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电机功率转矩计算

电机功率转矩计算
电机功率转矩计算

电机学详细介绍

电力拖动就是应用电动机驱动生产机械运动,以完成一定的生产任务。 一般情况下,电力拖动系统可分为电动机、工作机构、控制设备及电源等四个组成部分,如图2—1所示。电动机把电能转换成机械动力,用以拖动生产机械的某—工作机构,工作机构是生产机械为执行某一任务的机械部分。控制设备是由各种控制电机、电器、自动化元件及工业控制计算机等组成的,用以控制电动机的运动,从而对工作机构的运动实现自动控制。为了向电动机及一些电气控制设备供电,在电力拖动系统中还设有电源。

要指出的是,在许多情况下,电动机与工作机构并不同轴,而在二者之间有传动机构,它把电动机的转动经过中间变速或变换运动方式后再传给生产机械的工作机构。

图2—1 电力拖动系统组成

2.1 电力拖动系统运动方程

2.1.1 电力拖动系统运动方程

图2—2为一单轴电力拖动系统,电动机在电力拖动系统中作旋转运动时,必须遵循下列基本的运动方程式。

图2—2 单轴电力拖动系统

旋转运动的方程式为

em L d T T J

dt

Ω

-= (2—2) 式中,em T 为电动机产生的拖动转矩(m N ?);L T 为负载转矩( m N ?);dt Jd /Ω为惯性转矩(或称动转矩),J 为转动惯量可用下式表示

g

GD m J 42

2

==ρ (2—3)

式中,m 、G 分别为旋转部分的质量(kg )与重量(N );ρ、D 分别为转动惯性半径与直径(m );g 为重力加速度,2

/18.9s m g =;J 的单位为2

m kg ?。

需要说明的是,式(2—2)中忽略了电动机本身的损耗转矩0T ,认为电动机产生的电磁转矩全部用来拖动负载。这一点将在以后的内容详细介绍。

在实际计算中常用式(2—2)的另一种形式。即将角速度2/60n πΩ= (Ω的单位为/rad s ,n 的单位为/min r )代入式(2—2)得运动方程式实用形式:

2375em L GD dn

T T dt

-= (2—4)

式中,2GD 为飞轮矩(2

m N ?),gJ GD 42

=;系数375是具有加速度量纲的系数。

电动机的转子及其他转动部件的飞轮矩2

GD 的数值可由相应的产品目录中查到,但是应注意将单位2

m Kg ?化成国际单位制2

m N ?(乘以9.81)。

电动机的工作状态可由运动方程式表示出来。分析式(2—4)可见

(1) 当0em L T T -=,0=dt dn

,则n =常值,电力拖动系统处于稳定运转状态; (2) 当0em L T T ->,0>dt dn

,电力拖动系统处于加速过渡过程状态中;

(3) 当0em L T T -<,0

dn

,电力拖动系统处于减速过渡过程状态中。

2.1.1 运动方程式中转矩的符号分析

应用运动方程式,通常以电动机轴为研究对象。由于电动机运转状态的不同以及生产机械负载类型的不同,电动机轴上的拖动转矩em T 及负载转矩L T 不仅大小不同,方向也是变化的。运动方程式可写成下列一般形式:

2()()375em L GD dn

T T dt

±-±= (2—5)

式(2—5)中拖动转矩em T 及负载转矩L T 前均带有正负符号,并作如下规定:

如设定电力拖动系统的正方向,则拖动转矩em T 的方向如果与所设定的正方向相同,

em T 前带正号,相反时带负号。在式(2—5)中,由于负载转矩()L T ±前已带有负号,因此其正负号的规定恰与拖动转矩em T 的规定相反。即当负载转矩L T 的方向与设定的旋转正方向相同

时,负载转矩L T 前取负号,相反时则取正号。本书的计算中,均规定电力拖动系统的正向电动机转向为系统的正方向。…………不太通顺

上面的规定也可归纳为:拖动转矩em T 与规定正向相同取正,相反取负;负载转矩L T 与规定正向相同取负,相反取正。

惯性转矩dt Jd /Ω的大小及正负符号由拖动转矩em T 及负载转矩L T 的代数和来决定。

2.2 复杂电力拖动系统的简化

实际拖动系统的传动轴常是多根,如图2—3(a )所示,图中采用三个轴把电动机角速度Ω变成符合于工作机构需要的角速度g Ω。在不同的轴上各有其本身的转动惯量及转速,也有相应的反映电动机拖动的拖动转矩及反映工作机构工作的负载转矩。通常只要把电动机轴作为研究对象即可。因此,需要进行折算,即把实际的拖动系统等效为单轴系统。折算的原则是:保持折算前后系统传送的功率及储存的动能不变。这样图2—3(a )所示的多轴系统就折算为图2—3(b )所示的单轴拖动系统,分析计算大为简化。

如图2—3(a )中所示电力拖动系统中,以电动机轴为折算对象,需要折算的参量为:工作机构转矩g T ,传动机构的转动惯量1J ,工作机构的转动惯量g J 。对于某些作直线运动的工作机构,还必须把进行直线运动的质量及运动所得克服的阻力折算到电动机轴上去。

(a ) (b)

图2—3 电力拖动系统示意图 (a )传动图; (b )等效折算图

2.2.1 工作机构为旋转运动的简化

一、工作机构转矩的折算

设一个两轴传动机构,如图2—4所示。折算前工作机构转矩为g T ,折算前工作机构转轴的角速度为g Ω。折算到电动机转轴后工作机构转矩为z T ,折算到电动机转轴的角速度为

