‘壹’ 转矩的计算公式
转矩,即扭矩,公式有:
1、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。
2、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。
3、转速公式:n=60f/P(n=转速,f=电源频率,P=磁极对数)。
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米的位置上的力为了9.8N。
(1)扭矩的计算方法扩展阅读:
转矩中直接转矩的原理:
在直接转矩控制中,电机定子磁链的幅值通过上述电压的矢量控制而保持为额定值,要改变转矩大小,可以通过控制定、转子磁链之间的夹角来实现。而夹角可以通过电压空间矢量的控制来调节。由于转子磁链的转动速度保持不变,因此夹角的调节可以通过调节定子磁链的瞬时转动速度来实现。
假定电机转子逆时针方向旋转,如果实际转矩小于给定值,则选择使定子磁链逆时针方向旋转的电压矢量,这样角度增加,实际转矩增加,一旦实际转矩高与给定值,则选择电压矢量使定子磁链反方向旋转。从而导致角度降低。通过这种方式选择电压矢量,定子磁链一直旋转,且其旋转方向由转矩滞环控制器决定。
这个是物理题,是力的一种体现。
扭距在汽车中的概念,是描述轴承所能输出引起汽车行驶方向的力的作用效果的大小的量,扭距的大小等于输出的扭力和作用点距离的乘积.
汽车驱动力的计算方式:
将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,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升的引擎大约可发挥15.0kg-m的最大扭力,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”)。
36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了?幸好聪明的人类发明了“齿轮”,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的“齿轮比”。
举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。
当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kg-m。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。
在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变 速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动 比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最 大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨 耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。
论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手排变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向接头 效率约为98%,各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而 言,汽车的驱动力可由下列公式计算:
扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率
驱动力= ————————————————————
轮胎半径(单位为公尺)
马力亦非“力”乃“功率”的一种
了解如何将扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后,接着可以研究什么叫做“马力”。马力其实也不是一种“力”,而是一种功率 (Power)的单位,定义为单位时间内所能做“功”的大小。尽管如此,我们不得不继续使用“马力”这个名字,毕竟已经用太久了,讲“功率”恐怕没几个消费者听得懂?
功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相当简单:功率(W)=2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549,详细的推导请参看方块文章。然而功率kW要如何 转换成大家常见的“马力”呢,这又有一段故事得讲。
英制或公制?
1PS=735W;1hp=746W
马力定义竟然不一样!
谈到引擎的马力,相信不少人会直觉地想到什么DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试标准,到底这些标准的差异在哪儿,以后有空再研究;有点夸张的是由于英制与公制的不同,对“马力”的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为:一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft),相乘之后等于33,000ft-lb/min;而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺,相乘之后等于4500kg-m/min。经过单位换算,(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kg-m/min,与公制的1PS=4500kg-m有些许差异,而如果以功率W(1W=1Nm/sec= 9.8kgm/sec)来换算的话,可得1hp=746W;1PS=735W两项不一样的结果。
同样是“马力”,英制马 力与公制马力的定义竟然不一样!难道英国马比较“有力”吗?
到底世界上为什么会有英制与公制的分别,就好像为什么有的汽车是右驾,有的却是左驾一样,是人类永远难以协调的差异点。若以大家 比较熟悉的几个测试标准来看,德国的DIN与欧洲共同体的新标准 EEC还有日本的JIS是以公制的PS为马力单位,而SAE使用的是英制的 hp为单位,但为了避免复杂,本刊一率将马力的单位标示为hp。近来,越来越多的原厂数据已改提供绝对无争议的KW作为引擎输出的功率数值。
不过话说回来,1PS与1hp之间的差异仅1.5%,每一百匹马力差1.5匹,差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下,两者由于定义的差异也仅3匹马力左右,因此如果您真要“马马计较”,就把SAE 标准的数据多个1.5%吧!不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之 间亦有些许差异,这个老问题已经争论过很多次了,单位之间不能真正划上等号,然而在差别不怎么多的情况之下,就当作相同吧!因此 管他是PS或hp,都差不多可以视为相等。
终于可以做结论了!将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式,并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后,可得下列结果:
英制马力hp=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/727
公制马力PS =扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/716
知道这些公式之后有什么用呢?从“马力hp=扭力×转速/727”看来, 如果能增加引擎转速,扭力不变的情况下,便能增加马力。例如若能 将转速从6000rpm增加到8000rpm,等于增加了33%,但因为凸轮轴的 限制使得8000rpm时的扭力下降了10%,则仍能使马力增加19.7%,这 说明了时下改装计算机的为何能在解除断油后大幅增加马力。
所以不要被“增加??匹马力”的广告所着魔。
让我们从另外一个角度来想:如果在同样的转速下,增加20匹马力,代表能增加多少推力呢?以最大扭力点发挥于5000rpm的情况下,将公式稍微变换一下,可发现增加的扭力=20hp×727/ 5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式,同样以喜美 的一档计算,2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。对于一吨重的车身而言,影响似乎也不怎么大;再者如果相差5匹马力的话,推力更仅增加23公斤,可见相差5匹马力,根本也没差多少,所以能“增加5匹马力”的产品,到底应该花多少钱去改装,您自个儿会拿捏了吧?
