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公式

公式: トルクと回転数から動力(パワー)を求める計算ツール
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  1. Power in watts

    Power in watts: トルクと回転数から動力(パワー)を求める計算ツール

    Using angular velocity in radians per second, where omega equals 2 pi times RPM divided by 60.

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結果

機械的動力(パワー)
15.708
キロワット(kW)
動力(W) 15,708.45 W
動力(馬力) 21.065 hp

この計算ツールでできること

このツールは、回転するシャフトのトルクと回転数から、伝達されている機械的動力(パワー)を求めます。トルクをニュートンメートル(N·m)、回転数を毎分回転数(rpm)で入力すると、動力をキロワット(kW)、ワット(W)、馬力(hp)で表示します。電動モーター、エンジン、ポンプ、ギアボックス、タービンなどを扱う技術者・整備士・学生に広く使われています。

使い方

シャフトのトルクと運転回転数を入力すれば、結果がそのまま表示されます。モーターの銘板にトルクと定格回転数が記載されている場合、この計算で定格出力が求められます。逆に、わかっている動力からトルクを求めたいときは、式を変形して \(T = 9549 \times P_{kW} \div \text{回転数}\) とします。

計算式の解説

動力はトルクと角速度の積で表されます。すなわち \(P = T \times \omega\)(ωは毎秒ラジアン)。rpmは毎分の回転数なので、\(\omega = 2\pi \times \text{回転数} \div 60\) となります。これを代入し、ワットをキロワットに換算すると、定数 \(60000 \div (2\pi) \approx 9549\) が得られます。したがって

$$P_{kW} = \frac{T_{Nm} \times \text{RPM}}{9549}$$

です。馬力の値は \(1\ \text{hp} = 745.7\ \text{W}\)(メートル馬力/仏馬力)を用いて計算しています。

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トルクの矢印と回転速度を示す回転軸
動力は、回転する軸のトルクと回転速度の積です。

計算例

あるモーターが3000 rpmで50 N·mを発生しているとします。

$$P = \frac{50 \times 3000}{9549} = \frac{150000}{9549} \approx 15.71\ \text{kW}$$

となり、これは約15706 W、馬力にして約21.06 hpに相当します。

よくある質問

9549という数字はどこから来るのですか? これは \(60000 \div 2\pi\) の値で、N·mとrpmをそのままキロワットに換算するための係数です。

どの種類の馬力を使っていますか? 745.7ワットを基準とするメートル馬力(仏馬力)です。なお日本でも「PS(馬力)」として一般的に使われているのはこのメートル馬力です。

エンジンやタービンにも使えますか? はい。トルクと回転数がわかる回転シャフトであれば、どんなものでも \(P = T \times \omega\) の関係に従います。

最終更新: