)的给定下,所得到的额定转速值,如果在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况,肯定是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=K*F*Q,E不变,f降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
通常在恒转矩调速时(50HZ以下),此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速,就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q(磁通)是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,线圈的额定电流(不论有无负载,最大通过电流)确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载),所以电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。
在恒转矩调速下,也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压(这个比是磁通,是个定值),负载的转矩也是个定值,那么N一定,T一定,输入的功率P也就定了。
如果F增大,转速N增大,那么功率P也就变大了,因为转矩T是不会因为速度增大而变大的(这个也叫恒转矩负载,如传送带。
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
普通电机恒转矩范围
普通电机恒转矩范围
恒定转矩是指电机在运行过程中产生的力矩(或扭矩)保持不变的状态。
对于普通电机,其恒转矩范围会受到多种因素的影响,包括电机类型、设计、工作条件等。
以下是一般情况下常见的电机类型及其可能的恒转矩范围:
1.直流电机:直流电机在其额定运行范围内可以提供相对较为稳
定的转矩。
其恒转矩范围通常是其额定扭矩值的一部分,取决于电机的设计和制造。
2.异步交流电机(感应电机):异步交流电机的恒转矩范围在其
额定运行条件下,随着电机的负载变化而有所不同。
在额定负载下,它可以提供额定的转矩,但在过负载或轻载情况下,其转矩可能会有所下降。
3.同步交流电机:同步交流电机的转矩通常与电源频率和极数有
关。
在额定频率和额定极数下,同步电机的转矩较为稳定,但随着负载的变化,其恒转矩范围可能会有所调整。
4.步进电机:步进电机通常以固定步进角度运行,其恒转矩范围
较为有限。
在一般应用中,步进电机的负载能力通常不太高,而其特点是精准的位置控制。
需要注意的是,这些范围是一般性的概括,实际的电机性能会受到具体型号、制造商、工作条件等因素的影响。
在具体应用中,最好参考相关的电机规格表和制造商提供的技术资料,以获取准确的恒转矩范围。
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电机的恒功率和恒转矩
的区别
标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
电机的恒功率和恒转矩的区别
电机恒功率和恒转矩是用在电机调速中的性能指标;
恒功率调速是指电机低速时输出转矩大,高速时输出转矩小,即输出功率是恒定的;
恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大,即高速时输出功率大,低速时输出功率小。
首先要记住一点,我们出厂设计的电机,都是按照在工频电压下(380V,50HZ)的给定下,所得到的额定转速值,如果我们在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有
300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况,肯定是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为那个60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=K*F*Q,E不变,f 降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时(50HZ以下),此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速
恒转矩调速,就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q(磁通)是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,我们要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,我们线圈的额定电流(不论有无负载,最大通过电流)确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载),所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。
在恒转矩调速下,我们也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压(这个比是磁通,是个定值),负载的转矩也是个定值,那么N一定,T一定,输入的功率P 也就定了。
如果F增大,转速N增大,那么功率P也就变大了,因为转矩T是不会因为速度增大而变大的(这个也叫恒转矩负载,如传送带。
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载)
还有一点,额定转速这个值是电机空转时所得到的值,这个值对于我们的意义来说,在达到额定电压的情况下,在达到额定功率的情况下,这个值越大,输出转矩就越小,这个就是恒功率调速的一个特点。
公式T=9550*P/N(额定转速)。
所以在F>50HZ的情况下,(这个时候已经输出为最大功率了),我们在使N变大的时候,要注意T在变小,要避免T太小而小于负载转矩引起事故。
在恒功率调速时,我们是通过减小磁通来达到减小输出转矩从而提高速度的这样的过程来调速,所以这个也叫弱磁调速。
摘录一:
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。
恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时,受机械强度的限制,转矩不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有影响,电动机在恒磁通调速时,最大容许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大容许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。
如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓"匹配"的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。
这一点从直流电机特性来理解更容易。
除了上述两类负载一般还有风机、泵类负载,他的特点是转矩和速度的2次方成正比。
随着转速的减小,转矩按转速的2次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。
摘录二:
恒功率在负载比较轻的场合为多用,恒转矩则多用在重负载。
摘录三:
恒功率调速是指电机低速时输出转矩大,高速时输出转矩小,即输出功率是恒定的;
恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大,即高速时输出功率大,低速时输出功率小。
总结四:
额定负载就是额定功率,带有额定负载的电机就是说负载的功率达到了电机额定功率,这个时候是恒功率调速。
12月11日增添内容:
对于上面所提到的恒转矩负载来讲,我们调速范围一般就定义在基本频率以下(一般
50HZ)。
对50HZ以下的调速,一般是不能达到额定功率的。
比如说起重,在达到额定功率后,我们继续要求速度加大,那么输出力矩就会下降,那如何加速(因为加速的话要输出力矩大于负载力矩),所以这个命题是矛盾的。
在达到P/T(额定负载)的转速后,将不能继续增大转速了,否则将带不动负载。
这个不同于恒功率负载,恒功率负载是转速越快,所需的负载转矩是越小。
对于恒功率负载来讲,他的调速范围会经历两个区间。
在低速时,某个频率以下时,我们可以认为他是恒转矩调速,因为按照输出功率恒定来看,速度很低时,电机不可能输出一个无穷大的转矩,这个时候我们应该认为负载转矩应该是一个恒定值,即恒转矩性质,而输出功率来说也不会直接就为额定功率。
而当频率加大到某个频率以上时,输出为额定功率了,那么那个时候就为恒功率调速了。