モータートルク計算機とは？
このツールは、回転するモーターの機械的出力と回転数から、発生するトルクを算出します。トルクとは、モーターがシャフトに伝える「ねじる力」のことで、単位はニュートンメートル（\(\text{N}\cdot\text{m}\)）です。出力・トルク・回転数の関係は、電動モーターからエンジン、タービン、ギアボックスまで、あらゆる回転機械に共通して成り立ちます。
使い方
モーターの出力をワット（W）で、回転数を毎分回転数（RPM）で入力してください。計算機はまず RPM を角速度 \(\omega\)（ラジアン毎秒）に変換し、出力を \(\omega\) で割ってトルクを求めます。キロワットをワットに換算するには 1,000 を掛け、馬力をワットに換算するにはおよそ 745.7 を掛けてください。
計算式の解説
出力は、トルクと角速度の積で表されます（\(P = T\cdot\omega\)）。これを変形すると \(T = P / \omega\) となります。回転数は通常 RPM で与えられるため、\(\omega = 2\pi\cdot\text{RPM}/60\) で角速度に換算します。これらを組み合わせると次の式が得られます。
$$T = \frac{\text{Power (W)}}{\dfrac{2\pi \cdot \text{Speed (RPM)}}{60}}$$
係数 \(2\pi\) は回転数をラジアンに、60 で割る部分は分を秒に変換するためのものです。
計算例
出力 1,000 W のモーターが 1,500 RPM で回転している場合：
$$\omega = \frac{2\pi \times 1500}{60} = 157.08\ \text{rad/s}$$
トルク
$$T = \frac{1000}{157.08} = 6.366\ \text{N}\cdot\text{m}$$
となります。つまり、このモーターは定格回転数でおよそ 6.37 \(\text{N}\cdot\text{m}\) のトルクを発生します。
よくある質問
回転数が上がるとトルクが下がるのはなぜ？ 出力が一定の場合、回転が速くなるほど 1 回転あたりに伝わるねじる力は小さくなります。そのため、トルクは回転数に反比例します。
入力電力と出力どちらを使えばいい？ シャフトのトルクを求めるには、機械的出力（シャフト出力）を使ってください。電気的な入力電力しか分からない場合は、まずモーター効率を掛けて換算します。
\(\text{N}\cdot\text{m}\) を lb-ft に換算するには？ ニュートンメートルに 0.7376 を掛けるとポンドフィート（lb-ft）になります。