大马力决定真性能!
到底大马力的车子跑得快,还是大扭力的车子跑得快?从公式可以知 道大马力的原因是“高转速的时候仍保有高扭力数值”,也就是说要 有大马力,不只是低转速的扭力要好,连高转速的扭力都得继续维持 ,这表示扭力与马力的争论根本是多余的,只要能做到高马力,除了表示各转速区域的扭力都很大之外,更代表材料技术的优越性,将活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化,才能将引擎转速提高。
扭矩与功率的换算公式推导
假设一圆的半径为r(单位为m),扭矩为T(单位为N-m),则圆周上切线 方向的力F=T/r,由于功率的定义为“每秒钟所作的功”,对于圆周?动而言,每旋转一圈所作的功为:F×圆周总长2πr 将F=T/r代入计算,每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎转速rpm就是每分钟所作的功,但功率P的单位是N-m/sec ,所以需除以60,转换成每秒所作的功。代入公式:P=T2πrpm/60,将常数整理后,则可得P(kW)=Trpm/9545。
由上文可见,一台车的动力由发动机传输到车轮,需要经过多组齿轮因此有所损耗,如果德制马力测的是传递到车轮上的动力,那么同样发动机用在不同车型上的动力输出应该不同,试拿bmw330和bmw530做比较,其功率均是225hp/5900rpm;结论,要么bmw在数据上造假,要么它测的是发动机输出净值
‘叁’ 重心距离旋转中心1米,如何计算扭矩
计算扭矩的方法如下:
计算有以下三个公式:
1,M=N除以ω(扭矩等于功率除以角速度);
2,M=Jα (扭矩等于转动惯量乘以角加速度);
3,M=FL (扭矩等于力乘以力距)。
‘肆’ 电机扭矩如何计算
该这样计算:
计算公式是 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 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)
拓展资料:
电机输出的扭矩与电动机的转速和功率有关。
P=T*ω(功率=扭矩*角速度)
T=9.55P/n 此公式为工程上常用的:扭矩;功率;转速三者关系的计算公式。
式中:T--扭矩(单位:N.M) 9.55-把它当作一常数吧(不必追究其来源) P--电机的功率(单位:KW)
n--输出的转速(单位:转/分)
常数9.55的来历:T完成的功也就是电动机输出的功。
T=FR①
P=FV②
V=2πR*n/60③
把③带入②得
P=nπRF/30④
公式①÷④(扭矩除以功率得到什么?)
把公式④转换一下 F=30P/nπR ⑤
把公式⑤代入公式①中可以得到T=30P/nπ=9.55P/n (图中应该扭矩单位N.M )
所以T=9.55P/n
其中: r为机轴的半径
F为机轴对负载的力
2πr*F机轴转动一周所做的功
T=r*F
电机扭矩即电动机的输出扭矩,又称电机转矩,和电机的输出功率有关,常用单位是N*m(牛*米),
其它还包括:mN*m(毫牛*米)、KN*m(千牛*米)、Oz*In(盎司*英寸)、kg*cm(公斤*厘米)、Gr*cm(克*厘米)、Lb*Ft(磅*英尺)、Lb*In(磅*英寸)、Oz*Ft(盎司*英尺)
100 Oz*In = 0.706 N*m
1Lb=0.4536kg
1Ft=0.3048m
1Ft=12In
1Lb*Ft=0.13826kg*m
1Lb*In=0.1129N*m
参考资料:网络-电机扭矩计算
‘伍’ 电机扭矩的计算方法
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
电机扭力即电动机的输出扭矩,为电动机的基本参数之一。常用单位为N*m(牛*米)。扭距计算公式是 T=9550 * P/n 。
扭矩是发动机性能的一个重要参数,是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,俗称为发动机的“转劲”。
扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、起步速度和加速性也越好。扭矩随发动机转速的变化而不同,转速太高或太低,扭矩都不是大,只在某个转速时或某个转速区间内才有大扭矩,这个区间就是在标出大扭矩时给出的转速或转速区间。
直流电机特性是转速越低,扭矩越大,而变频电机在低于额定转速时是恒扭矩的,所以无法等效。只有具体分析系统运行的工况,明确约束条件,才能进行正确的选型和替换。
选型的时候要注意减速机的使用系数问题,也就是电机选择不能过大,否则会导致减速机的使用系数过小导致减速机出现问题(轴承散掉,箱体开裂等问题);最好在保证输出扭矩力的情况下,要在减速机大小上还有电机的功率的大小上做一个合适的配比问题。同时要考虑减速机的使用环境等等一系列问题。
‘陆’ 扭距该怎么计算
扭矩——扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。在某些场合能真正反映出汽车的“本色”,例如启动时或在山区行驶时,扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较,扭矩输出愈大承载量愈大,加速性能愈好,爬坡能力愈强,换挡次数愈少,对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时,更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。
发动机的扭矩的表示方法是牛米(n.m)。同功率一样,一般在说明发动机最大输出扭矩的同时也标出每分钟转速(r/min)。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。
他一般体现了车辆牵引力的大小
像帕萨特1.8t扭距在同级车中是可数的
‘柒’ 汽车发动机的扭矩怎么计算
