电机计算方法及注意事项

1. 电动机的效率公式是什么

电机效率计算公式为η=(P2/P1)/100%。

电机功率计算公式可以参考下式：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。在匀速运行时牵引力 F 等于小车在轨道上运动时的摩擦力，F=μG , μ是摩擦系数，与轮子和导轨的状态有关；G = 400kN （40 吨）。

启动过程中小车从静止加速到最高速，还需要另一个加速的力， F = ma, m是小车和负载的总质量，a是加速度，要求加速时间越短，a 越大，F 也越大。所以牵引力还要加上这一部分。可以把上面考虑摩擦力计算出的功率乘一个系数 k （可取1.2～2倍）作为总功率。k 越大，加速能力越强。

电动机使用注意事项

电机在额外电压变化为正负5以内时，可按照电机额定的速度连续运转。当电压变化超过5时，应当按照电机生产厂家的试验结果或者规定限制负载。对需要短时定额的电机，其各部分的温升限值允许较表1-2中规定的数值提高10K。

电机运行的最高环境温度一般在40至60之间时，表1-2中规定的电机温升限值要减去环境温度超过40的数值。检查电机集电环（或转向器）有无烧伤、磨损，电刷下火花是否正常。

2. 电机匝数计算公式

没有具体的计算公式，可以用以下方法计算：

第1步：将焚烧毁灭的功率电感线圈拆下来，横向截开，在底层、中层、顶层各取20匝(截开后便变成20根，即：分三层个抽出20根金属导线)。如要非常准确，可在多层中抽样，放在天平上，作别称取重量;将三层的重量相加，再除以3，就等到达20匝的均匀重量(单位：g)。

第二步：将旧线圈的就金属导线，洗雪线圈扇骨子和绝缘材料，放在一统架天平上称取总重量(单位：g)。

第三步：用公式计算出贴片电感线圈的总匝数N：
N=整个儿线圈旧线总重量、20匝旧线均匀重量×20 霍尔效应测线圈匝数 一．必做部分
测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上各点的磁感应强度

3. 怎样计算滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率

在机械设备里面，滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率的计算十分重要，这篇文章将介绍这方面的经验知识。
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速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）
式中
Ta：驱动扭矩kgf.mm；
Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）；
I：丝杠导程mm；
n1：进给丝杠的正效率。
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假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：
Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N；
Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M
根据这个得数，可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例，查样本得知，额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W额定1.27N.M，是所需理论扭矩的1.5倍，满足要求）
当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：
水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：
实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*e
T：实际驱动扭矩；
T1：等速时的扭矩；
T2：加速时的扭矩；
e：裕量系数。
等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1）
T1：等速驱动扭矩kgf.mm；
Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 】；
I：丝杠导程mm；
n1：进给丝杠的正效率。
加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*W
T2:加速时的驱动扭矩kgf.m;
T1:等速时的驱动扭矩kgf.m;
J:对电机施加的惯性转矩kg.m²【J=Jm+Jg1+(N1/N2)²*〔Jg2+Js+m(1/2*3.14)²〕】
W:电机的角加速度rad/s²;
Jm:电机的惯性转矩kg.m²;
Jg1:齿轮1的惯性转矩kg.m²;
Jg2:齿轮2的惯性转矩kg.m²;
Js:丝杠的惯性转矩kg.m²
（电机直接驱动可忽略Jg1 、Jg2）
若采用普通感应电机，功率根据以下公式计算：
P=TN/9549
P：功率；T：扭矩；N：转速
END
注意事项
伺服电机与步进电机有很大差别，步进电机启动力矩要求的比较大，否则会出现丢步的现象。