Ω。折算的原则是系统的传送功率不变。

图2—4 两轴系统的折算示意图

若不考虑中间传动机构的损耗。按传送功率不变的原则,应有如下的关系:

Ω=Ωz g g T T (2—7)

j T T T g

g

g z =

ΩΩ=)( (2—8) 式中,j 为电动机轴与工作机构轴间的转速比,g g n n j //=ΩΩ=。

传动机构如系多轴齿轮或带轮变速,而已知每级速比为1j 、2j 、3j ,…,则总的转速比为各级速比的乘积,即

123...j j j j = (2—9) 在一般设备上,电动机多数是高转速的,而工作机构轴是低转速的,故1>>j ;在一些设备上,如高速离心机等,电动机的转速比工作机构轴的转速低,这时1

若考虑中间传动机构的损耗,按传送功率不变的原则,应有如下的关系

η

j T T g z =

(2—10)

式中,η为传动机构总效率,等于各级传动机构效率乘积,即123...ηηηη= 考虑中间传动机构的损耗,传动机构转矩损耗T ?为

j

T j T T g g -

=

(2—11)

在图2—3所示的电力拖动系统中,负载由电动机拖着转,电磁转矩为拖动性质转矩,

T ?由电动机负担。

二、传动机构与工作机构转动惯量和飞轮矩的折算 在多轴系统中,必须将传动机构各轴的转动惯量1J 、2J 、3J …及工作机构的转动惯量

g J 折算到电动机轴上,用电动机轴上一个等效的转动惯量J (或飞轮矩2

GD )来反映整个拖

动系统转速不同的各轴的转动惯量(或飞轮矩)的影响。各轴转动惯量对运动过程的影响直接

反映在各轴转动惯量所储存的动能上,因此折算必须以实际系统与等效系统储存动能相等为原则。当各轴的角速度为Ω、1Ω、2Ω、3Ω、…、g Ω时,得下列关系:

2

222211222

121212121g g d J J J J J Ω+???+Ω+Ω+Ω=Ω (2—12)

2

222

211???

? ??ΩΩ+???+???? ??ΩΩ+???? ??ΩΩ+=g g d J J J J J (2—13) 化成用飞轮矩及n (/min r )表示的形式,考虑到gJ GD 42

=

2

22

222

2

12122

???

? ??+

???+???

? ??+

???

? ??+

=g g

d

n n GD n n GD n n GD GD GD (2—14)

一般情况下,在系统总的飞轮矩中,占最大比重的是电动机轴上的飞轮矩,其次是工作

机构的上的飞轮矩的折算值,占比重较小的是传动机构各轴上的飞轮矩的折算值。在实际工作中,为了减少折算的麻烦,往往采用下式估算出系统的总飞轮矩:

22

1d GD GD δ=+() (2—15)

式中,2

d GD 为电动机轴上的飞轮矩;δ为若电动机轴上只有传动机构中第一级小齿轮时,

3.0~2.0=δ,若电动机轴上有其他部件如抱闸等,δ的数值需要加大。

[例2—1] 图2—3所示的电力拖动系统中,已知电动机的飞轮矩2

25.14m N GD d ?=,

传动机构的飞轮矩2

2

18.18m N GD ?=,工作机构的飞轮矩2

2120m N GD g ?=,传动机构的

效率10.91η=,20.93η=,工作机构的转矩m N T g ?=85,转速2450/min n r =,

1810/min n r =,150/min g n r =忽略电动机空载转矩,求:

(1) 折算到电动机轴上的系统总飞轮矩2

GD ; (2) 折算到电动机轴上的负载转矩z T 。 解:(1)折算到电动机轴上的系统总飞轮矩

22

2

2

22

1212

2

1715024508.1881024508.185.14m N n n GD n n GD GD GD g g

d

?=??

?

??+

??

? ??+

=???

? ??+

???

? ??+

=

(2)折算到电动机轴上的负载转矩

m N n n T

j T j T T g

g g g z ?=????

?

??=

???

? ??=

=

=

15.693.091.0150

245085

212

1ηηηηη

2.2.2 工作机构为直线运动的简化

某些生产机械具有直线运动的工作机构,如起重机的提升机构,其钢绳以力g F 吊质量为g m 的重物g G ,以速度g υ等速上升或下降,如图2—5所示。

图2—5 起重机示意图

另外,如刨床工作台带动工件前进,以某一切削速度进行切削,也是直线运动机构的例子。无论是钢绳拉力或刨床切削力都将在电动机轴上反映一个负载转矩z T ,折算原则以传送功率不变。以图2—5为例,介绍折算方法。

一、工作机构转矩的折算

若不考虑传动损耗,折算时根据传送功率不变,可写出如下关系式

g g z F T υ=Ω (2—16)

把电动机角速度)/(s rad Ω换算成转速min)/(r n ,60/2n π=Ω,则

9.55

2/60

g g g g z F F T n n

υυπ=

= (2—17)

式中,g F 为工作机构直线作用力(N );g υ为重物提升速度(/m s );z T 为力g F 折算为电动机轴上的阻转矩。

若考虑传动损耗,折算时根据传送功率不变,可写出如下关系式

η

υn F T g g z 55

.9= (2—18)