扭矩扭使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关百系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Te表示,单位为N·m。有效扭矩与外度界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效率,用Pe表示,单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角问速度的乘积。 发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,即用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后运用以下的公式便可计算出发动机的有效功率。 Pe=Te·(2∏·n/60)/1000=Te·n/9550(kW) 其中:Te——答有效转矩,N·m n——发动机转速,r/min 有效扭矩的最大回值称为最大转矩,有效功率的最大值称为最大功率。 报刊上在介绍某一车型时,其技术参数中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而发动机铭牌上标明的功率及相应转速则称为额定功率和额定转速,额定功率一般要小于最大功率,按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车发动机应能在额定工况下能连续运行答300—1000h。
‘捌’ 请问扭矩怎么算
扭矩计算方法
将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,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升的引擎大约可发挥15.0kg·m的最大扭力,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=36.6kg的力量(事实上千克并不是力量的单位,而是质量的单位,须乘以重力加速度9.8m/s²才是力的标准单位是牛顿)。
36kg的力量怎么推动一吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的齿轮比。
举例说明
以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。
当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kgm时,传递至大齿轮的转速便降低为1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kgm。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。
在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470kg。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。
若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自动变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率/轮胎半径
公式计算
公式
驱动力=扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)
计算
为什么引擎的功率能由扭矩计算出来?
功率P=功W÷时间t功W=力F×距离s所以,P=F×s/t=F×速度v
这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω;而力F×半径r=扭矩
得出:功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来
角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个π代表180度
定义:φ-------截面间相对转角;
γ-------切应变;
τ--------切应力;
T----------扭矩;
r-----------半径;
l-----------材料长度。
扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
扭矩(Torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg的重力为9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。例如:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭矩就变成200×3×4=2400Nm,再除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N,即800公斤力的驱动力,这就足以驱动汽车了。
‘玖’ 谁知道电机输出扭矩的计算方式 最好有个计算实例
电机输出扭矩公式:N.m(扭矩)=9550(常数)*P(电机功率)/n(电机转速)
某提升机配用的电动机相关数据是:75KW,139.7A,1480rpm,电动机的实际运行电流是133A,减速箱的传动比是λ=5,问:使用变频调速后是否可以省去减速箱?
1
基本计算
1.1
电动机的额定转矩
T=(9550×P)÷n=(9550×75)÷1480=484
N.m
1.2
电动机的负载率
δ=Imx÷Imn=133÷139.7=0.95
1.3
减速箱输出轴上的转矩
T’=T×λ=484×5=2420
N.m
1.4
负载的实际阻转矩
TL=T’×δ=2420×0.95=2299≈2300
N.m
1.5
负载的转速
n’=n÷λ=1480÷5=296rpm
1.6
负载的实际所需功率
P=(TL×n’)÷9550=(2300×296)÷9550=71.3
N.m
2
具体分析
2.1
当电动机运行在10HZ时,因为转速下降为额定转速的20%,其有效功率也下降为额定功率的20%,实际只有15KW;
2.2
电动机轴上的转矩484
N.m与减速箱输出轴上的转矩2420
N.m相差甚远。
3
结论
通过分析可知,如果去掉减速箱的话,变频器是根本拖不动负载的。