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技術(shù)文章

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電機的慣量，扭矩，轉(zhuǎn)速、功率都是怎么計算？

更新時間：2025-03-17點擊次數(shù)：2797
一、慣量計算公式：


J為轉(zhuǎn)動慣量
M為質(zhì)量
r為轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的半徑
實心圓柱繞軸線旋轉(zhuǎn)=J=1/2Mr2
空心圓柱繞軸線旋轉(zhuǎn)=J=Mr2
直線運動機構(gòu)=J=Mr2
單位：kg/m2


二、勻速扭矩計算公式

1. 基本公式



T為勻速扭矩
F為負載力
r為轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的半徑（轉(zhuǎn)動力臂）
勻速扭矩計算T=Fr


2. 考慮夾角


當力與力臂方向不垂直時：比如帶角度的輸送機
力與力臂之間的夾角θ
勻速扭矩T=F*r*sinθ


三、轉(zhuǎn)速計算


單位rpm：每分鐘多少轉(zhuǎn)？
N為轉(zhuǎn)速
L為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一圈的周長
V為線速度
轉(zhuǎn)速N=V/L
注意統(tǒng)一單位如分鐘與秒，米與毫米的關(guān)系。
四、功率與扭矩的關(guān)系


功率（P）的單位是瓦特（W），扭矩（T）的單位是牛頓米（N·m）。

1. 功率 P = 扭矩 T × 轉(zhuǎn)速 n / 9549

2. 扭矩 T = 9549 × 功率 P / 轉(zhuǎn)速 n


五、啟動時扭矩的計算（加速扭矩）
啟動扭矩就是電機啟動到所需的轉(zhuǎn)速，這個啟動的時間也叫加速時間，一般伺服步進電機都是0.2s。
計算加速扭矩（啟動放大扭矩）
T1加速扭矩
ω為角速度
α角加速度
J慣量
Π圓周率
n轉(zhuǎn)速
t加速時間
加速扭矩公式T1=J*α


計算公式角速度=ω=2Πn/60


角加速度=α=ω/t
總的選型扭矩需要，加速扭矩+勻速扭矩



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