式中,η为传动机构总效率,等于各级传动机构效率乘积,即123...ηηηη= 。

当电动机提升重物时,传动机构损耗的转矩由电动机承担;当下放重物时,传动机构损

耗的转矩由负载承担;提升重物时传动机构的效率为a η,下放同一重物时传动机构的效率为b η,它们之间的关系为

a

b ηη1

2-

= (2—19)

下放同一重物时电动机的负载转矩为

b g g z n

F T ηυ55

.9= (2—20)

二、工作机构质量的折算

以图2—5为例,重物g G 上升或下放中,在其质量g m 中储存着动能。由于重物的直线运动由电动机带动,是整个系统的一部分,因此必须把速度g υ(/m s )的质量g m 折算到电动机轴上。用电动机的上的一个转动惯量为'

J 的转动体与之等效。

折算的原则是转动惯量'

J 及质量g m 中储存的动能相等,即

2

2'2

121g g m J υ=Ω (2—21) 把60/2n π=Ω,'

'

24)(gJ GD =代入化简可得:

n

G GD g

g 2

'2365

)(υ= (2—22)

[例2—2 ] 图2—5所示的起重机中,已知减速箱的速比34=j ,提升重物时效率

83.0=a η,卷筒直径m d 22.0=,空钩重量N G 14700=,所吊重物8820g G N =,电动

机的飞轮矩22

10m N GD d ?=,当提升速度为s m g /4.0=υ时,求 (1) 电动机的转速;

(2) 忽略空载转矩时电动机所带的负载转矩;

(3) 以s m g /4.0=υ下放该重物时,电动机的负载转矩。 解:(1)电动机的转速

m in /5.118022

.04

.0603460r d

j n g

=???

=?

=ππυ

(2)忽略空载转矩时电动机所带的负载转矩

0()(14708820)0.4

9.55

9.55

9.5540.121180.50.83

g g g g

z a

a

F G G T N m n n υυηη++?===?

=??

(3)以s m g /4.0=υ下放该重物时,下放同一重物时传动机构的效率

795.083

.01

21

2=-

=-

=a

b ηη 电动机的负载转矩

m N n

F T b g g z ?=??+?

==47.26795.05

.11804

.0)88201470(55.955

.9ηυ

2.3 电力拖动系统的负载特性

在运动方程式中,负载转矩L T 与转速n 的关系)(n f T L =称为负载转矩特性。负载

转矩L T 的大小和多种因素有关。以车床主轴为例,当车床切削工件时切削速度、切削量大小、工件直径、工件材料及刀具类型等都有密切关系。大多数生产机械的负载转矩特性可归纳为三种类型,恒转矩负载特性、恒功率负载特性和风机、泵类负载特性。

2.3.1 恒转矩负载特性

所谓恒转矩负载特性,就是指负载转矩L T 与负载转速n 无关的特性,当转速变化时,转矩L T 保持常值。恒转矩负载特性多数是反抗性的,也有位能性的。

反抗性恒转矩负载特性的特点是,恒值转矩L T 总是与运动方向相反。根据第二章第一节中对L T 正负符号的规定,当正转时n 为正,转矩L T 为反向,应取正号,即为(L T +);而反转时n 为负,转矩L T 为正向,应变为(L T -);如图2—6所示。显然,反抗性恒转矩负载特性应在第一与第三象限内。皮带运输机、轧钢机、机床的刀架平移和行走机构等由摩擦力产生转矩的机械,都是反抗性恒转矩负载。

位能性恒转矩负载特性则与反抗性恒转矩负载特性不同,它由拖动系统中某些具有位能的部件(如起重类型负载中的重物)造成。其特点是转矩L T 具有固定的方向,不随转速方向改变而改变。如图2—7所示,不论重物被提升(n 为正)或下放(n 为负),负载转矩L T 始终为反方向(L T +)。特性在第一与第四象限内,表示恒值特性的直线是连续的。

-L T 没标

图2—6 反抗性恒转矩负载特性 图2—7 位能性恒转矩负载特性

实际中的机床刀架等机构在平移时,负载的性质基本上是反抗性恒转矩负载,但从静止状态起动及当转速还很低时,由于润滑油没有散开,静摩擦系数较动摩擦系数大,摩擦阻力较大。另外,当传动机构在旋转时,有一些油或风的阻力,带通风机负载的性质,导致在转速较高时,负载转矩会略见增高。考虑到这些因素后,机床平移机构的实际负载特性如图2—8所示。

图2—8 机床平移机构的实际负载特性

2.3.2 恒功率负载特性

一些机床,如车床,在粗加工时,切削量大,切削阻力大,此时开低速;在精加工时,切削量小,切削力小,往往开高速。在不同转速下,负载转矩基本上与转速成反比,切削功率基本不变,即

K n T n

T T P L L

L L ===Ω=105.060

2π (2—22) 式中,K 为常数;L P 为负载(切削)功率(W )。

可见,负载转矩L T 与转速n 呈反比,切削功率基本不变,特性曲线呈恒功率的性质。恒功率负载特性如图2—9所示。从图中可以看出A 点所对应的阴影面积与B 点所对应的相等。

图2—9 恒功率负载特性

2.3.3 泵类负载特性

风机、泵类负载的转矩与转速大小有关,基本上与转速的平方成正比

2Kn T L = (2—22)

