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扭矩是什么意思?扭矩的定义和扭矩计算公式

时间:2014-1-9 11:08:49点击:

  介:扭矩是什么意思?扭矩的定义  使机械元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩,简称扭矩。  机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时通常称为扭矩。扭矩是各种工作机械传动轴的基...
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扭矩是什么意思?扭矩的定义
  使机械元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩,简称扭矩。
  机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时通常称为扭矩。扭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,扭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,扭矩与功率的关系T=9550P/n
  电机的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m)。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。功率越大,扭矩越大,同功率的电机磁极数大的扭矩大。
  转矩与扭矩的区别
  使机器元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩,简称转矩。
  任何元件在转矩的作用下,必定产生某种程度的扭转变形(可能包括弹性变形和塑性变形)。因此,习惯上又常把转动力矩叫扭转力矩,简称扭矩。
  二者可以在任何场合领域混用,英文都是torque(moment)。但扭矩在工程技术上用的更普遍些,而电动机应该说转矩。
  电动机的转矩是一种力矩,力矩在物理中的定义是:力矩=力×力臂,这里的力臂就可以看成电机所带动的物体的转动半径。电动机的转距=皮带轮拖动皮带的力X皮带轮的半径。
  电机的转矩单位是 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),额定转速 n 单位是转每分 (r/min)。
  扭矩类型
  扭矩可分为静态扭矩和动态扭矩。
  静态扭矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的扭矩,包括静止扭矩、恒定扭矩、缓变扭矩和微脉动扭矩。
  静止扭矩的值为常数,传动轴不旋转;
  恒定扭矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的扭矩;
  缓变扭矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为扭矩值是不变的;
  微脉动扭矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
  动态扭矩是指随时间变化很大的扭矩,包括振动扭矩、过渡扭矩和随机扭矩三种。振动扭矩的值是周期性波动的;过渡扭矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的扭矩变化过程;随机扭矩是一种不确定的、变化无规律的扭矩。
  根据扭矩的不同情况,可以采取不同的扭矩测量方法。
  扭矩计算公式
  扭矩与功率的关系T=9549P/n或T=P/Ω(Ω为角速度,单位为rad/s)。 [1]
  电机的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为扭矩的计量单位。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转扭矩计算公式TK=9.55KeIK 。
  电机的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为扭矩的计量单位。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转扭矩计算公式TK=9.55KeIK 。
  三相异步电动机的扭矩计算公式为: SR2
  M=CU12 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 扭矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载扭矩为M2 ,电压下降使电磁扭矩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扭矩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。
  扭矩计算意义
  1、精确的扭矩输出是控制器性能指标之一。
  2、直接扭矩控制系统在转速环里面是利用扭矩反馈直接控制电机的电磁扭矩,扭矩反馈信号的计算模型是该模型的核心问题。

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