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扭矩是什么意思?扭矩的定義和扭矩計算公式

時間:2014-1-9 11:08:49點擊:

  介:扭矩是什么意思?扭矩的定義  使機械元件轉動(包括有轉動傾向)的力偶或力矩叫轉動力矩,簡稱扭矩! C械元件在轉矩作用下都會產生一定程度的扭轉變形,故轉矩有時通常稱為扭矩。扭矩是各種工作機械傳動軸的基...
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扭矩是什么意思?扭矩的定義
  使機械元件轉動(包括有轉動傾向)的力偶或力矩叫轉動力矩,簡稱扭矩。
  機械元件在轉矩作用下都會產生一定程度的扭轉變形,故轉矩有時通常稱為扭矩。扭矩是各種工作機械傳動軸的基本載荷形式,與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命及安全性能等因素緊密聯系,扭矩的測量對傳動軸載荷的確定與控制、傳動系統工作零件的強度設計以及原動機容量的選擇等都具有重要的意義。
  此外,扭矩與功率的關系T=9550P/n
  電機的額定扭矩表示額定條件下電機軸端輸出扭矩。扭矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(SI)中,扭矩的計量單位為牛頓?米(N?m)。電機軸端輸出扭矩等于轉子輸出的機械功率除以轉子的機械角速度。功率越大,扭矩越大,同功率的電機磁極數大的扭矩大。
  轉矩與扭矩的區別
  使機器元件轉動(包括有轉動傾向)的力偶或力矩叫轉動力矩,簡稱轉矩。
  任何元件在轉矩的作用下,必定產生某種程度的扭轉變形(可能包括彈性變形和塑性變形)。因此,習慣上又常把轉動力矩叫扭轉力矩,簡稱扭矩。
  二者可以在任何場合領域混用,英文都是torque(moment)。但扭矩在工程技術上用的更普遍些,而電動機應該說轉矩。
  電動機的轉矩是一種力矩,力矩在物理中的定義是:力矩=力×力臂,這里的力臂就可以看成電機所帶動的物體的轉動半徑。電動機的轉距=皮帶輪拖動皮帶的力X皮帶輪的半徑。
  電機的轉矩單位是 N?m(牛米),計算公式是 T=9549 * P / n 。P是電機的額定(輸出)功率單位是千瓦(KW),額定轉速 n 單位是轉每分 (r/min)。
  扭矩類型
  扭矩可分為靜態扭矩和動態扭矩。
  靜態扭矩是指不隨時間變化或變化很小、很緩慢的扭矩,包括靜止扭矩、恒定扭矩、緩變扭矩和微脈動扭矩。
  靜止扭矩的值為常數,傳動軸不旋轉;
  恒定扭矩的值為常數,但傳動軸以勻速旋轉,如電機穩定工作時的扭矩;
  緩變扭矩的值隨時間緩慢變化,但在短時間內可認為扭矩值是不變的;
  微脈動扭矩的瞬時值有幅度不大的脈動變化。
  動態扭矩是指隨時間變化很大的扭矩,包括振動扭矩、過渡扭矩和隨機扭矩三種。振動扭矩的值是周期性波動的;過渡扭矩是機械從一種工況轉換到另一種工況時的扭矩變化過程;隨機扭矩是一種不確定的、變化無規律的扭矩。
  根據扭矩的不同情況,可以采取不同的扭矩測量方法。
  扭矩計算公式
  扭矩與功率的關系T=9549P/n或T=P/Ω(Ω為角速度,單位為rad/s)。 [1]
  電機的額定扭矩表示額定條件下電機軸端輸出扭矩。扭矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(SI)中,扭矩的計量單位為牛頓?米(N?m),工程技術中也曾用過公斤力?米等作為扭矩的計量單位。電機軸端輸出扭矩等于轉子輸出的機械功率除以轉子的機械角速度。直流電動機堵轉扭矩計算公式TK=9.55KeIK 。
  電機的額定扭矩表示額定條件下電機軸端輸出扭矩。扭矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(SI)中,扭矩的計量單位為牛頓?米(N?m),工程技術中也曾用過公斤力?米等作為扭矩的計量單位。電機軸端輸出扭矩等于轉子輸出的機械功率除以轉子的機械角速度。直流電動機堵轉扭矩計算公式TK=9.55KeIK 。
  三相異步電動機的扭矩計算公式為: SR2
  M=CU12 公式 [2 ]
  R22+(S X20)2
  C:為常數同電機本身的特性有關;
  U1 :輸入電壓 ;
  R2 :轉子電阻;
  X20 :轉子漏感抗;
  S:轉差率
  可以知道M∝U12 扭矩與電源電壓的平方成正比,設正常輸入電壓時負載扭矩為M2 ,電壓下降使電磁扭矩M下降很多;由于M2不變,所以M小于M2平衡關系受到破壞,導致電動機轉速的下降,轉差率S上升;它又引起轉子電壓平衡方程式的變化,使轉子電流I2上升。也就是定子電流I1隨之增加(由變壓器關系可以知道);同時I2增加也是電動機軸上送出的扭矩M又回升,直到與M2相等為止。這時電動機轉速又趨于新的穩定值。
  扭矩計算意義
  1、精確的扭矩輸出是控制器性能指標之一。
  2、直接扭矩控制系統在轉速環里面是利用扭矩反饋直接控制電機的電磁扭矩,扭矩反饋信號的計算模型是該模型的核心問題。

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