式中,K 为比例常数。

风机、泵类负载特性如图2—10所示。属于通风机负载的生产机械有通风机、水泵、油泵等,其中空气、水、油等介质对机器叶片的阻力基本上和转速的平方成正比。

图2—10 风机、泵类负载特性 图2—11 实际风机、泵类负载特性

实际生产机械的负载转矩特性可能是以上几种典型特性的综合。例如,实际通风机除了主要是通风机负载特性外,由于其轴承上还有一定的摩擦转矩0T ,因而实际通风机负载特

性为2

0Kn T T L +=,如图2—11所示。

除了上述几种类型的生产机城外,还有一些生产机械具有各自的负载特性,如带曲柄连杆机构的生产机械,它们的负载转矩L T 随转角而变化;而球磨机,碎石机等生产机械,其负载转矩则随时间作无规律的随机变化等等。

*2.3.4 电力拖动交通车辆的阻力曲线

电力拖动的交通车辆是另一种典型的电力拖动系统。列车的运行阻力包括基本阻力和附加阻力。

一、基本阻力

基本阻力主要由轴承摩擦阻力、车轮与钢轨耦合产生的滚动阻力和滑动阻力、车轮与钢轨的冲击与震动产生的阻力,空气阻力。由于构成基本阻力的因素很多,一般通过大量的试验确定对不同型号和编组的列车的经验公式近似表征列车的基本阻力。如城市轨道交通系统中的广州地铁列车基本阻力计算式为

2

0 2.7550.0140.00075w v v =++ (2—23)

式中,0w 为单位基本阻力,即每单位列车重量(kN )的基本阻力(N ),表示为(/N kN );v 为列车运行速度。当已知列车总重的kN 数以后,不难计算列车的总基本阻力。基本阻力

曲线如图2—12所示。

图2—12 列车基本阻力曲线

图2—12中,纵坐标表示列车运行速度,横坐标表示阻力。 二、附加阻力

附加阻力是线路或隧道等原因形成的,包括坡道附加阻力、曲线附加阻力和隧道附加阻力。坡道附加阻力是当机车、车辆在坡道上运行时,其重力沿坡道方向的分力引起的;曲线附加阻力是因为机车、车辆通过曲线时,车轮和钢轨产生的摩擦引起的;隧道附加阻力是由隧道空气对机车、车辆产生额外阻力。

其中曲线附加阻力和隧道附加阻力无论列车运行方向如何,其阻力值始终为正;坡道附加阻力在列车上坡时为正,下坡时为负。所以列车在长大下坡时的附加阻力可能会达到负值,如图2—13 所示。

图2—13 长大下坡时的单位附加阻力

三、合成阻力

合成阻力就是列车的总阻力,包括基本阻力和附加阻力。将图2—12和图2—13的阻力合成,可得合成阻力曲线如图2—14所示。

图2—14 列车的合成阻力曲线

从图2—14可以看出,列车阻力可以为负值。这一阻力特性在城市无轨电车、城市轨道交通车辆和电力机车牵引的干线铁路车辆中常常可以遇到。

2.4 电力拖动系统的稳定运行的条件

电力拖动系统稳定运行包含两重含义:一是系统应能以一定的转速匀速运转,二是系统受某种外部干扰(如电压波动、负载转矩波动等)使转速稍有变化时,应保证在干扰消除后,系统能恢复到原来的运行速度。

为保证系统能以一定转速匀速运行必要条件是电动机轴上的拖动转矩em T 和负载转矩

L T 大小相等,方向相反,相互平衡。在n T -坐标平面上,这意味着电动机的机械特性曲

线()em n f T =和生产机械的机械特性曲线)(L T f n =必须有交点,如图2—15所示。

图2—15 稳定工作点的判别

图中曲线1为异步电动机的机械特性,曲线2为电动机拖动的生产机械的机械特性(恒转矩负载)。两特性曲线有a 和b 两个交点,两个交点是拖动系统的平衡点。

负载的机械特性曲线与电动机特性存在交点只是保证系统稳定运行的必要条件还不是充分条件。下面判断a 点是否是稳定平衡点。

先假设系统在a 点稳速运行,此时电机的电磁转矩em T 等于负载转矩L T ,即ema L T T =。当系统出现干扰,例如负载转矩突然从L T 增加到'

L T 时,使电机转矩小于负载转矩,即

'ema L T T <,电机转速由a n 降为'a n ,电动机的转矩增加到'

em T ,使得''em L T T =,电动机的运行点从a 点变为'

a 点。当干扰消除以后,负载转矩回到L T ,这时'

em L T T >,转速n 上升,

从电动机的机械特性的AB 段可看出,电机的电磁转矩又随n 的上升而减小,直至回到最初的稳定状态,到ema L T T =,系统重在a 点运行。可以看出,当干扰消除后,系统重新回到原来的运行点a 。所以a 点是系统的稳定平衡点,即稳定工作点。

而稳定平衡点b 的情况不同。当系统在b 点运行时emb L T T =,当系统出现干扰时,例如负载转矩突然升高到'

L T ,电机转矩必然由emb T 上升到'emb T ,转速由b n 变为'b n ,电动机的运行点从b 点变为'

b 点。当干扰消除以后,'L emb T T >,转速n 上升,从电动机的机械特性的BC 段可看出,而em T 又随n 的上升而增加,电磁转矩em T 更加大于负载转矩L T ,电动机的转速还要上升,系统非但不能回到平衡点b ,而是远离平衡点。显然b 点不是稳定点。

