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输入计算

数学公式

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结果

电机扭矩
49.39
N·m
扭矩(lb·ft) 36.43 lb·ft
功率 7,500 W

电机扭矩计算器是什么?

这款工具可根据电机的额定机械功率和转速,算出其输出轴上的扭矩。扭矩是电机输出的旋转力,在选型传动系统、减速箱、联轴器以及匹配负载时都不可或缺。该计算器通用性强——无论是交流电机、直流电机、异步电机还是伺服电机,只要给出功率和转速即可使用。

使用方法

填入电机的机械(输出)功率,单位为千瓦(kW);再填入运行转速,单位为转每分钟(RPM)。计算器会同时输出牛·米(N·m)和磅·英尺(lb·ft,便于英制场合使用)的扭矩值。为保证结果准确,请使用实际运行转速——对于异步电机,应取带载转速(如 1450 RPM),而非同步转速(1500 RPM)。

公式详解

机械功率等于扭矩乘以角速度:$$P = T \times \omega$$角速度 \(\omega\)(单位为弧度每秒)等于 \(\frac{2\pi N}{60}\),其中 \(N\) 为转速(RPM)。变换后即得 $$T = \frac{P}{2\pi N / 60}$$功率需换算为瓦特(kW × 1000),结果才是 N·m。一个常用的简便公式是:\(T\,(\text{N}\cdot\text{m}) \approx \frac{9550 \times P\,(\text{kW})}{N\,(\text{RPM})}\)。

功率、扭矩与角速度之间的三角关系
由核心公式变换得到的功率、扭矩与转速关系。
标注扭矩和功率的电机轴旋转示意图
扭矩是作用在电机轴上的旋转力,它将功率 \(P\) 与转速 \(N\) 联系起来。

计算实例

一台 7.5 kW 的电机以 1450 RPM 运行。先换算功率:\(7.5 \times 1000 = 7500\ \text{W}\)。计算角速度:$$\frac{2\pi \times 1450}{60} = 151.844\ \text{rad/s}$$则扭矩为:$$\frac{7500}{151.844} = 49.39\ \text{N}\cdot\text{m}$$约合 36.4 lb·ft。

常见问题

该用同步转速还是实际转速?请使用实际带载转速,这样算出的才是电机在轴上真正输出的扭矩。

这里用的是电功率还是机械功率?应使用机械(输出)功率。如果手头只有输入电功率,请先乘以效率再代入。

9550 这个常数是怎么来的?\(9550 \approx \frac{60 \times 1000}{2\pi}\),它能把 kW 和 RPM 直接换算成 N·m——其实就是同一个公式的简化形式。

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