ما هي حاسبة عزم المحرك الكهربائي؟
تحسب هذه الأداة عزم الدوران على عمود المحرك الكهربائي انطلاقًا من قدرته الميكانيكية المقننة وسرعة دورانه. والعزم هو القوة الدورانية التي يبذلها المحرك، وهو عامل أساسي عند اختيار أحجام أنظمة الإدارة وعلب التروس والوصلات والحِمل نفسه. والحاسبة شاملة تصلح لأي نوع من المحركات (تيار متردد، تيار مستمر، حثّي، سيرفو) ما دمت تُدخل القدرة والسرعة.
كيفية الاستخدام
أدخل القدرة الميكانيكية (الخارجة) للمحرك بالكيلوواط، وسرعة تشغيله بعدد اللفات في الدقيقة (لفة/دقيقة). تُرجع الحاسبة قيمة العزم بوحدة نيوتن·متر (N·m)، وكذلك بوحدة رطل·قدم (lb·ft) للأعمال التي تعتمد النظام الإمبراطوري. استخدم سرعة التشغيل الفعلية للحصول على نتائج دقيقة؛ ففي المحركات الحثّية تكون هذه هي السرعة تحت الحِمل (مثل 1450 لفة/دقيقة) وليست السرعة التزامنية (1500 لفة/دقيقة).
شرح المعادلة
القدرة الميكانيكية تساوي العزم مضروبًا في السرعة الزاوية: $$P = T \times \omega$$ والسرعة الزاوية \(\omega\) بوحدة الراديان في الثانية تساوي \(\frac{2\pi N}{60}\)، حيث \(N\) هي عدد اللفات في الدقيقة. وبإعادة ترتيب المعادلة نحصل على $$T = \frac{P}{2\pi N/60}$$ ويجب أن تكون القدرة بوحدة الواط (كيلوواط \(\times\) 1000) كي تأتي النتيجة بوحدة نيوتن·متر. وهناك اختصار عملي مفيد: $$T\,(\text{N}\cdot\text{m}) \approx \frac{9550 \times P\,(\text{kW})}{N\,(\text{RPM})}$$
مثال محلول
محرك بقدرة 7.5 كيلوواط يدور بسرعة 1450 لفة/دقيقة. حوّل القدرة: \(7.5 \times 1000 = 7500\) واط. احسب السرعة الزاوية: $$\frac{2\pi \times 1450}{60} = 151.844 \text{ راديان/ثانية}$$ ثم العزم: $$\frac{7500}{151.844} = \mathbf{49.39 {\text{ نيوتن}\cdot\text{متر}}}$$ أي نحو 36.4 رطل·قدم.
الأسئلة الشائعة
هل أستخدم السرعة التزامنية أم الفعلية؟ استخدم السرعة الفعلية تحت الحِمل لتحصل على العزم الذي يبذله المحرك فعليًا على عمود الدوران.
هل المقصود القدرة الكهربائية أم الميكانيكية؟ استخدم القدرة الميكانيكية (الخارجة). وإذا كانت لديك القدرة الكهربائية الداخلة فقط، فاضربها أولًا في الكفاءة.
ما قصة الثابت 9550؟ الثابت \(9550 \approx \frac{60 \times 1000}{2\pi}\)، وهو يحوّل الكيلوواط وعدد اللفات في الدقيقة مباشرةً إلى نيوتن·متر — وهي المعادلة نفسها بعد التبسيط.