从以上分析可以总结出:电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是:(1) 电动机机械特性曲线()em n f T =和生产机械的机械特性曲线)(L T f n =有交点(即拖动系统的平衡点),即

em L T T =; (2) 在平衡点所对应的转速之上应有em L T T <,而在平衡点所对应的转速之下em L T T >,即

dn

dT dn dT L

< (2—24)

小结

本章主要研究电力拖动系统中电动机和生产机械之间的关系问题,具体体现在拖动转矩

em T 和负载转矩L T 的关系上,用电力拖动运动方程式来表示,即

2375em L GD dn T T dt

-=

一个实际的电力拖动系统往往是多轴的,因此需要把传动机构、工作机构的转矩、力、飞轮矩和质量折算到电动机轴上,电动机和生产机械就成为同轴联接的系统,有着同样的转速。

()em n f T =的方程式或曲线称为电动机的机械特性,)(L T f n =的方程式或曲线则称为

负载转矩特性。利用电动机的机械特性和负载的机械特性,可以清楚地分析电力拖动系统的各种运行状态。

思 考 题

1. 如何从电力拖动运动方程式判断系统是处于加速、减速、稳速运行状态?

2. 已知某电动机的机械特性如图2—16中曲线1所示,请问该电机分别与负载特性2、特性3、特性4这三种配合时,平衡点A 、B 、C 、D 中哪些是稳定的,哪些是不稳定的?

图2—16 题2图

3. 电力拖动系统的负载特性有哪些? 4. 简述列车运行的速度—阻力关系

习 题

1.如图2—17所示的某车床电力拖动系统中,已知切削力N F 2000=,工件直径

mm d 150=,电动机转速min /1450r n =,减速箱的三级速比21=j ,5.12=j ,23=j ,

各转轴的飞轮矩225.3m N GD d ?=,2212m N GD ?=,2

2

27.2m N GD ?=,

22

9m N GD g ?=,总传动效率9.0321==ηηηη,求:

(1) 切削功率; (2) 电动机输出功率 (3) 系统总飞轮矩;

(4) 忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩;

(5) 车床开车但未切削时,但电动机的加速度)/(min 800/s r dt dn ?=,忽略电动

机空载转矩时,不忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。

图2—17 题3图

2. 起重机的传动机构如图2—18所示,图中各部件的数据见表2—1,已知起吊速度为12m/min ,起吊重物时传动机构效率7.0=η。请计算:

(1) 折算到电动机轴上的系统总飞轮矩;

(2) 重物吊起及下放时折算到电动机轴上的总负载转矩、传动机构的转矩损耗; (3) 空钩吊起及下放时折算到电动机轴上的总负载转矩。

图2—18 起重机的传动机

表2—1 起重机的传动机构各部件的数据

3. 某电力拖动系统,已知其速度曲线如图2—19所示,已知负载转矩100L T N m =?,请画出电磁转矩em T 的曲线。

图2—19 题3图

4.某电力拖动系统如图2—20所示,Kg m g 1050=,直径mm d 800=,电动机转速

如图所示,减速箱的速比40/==g d j j j ,62.0=η,2

20Kgm J g =,225.0Kgm J d =,

请画出电动机电磁转矩T 的曲线。

编号 名称

齿数Z )(22m N GD ?

重力N 直径/mm

1 电动机 5.59

2 蜗杆 双头 0.98

3 齿轮 15 2.9

4 4 蜗轮 30 17.0

5 5 卷筒 98.00 500

6 齿轮 65 294.00

7 导轮 3.92 150

8 导轮 3.92 87 150

9 吊钩 490 10 重物

19600

图2—20 题4图

电机常用计算公式和说明

电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60: 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式: 铜线的电阻率ρ=0.0172, R=ρ×L/S (L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡) 磁通量的计算公式: B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS 磁场强度的计算公式:H = N × I / Le 式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ/ (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 感应电动势 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

电机转速转矩计算公式

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732X UX I x cos 4 电机转矩:T=9549X P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 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)=2兀R*每秒转速(n秒)=2兀R*每分转速(n 分)/60 =兀R*n分/30--- 公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R* 兀R*n 分/30 =兀/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=兀/30*T*n 30000/ 兀*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P = T * n

电机转速:n=60f/p , p为电机极对数,例如四级电机的p=2 ; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电 机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输 1 人生的磨难是很多的,所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前,精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。

出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关丁电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I R (I为电流,R为电子电阻,E为感应电势); 而:E = k f旅(k:常数,f:频率,X:磁通); 对异步电机来说:T=W I X (K:常数,I:电流,X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是包V/f比变频方式。这三个式子也可用丁前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比丁电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的扭矩”,单位是N?m (牛米) 计算公式是T=9549 * 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。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。

关于电机功率和转矩、转速之间的关系

电机功率和转矩、转速之间的关系 功率: 物理意义 物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 物理定义:单位时间内所做的功叫功率。说:“功率是做功快慢的物理量 公式 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I*IR=(U*U)/R 在动力学中:功率计算公式:P=W/t(平均功率);P=Fvcosa(瞬时功率) 因为W=F(f力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动) 单位 P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。 功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s 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)= (T*π* n分)/30 (单位W) -----P=功率单位W, T=转矩单位Nm,

