防爆電機(jī)技術(shù)參數(shù)講解,幫助了解防爆電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩與功率之間的換算,更快速方便的了解換算公式的講解:
防爆電機(jī)轉(zhuǎn)速公式:n=60f/P
n=轉(zhuǎn)速,f=電源頻率,P=磁極對(duì)數(shù)
防爆電機(jī)扭矩公式:T=9550P/n
T是扭矩,單位N·m P是輸出功率,單位KW n是防爆電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位r/min
扭矩和功率及轉(zhuǎn)速的關(guān)系式,是防爆電機(jī)學(xué)中常用的關(guān)系式,本文的目的就是幫助大家方便的記住這些公式,并在工程應(yīng)用中熟練的使用。
扭矩和功率及轉(zhuǎn)速的關(guān)系式一般用于描述防爆電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的做功問(wèn)題,扭矩越大,軸功率越大;轉(zhuǎn)速越高, 軸功率越大,扭矩和轉(zhuǎn)速都是產(chǎn)生軸功率的必要條件,扭矩為零或轉(zhuǎn)速為零,輸出軸功率為零。因此,防爆電機(jī)空轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)就是軸功率等于零的兩個(gè)特例。
功率和扭矩及轉(zhuǎn)速成正比,扭矩和功率的關(guān)系式具有如下形式:
P=aTN
上式中,a為常數(shù),對(duì)應(yīng)的有:
T=(1/a)(1/ N ) P
即扭矩和功率成正比,和轉(zhuǎn)速成反比。
記憶方法:
記住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和轉(zhuǎn)速N成反比,而系數(shù)a不必記憶。
提問(wèn)者通常都知道上述關(guān)系式,問(wèn)題的焦點(diǎn)在于常數(shù)a的具體數(shù)值。
如果不是經(jīng)常使用該公式,的確很難記住這個(gè)常數(shù),本人亦是如此。
不過(guò),只要記住扭矩和轉(zhuǎn)速公式的推導(dǎo)方式,可以很快推導(dǎo)出結(jié)果,得到系數(shù)a的準(zhǔn)確值。
我們知道力學(xué)中力做功的功率計(jì)算公式為:
P=FV (2)
上述公式為力做功的基本公式。然而,基本公式中沒(méi)有出現(xiàn)扭矩T和轉(zhuǎn)速N。
如果我們注意到:扭矩實(shí)際上就是力學(xué)上的力矩。就很容易聯(lián)想到扭矩T和力F的關(guān)系。
由于力矩等于力F和力臂的乘積,而力臂是軸的半徑r,因此有:
T=Fr或F=T/r(3)
扭矩和力臂的關(guān)系
記憶方法:
扭矩的單位是 N.m, N是力的單位, m是長(zhǎng)度的單位,因此,力等于扭矩除以長(zhǎng)度,而長(zhǎng)度就是半徑 r。
扭矩與軸的半徑有關(guān),可是,扭矩和功率的關(guān)系式(1)中,并無(wú)軸半徑的參數(shù)r,也無(wú)力做功基本公式(2)中的速度V。
這就引導(dǎo)我們?nèi)ニ伎?,將速度V變換為轉(zhuǎn)速N后,轉(zhuǎn)速N與扭矩T相乘,應(yīng)該可以抵消掉軸半徑r。實(shí)際正是如此:
電動(dòng)機(jī)軸面上任意一點(diǎn)的速度與旋轉(zhuǎn)的角速度及軸半徑成正比,即:
V=ωr(4)
記憶方法:
圓弧的長(zhǎng)度等于角度乘以半徑,圓周運(yùn)動(dòng)的速度等于角速度乘以半徑。
將式(3)和(4)代入式(2),得到:
P=Tω(5)
式(5)為扭矩和功率的基本公式,這個(gè)公式,我們可以按照上述方式推導(dǎo),不過(guò)最好的辦法還是直接記住。
記憶方法:
角速度ω和轉(zhuǎn)速N都可以反映轉(zhuǎn)速,采用角速度時(shí),扭矩和功率成正比,扭矩和轉(zhuǎn)速成反比,且正反比的系數(shù)均為1,因此,這是扭矩和功率的基本公式。
五單位轉(zhuǎn)換
至此,我們還是沒(méi)有得出扭矩和功率關(guān)系式(1)中的常數(shù)a。那么,前面的推導(dǎo),是否過(guò)于繁瑣呢?
當(dāng)然不是,實(shí)際上,式(5)和式(1)具有相同的含義,區(qū)別僅僅在于變量的單位。
而一個(gè)公式中,如果單位不確定,常數(shù)是沒(méi)有意義的。
式(5)中,P、T和ω均采用標(biāo)準(zhǔn)單位,分別為瓦特(W)、牛頓.米(N.m)和弧度/秒(rad/s)。
式(1)中,若扭矩和功率的單位不變,轉(zhuǎn)速N采用常用的轉(zhuǎn)/分(r/min)。
由于一圈等于2π弧度,1分鐘等于60秒,式(5)變換為:
P=(2π/60)TN
若功率P采用kW為單位,上式變換為:
P=(2π/60000)TN。
60000/2π≈9549代入上式得到:
P≈TN/9549
T≈9549P/N (6)
式(6)就是最常用的扭矩和功率計(jì)算公式。
若功率較小,單位采用瓦特,式(6)的常數(shù)需要除以1000。若轉(zhuǎn)速單位采用轉(zhuǎn)每秒,式(6)的常數(shù)需要乘以60。
式(6)和式(5)的區(qū)別僅僅在于單位的選擇,而式(5)才是扭矩和功率的基本公式。
扭矩和功率的基本公式為P=Tω,角速度ω可用轉(zhuǎn)速N替代,只要記住使用公式的變量和基本公式中變量的單位轉(zhuǎn)換關(guān)系,就可以方便的推導(dǎo)出各種扭矩和功率的計(jì)算公式及相關(guān)常數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)值。
兩個(gè)參數(shù)含義:
1kg=9.8N:1千克的物體受到地球的吸引力是9.8牛頓 。
9.8N·m:推力點(diǎn)垂直作用在離磨盤(pán)中心1米的位置上的力為9.8N。
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