電機計算方法及注意事項

1. 電動機的效率公式是什麼

電機效率計算公式為η=(P2/P1)/100%。

電機功率計算公式可以參考下式：P= F×v÷60÷η，公式中P功率 (kW) ，F牽引力 (kN)，v 速度 (m/min) ,η傳動機械的效率，一般0.8左右。在勻速運行時牽引力 F 等於小車在軌道上運動時的摩擦力，F=μG , μ是摩擦系數，與輪子和導軌的狀態有關；G = 400kN （40 噸）。

啟動過程中小車從靜止加速到最高速，還需要另一個加速的力， F = ma, m是小車和負載的總質量，a是加速度，要求加速時間越短，a 越大，F 也越大。所以牽引力還要加上這一部分。可以把上面考慮摩擦力計算出的功率乘一個系數 k （可取1.2～2倍）作為總功率。k 越大，加速能力越強。

電動機使用注意事項

電機在額外電壓變化為正負5以內時，可按照電機額定的速度連續運轉。當電壓變化超過5時，應當按照電機生產廠家的試驗結果或者規定限制負載。對需要短時定額的電機，其各部分的溫升限值允許較表1-2中規定的數值提高10K。

電機運行的最高環境溫度一般在40至60之間時，表1-2中規定的電機溫升限值要減去環境溫度超過40的數值。檢查電機集電環（或轉向器）有無燒傷、磨損，電刷下火花是否正常。

2. 電機匝數計算公式

沒有具體的計算公式，可以用以下方法計算：

第1步：將焚燒毀滅的功率電感線圈拆下來，橫向截開，在底層、中層、頂層各取20匝(截開後便變成20根，即：分三層個抽出20根金屬導線)。如要非常准確，可在多層中抽樣，放在天平上，作別稱取重量;將三層的重量相加，再除以3，就等到達20匝的均勻重量(單位：g)。

第二步：將舊線圈的就金屬導線，洗雪線圈扇骨子和絕緣材料，放在一統架天平上稱取總重量(單位：g)。

第三步：用公式計算出貼片電感線圈的總匝數N：
N=整個兒線圈舊線總重量、20匝舊線均勻重量×20 霍爾效應測線圈匝數 一．必做部分
測量載流圓線圈和亥姆霍茲線圈軸線上各點的磁感應強度

3. 怎樣計算滾珠絲杠驅動扭矩及電機功率

在機械設備裡面，滾珠絲杠驅動扭矩及電機功率的計算十分重要，這篇文章將介紹這方面的經驗知識。
1
速運行，非精確計算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）
式中
Ta：驅動扭矩kgf.mm；
Fa：軸向負載N（Fa=F+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：導向件的綜合摩擦系數，m：移動物體重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）；
I：絲杠導程mm；
n1：進給絲杠的正效率。
2
假設工況：水平使用，伺服電機直接驅動，2005滾珠絲杠傳動，25滾珠直線導軌承重和導向，理想安裝，垂直均勻負載1000kg，求電機功率：
Fa=F+μmg，設切削力不考慮，設綜合摩擦系數μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N；
Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），設n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M
根據這個得數，可以選擇電機功率。以台灣產某品牌伺服為例，查樣本得知，額定扭矩大於0.83N.M的伺服電機是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W額定1.27N.M，是所需理論扭矩的1.5倍，滿足要求）
當然咯，端部安裝部分和滾珠絲杠螺母預壓以及潤滑不良會對系統產生靜態扭矩，也稱初始扭矩，實際選擇是需要考慮的。另外，導向件的摩擦系數不能單計理論值，比如採用滾珠導軌，多套裝配後的總摩擦系數一定大於樣本參數。而且，該結果僅考慮驅動這個靜止的負載，如果是機床工作台等設備，還要考慮各向切削力的影響。
若考慮加速情況，較為詳細的計算可以參考以下公式（個人整理修正的，希望業內朋友指點）：
水平使用滾珠絲杠驅動扭矩及電機功率計算：
實際驅動扭矩：T=(T1+T2)*e
T：實際驅動扭矩；
T1：等速時的扭矩；
T2：加速時的扭矩；
e：裕量系數。
等速時的驅動扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1）
T1：等速驅動扭矩kgf.mm；
Fa：軸向負載N【Fa=F+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：導向件綜合摩擦系數，m：移動物體重量(工作台+工件)kg，g:9.8 】；
I：絲杠導程mm；
n1：進給絲杠的正效率。
加速時的驅動扭矩：T2=T1+J*W
T2:加速時的驅動扭矩kgf.m;
T1:等速時的驅動扭矩kgf.m;
J:對電機施加的慣性轉矩kg.m²【J=Jm+Jg1+(N1/N2)²*〔Jg2+Js+m(1/2*3.14)²〕】
W:電機的角加速度rad/s²;
Jm:電機的慣性轉矩kg.m²;
Jg1:齒輪1的慣性轉矩kg.m²;
Jg2:齒輪2的慣性轉矩kg.m²;
Js:絲杠的慣性轉矩kg.m²
（電機直接驅動可忽略Jg1 、Jg2）
若採用普通感應電機，功率根據以下公式計算：
P=TN/9549
P：功率；T：扭矩；N：轉速
END
注意事項
伺服電機與步進電機有很大差別，步進電機啟動力矩要求的比較大，否則會出現丟步的現象。