三相电总功率计算公式解读

三相电总功率计算公式解读 三相电功率计算公式包括三种功率,有功功率P、无功功率Q和视在功率S。对于对称负载来说,三种功率计算公式均比较简单,相对测量也比较简单,也只需测量一路电量信号即可。 对于要求精度较高的场合,我必须采用两表法或者三表法来测量三相功率。 电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数,用符号cos表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cos=P/S 三种功率和功率因素cos是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率、无功功率,斜边是视在功率。 有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。三相负荷中,任何时候这三种功率总是同时存在:视在功率S=1.732UI 有功功率P=1.732UIcos 无功功率Q=1.732UIsin 功率因数cos=P/S sin=Q/S 如供电电压是交流三相电,每相电压为220V, 已知电机额定电压为380V,额定电流为15A,请问,: 1、当三相异步电机在星形启动时,电功率计算公式是否为:根号3*U*I*功率因数,U是380V还是220V? 2、当三相异步电机在角形运转时,电功率计算公式是否为:根号3*U*I*功率因数,U是380V还是220V? 1》供电电压是交流三相电,每相电压为220V,电机额定电压为380V,额定电流为15A (应该是15KW△接的),可将电机改为Y接以适应三相220V运行,其计算公式U=220V,电压低了,电流大了,功率保持不变。 2》当三相电压为380V时,三相异步电机在原有接法中不论Y接还是△接,其计算公式U=380V。 3》当三相电压为380V时,三相异步电机原为△接法改为Y接法时,因其绕组原来是承受380V的,改Y接法后其绕组能承受380V电压的根号3倍(即3801.732660V),绕组

电机输出扭矩计算公式

电动机输出转矩 转矩(英文为torque ) 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。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n 电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。 三相异步电动机的转矩公式为: S R2 M=C U12 公式[2 ] R22+(S X20)2 C:为常数同电机本身的特性有关;U1 :输入电压; R2 :转子电阻;X20 :转子漏感抗;S:转差率 可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 静态转矩是值不随时间变化或变化很小、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。 动态转矩是值随时间变化很大的转矩,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。 根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。 转矩=9550*功率/转速 同样 功率=转速*转矩/9550 平衡方程式中:功率的单位(kW);转速的单位(r/min);转矩的单位(N.m);9550是计算系数。

电机功率计算公式

电机功率计算公式 选用的电机功率:N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 其中风量Q单位为m3/h,全压P单位为Pa,功率N单位为kW,η风机全压效率(按风机相关标准,全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值),K为电机容量系数,参见下表。 1、离心风机 2、轴流风机:1.05-1.1,小功率取大值,大功率取小值。 选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 风机的功率P(KW)计算公式为P=Q*p/(3600*1000*η0* η1) Q—风量,m3/h; p—风机的全风压,Pa; η0—风机的内效率,一般取0.75~0.85,小风机取低值、大风机取

高值。 η1—机械效率: 1、风机与电机直联取1; 2、联轴器联接取0.95~0.98; 3、用三角皮带联接取0.9~0.95; 4、用平皮带传动取0.85。 如何计算电机的电流: I=(电机功率/电压)*c 功率单位为KW 电压单位:KV C:0.76(功率因数0.85和功率效率0.9乘积)

解释一下风机轴功率计算公式:N=QP/1000*3600*0.8*0.98 Q是流量,单位为m3/h,p是全风压,单位为Pa(N/m2)。 注意:功率的基本单位是W,在动力学中,W=N.m/s。 QP的单位为N.m/h=W*3600。 风机轴功率一般用kW表示。 1000是将W换算为kW。 3600将小时换算为秒。 上述计算获取的是风机本身的输出功率,风机轴功率是指风机的输入功率,也等于电机的输出功率。风机输出功率除以转换效率就是风机的轴功率。 0.8是风机内效率估计值。 0.98是机械效率估计值。

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 含义: 1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义: 9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。

电机功率计算公式

电机电流计算公式: 单相电动机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如,如果单相电压U=0.22kv,cosfi=0.8,则I=P/(0.22*0.8)=5.68p 三相电动机电流计算公式 I=P/(1.732*U*cosfi) 例如,如果三相电压U=0.38kv,cosfi=0.8,则I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9p 根据经验,220V:kW/6A,380V:kW/2a,660V:kW/1.2a,3000V:4kw/1a 电机功率计算公式:(常用三相电机功率计算) P1=1.732*U*I*cosφ 其中P1(W)为三相电动机的功率,u(V)为线电压,I(a)为线电流,cosφ功率因数通常为0.8 计算公式为:P2=3*P1

这是三相电源Y接线的三倍功率。 [导读]电动机的功率应根据生产机械所需的功率来选择,使电动机在额定负荷下尽可能地运行。选择时要注意以下两点: 电动机的功率应根据生产机械所需功率选择,使电动机在额定负荷下尽可能地运行。选择时要注意以下两点: ①如果电机功率过小,会出现“小马拉车”现象,导致电机长期过载,其绝缘层会因受热而损坏,甚至导致电机烧毁。 ②如果电机功率过大,机械输出功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不仅给用户和电网带来损失,而且还会浪费电能。最重要的是,所有的传动元件对于传动功率来说都会过大,造成传动元件选择过多,严重浪费设备投资。 电机电流计算公式: 单相电动机电流计算公式 I=P/(U*cosfi)

例如,如果单相电压U=0.22kv,cosfi=0.8,则I=P/(0.22*0.8)=5.68p 三相电动机电流计算公式 I=P/(1.732*U*cosfi) 例如,如果三相电压U=0.38kv,cosfi=0.8,则I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9p 根据经验,220V:kW/6A,380V:kW/2a,660V:kW/1.2a,3000V:4kw/1a 电机功率计算公式:(常用三相电机功率计算) P1=1.732*U*I*cosφ 其中P1(W)为三相电动机的功率,u(V)为线电压,I(a)为线电流,cosφ功率因数通常为0.8 计算公式为:P2=3*P1 这是三相电源Y接线的三倍功率。 电动机功率计算方法详细说明 7.jpg公司

电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量的公式计 算 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

电机的耗电量以以下的公式计算:耗电度数=(根号3)X 电机线电压 X 电机电流 X 功率因数) X 用电小时数/1000 电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。 这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压 × 线电流。 电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗 高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率 =×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:

电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。 因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,所以不等于电压和电流的乘积就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,三相电动机的功率计算公式:P=*U*I*cosΦ . 三相异步电动机功率因数 异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用者掌握的,就不是统一的了。过去在电机电流计算中功率因数常常取,现在也常常是取。 2.实际功率和额定功率 三相异步电动机的功率计算公式就是*线电压*线电流*功率因数。那你的实际电压是395V,实际电流是140A,那么它的实际功率就是: *395*140*=81kw 如果是空载,功率因数还要小,功率也就还要少,消耗电能也就少。

电机转速转矩计算公式[1]

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732×U×I×cosφ 电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率 转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 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 电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。

转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势); 而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通); 对异步电机来说:T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f比变频方式。这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的“扭矩”,单位是N?m(牛米) 计算公式是T=9549 * 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。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW

电机功率计算公式

电机功率计算公式 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

一,电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数 二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流=((280KW/380V)0.8.5机的电流怎么算 答:⑴当电机为单相电机时由P=UIcosθ得:I=P/Ucosθ,其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数; ⑵当电机为三相电机时由P=√3×UIcosθ得:I=P/(√3×Ucosθ),其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数。 功率因数

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号 cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。 (1) 最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中,功率因数是 (如果大部分设备的功率因数 小于时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2) 基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3) 高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。 对于功率因数改善

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 1、电机有个共同的公式,P=MN/9550 P为额定功率,M为额定力矩,N为额定转速,所以请确认电机功率和额定转速就可以得出额定力矩大小。注意P的单位是KW,N的单位是R/MIN(RPM),M的单位是NM 2、扭矩和力矩完全是一个概念,是力和力臂长度的乘积,单位NM(牛顿米) 比如一个马达输出扭矩10NM,在离输出轴1M的地方(力臂长度1M),可以得到10N的力;如果在离输出轴10M的地方(力臂长度10M),只能得到1N的力 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 力矩、转矩和扭矩在电机中其实是一样的。一般在同一篇文章或同一本书,上述三个名词只采用一个,很少见到同时采用两个或以上的。虽然这三个词运用的场合有所区别,但在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”。所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积。 对于杠杆,作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积就称为力矩。对于转动的物体,若将转轴中心看成支点,在转动的物体圆周上的作用力和转轴中心与作用力方向垂直的距离的乘积就称为转矩。当圆柱形物体,受力而未转动,该物体受力后只存在因扭力而发生的弹性变形,此时的转矩就称为扭矩。因此,在运行的电机中严格说来只能称为“转矩”。采用“力矩”或“扭矩”都不太合适。不过习惯上这三种名称使用的历史都较长至少也有六七十年了,因此也没有人刻意去更正它。 至于力矩、转矩和扭矩的单位一般有两种,就是千克·米(kg·m)和牛顿·米(N·m) 两种,克·米(g·m)只是千克·米(kg·m)千分之一。如一楼的朋友所说,“1kg力=9.8N”。1千克·米(kg·m)=9.8牛顿·米(N·m)。 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋

三相功率计算公式

三相功率计算公式 P=1.732×U×I×COSφ (功率因数COSφ一般为0.7~0.85之间,取平均值0.78计算) 三相有功功率 P=1.732*U*I*cosφ 三相无功功率 P=1.732*U*I*sinφ 对称负载,φ:相电压与相电流之间的相位差 cosφ为功率因数,纯电阻可以看作是1,电容、电抗可以看作是0 有功功率的计算式:P=√3IUcosΦ (W或kw) 无功功率的公式: Q=√3IUsinΦ (var或kvar) 视在功率的公式:S=√3IU (VA或kVA) ⑴有功功率 三相交流电路的功率与单相电路一样,分为有功功率、无功功率和视在功率。不论负载怎样连接,三相有功功率等于各相有功功率之和,即: 当三相负载三角形连接时: 当对称负载为星形连接时因

UL=根号3*Up,IL= Ip 所以P== ULILcosφ 当对称负载为三角形连接时因 UL=Up,IL=根号3*Ip 所以P== ULILcosφ 对于三相对称负载,无论负载是星形接法还是三角形接法,三相有功功率的计算公式相同,因此,三相总功率的计算公式如下。 P=根号3*Ip ULILcosφ ⑵三相无功功率: Q=根号3*Ip ULILsinφ (3)三相视在功率 S=根号3*Ip ULIL 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相B 相C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 电流和相电流与钳式电流表测量无关,与电机定子绕组接线方式有关。 当电机星接时:线电流=根3相电流;线电压=相电压。 当电机角接时:线电流=相电流;线电压=根3相电压。 所以无论接线方式如何,都得乘以根3。 电机功率=电压×电流×根3×功率因数

电机功率计算公式

电机: 电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 电机功率计算公式: 电机功率算公式: 1、三相:P=1.732×UI×cosφU是线电压,某相电流。 当电机电压是380伏时,可以用以下的公式计算: 电机功率=根号3*0。38*电流*0。8 将1千瓦代入上式,可以得到电流等于1.9A。 2、P=F×v÷60÷η 公式中P功率(kW),F牵引力(kN),v速度(m/min),η传动机械的效率,一般0.8左右。 本例中如果取η=0.8,μ=0.1,k=1.25,则: P=F×v÷60÷η×k=0.1×400×60÷60÷0.8×1.25=62.5 kW 电机电流计算公式: 单相电机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如:单相电压U=0.22KV,cosfi=0.8则I=P/(0.22*0.8)=5.68P 三相电机电流计算公式

I=P/(1.732*U*cosfi) 例如:三相电压U=0.38KV,cosfi=0.8则 I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9P 根据经验220V:KW/6A、380V:KW/2A、660V:KW/1.2A、3000V:4KW/1A 功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI; 在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R 在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率) 因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

电机转速转矩计算公式修订稿

电机转速转矩计算公式 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=×U×I×cosφ 电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 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/*P=T*n *P= T * n

电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压: U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势); 而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通); 对异步电机来说: T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f 比变频方式。这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的“扭矩”,单位是 N?m(牛米) 计算公式是 T=9549 * 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。

电机转矩与功率的关系

电机功率与转矩的关系 在一定功率的条件下,转速转速越高,扭矩就越低,反之就越高。 比如同样1.5kw电机,6级输出转矩就比4级高也可用公式M=9550P/n粗算对于交流电机:额定转矩=9550×额定功率/额定转速;对于直流电机比较麻烦因为种类太多。大概是转速与电枢电压成正比,与励磁电压成反比。 转矩与励磁磁通和电枢电流成正比。 在直流调速中调节电枢电压属于恒转矩调速(电机输出转矩基本不变) 调节励磁电压属于恒功率调速(电机输出功率基本不变) 电机的选择 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.最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。 实际上应该是考虑扭矩(转矩)、电机功率和转矩是有计算公式的。即T = 9550P/n 式中:P —功率,kW;n —电机的额定转速,r/min;T —转矩,Nm。电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。 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

三相异步电动机功率的计算

三相异步电动机功率的计算 2008-4-29 0:40:40 现场找不到功率表,要求以钳式电流表代替。即用电流表套住一根主电缆,测量其交流电流值,并换算为功率。 ※工人师傅的经验公式为:P=0.5*I 其中:P为电机有功功率,单位千瓦;I为实测电流,单位安培。 然则问题是,何以证明此经验公式? 三、问题的研究 电机是普通三相异步电动机,Y型接法。额定电压380V,额定功率7.5KW,额定电流15.2A。 通过经验可知,三相电机总功率等于3乘以每相的功率,即p=3*u*i,其中: p为三相电机总功率,单位瓦 u为相电压,单位伏 i为相电流,单位安注:暂用字母大小写区分相电压与线电压 又查阅资料知,线电压等于1.732倍相电压,线电流等于相电流,即p=3*(U/1.732)*I,其中: p为三相电机总功率,单位瓦 U为线电压,即380伏 I为线电流,即钳式电流表实测电流,单位安 故:得到公式p=1.732*U*I 四、问题的解决 综上,P=1.732*U*I*cosφ/1000,其中: P为三相电机有功功率,单位千瓦

U为线电压,即380伏 I为线电流,即钳式电流表实测电流,单位安 cosφ为功率因数,针对电机通常取0.8 故:P=0.52*I≈0.5*I(KW),公式得证。 五、问题的补充 1 三相四线制 三相四线制供电方式,即国际电工委员会(IEC)规定的TN-C方式,是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE表示。故三根相线、一根中性线。 三相五线制供电方式,即国际电工委员会(IEC)规定的TN-S方式,是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。故三根相线、一根工作零线、一根保护零线。 单相三线制是三相五线制的一部分,即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN—S系统,在配电中出现了N线和PE线。故相线、零线、接地线。 三相三线制一般常用于电力输送和工厂强力电源供电,它不是国际电工委员会(IEC)规定的方式。 2 Y型接法 采用三相三线制的三角形接法,为三组线圈头尾相接,适用于4.5KW以下电动机 采用三相四线制的Y形接法又称星形接法,为三组线圈的三个尾相接,形成一个Y形,适用于4.5KW以上电动机

输送机电机功率的计算方法

输送机的电机功率怎么计算 本文由临沂瑞威自动化设备有限公司技术部总结发布: 输送机速度0.1m/s 输送重量16kg 链板重量也已知水平输送输送链拉力P=F*V,在水平中 F就是摩擦力f,而不是重力,要是数值向上的话就用重力。还有功率一定要选大于网带输送机使用功率 。1、定义计算方法:减速比=输入转速÷输出转速。2、通用计算方法:减速比=使用扭矩÷9550÷电机 功率×电机功率输入转数÷使用系数。3、齿轮系计算方法:减速比=从动齿轮齿数÷主动齿轮齿数(如 果是多级齿轮减速,那么将所有相啮合的一对齿轮组的从动轮齿数÷主动轮齿数,然后将得到的结果相 乘即可。4、皮带、链条及摩擦轮减速比计算方法:减速比=从动轮直径÷主动轮直径。 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

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