扭矩、力矩概念及其计算公式

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1、扭矩、力矩概念及其计算公式　　什么是扭矩？更多知识尽在中国电工网学习园地。　　　　使机械元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩，简称扭矩。　　　　机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时通常称为扭矩。扭矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式，与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系，扭矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。　　　　此外,扭矩与功率的关系T=9550P/n　　　　电机

2、的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积，在国际单位制(SI)中，扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m)。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。功率越大，扭矩越大，同功率的电机磁极数大的扭矩大。　　　　扭矩类型　　　　扭矩可分为静态扭矩和动态扭矩。　　　　静态扭矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的扭矩，包括静止扭矩、恒定扭矩、缓变扭矩和微脉动扭矩。　　　　静止扭矩的值为常数，传动轴不旋转;　　　　恒定扭矩的值为常数，但传动轴以匀速旋转，如电机稳定

3、工作时的扭矩;　　　　缓变扭矩的值随时间缓慢变化，但在短时间内可认为扭矩值是不变的;　　　　微脉动扭矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。　　　　动态扭矩是指随时间变化很大的扭矩，包括振动扭矩、过渡扭矩和随机扭矩三种。振动扭矩的值是周期性波动的;过渡扭矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的扭矩变化过程;随机扭矩是一种不确定的、变化无规律的扭矩。　　　　根据扭矩的不同情况，可以采取不同的扭矩测量方法。　　　　扭矩计算公式：　　　　扭矩与功率的关系T=9549P/n或T=P/Ω(Ω为角速度，单位为rad/s

4、)。　　　　电机的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积，在国际单位制(SI)中，扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m)，工程技术中也曾用过公斤力?米等作为扭矩的计量单位。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转扭矩计算公式TK=9.55KeIK。　　　　电机的额定扭矩表示额定条件下电机轴端输出扭矩。扭矩等于力与力臂或力偶臂的乘积，在国际单位制(SI)中，扭矩的计量单位为牛顿?米(N?m)，工程技术中也曾用过公斤力?米等作为扭矩的计量单

5、位。电机轴端输出扭矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转扭矩计算公式TK=9.55KeIK。　　　　三相异步电动机的扭矩公式为：SR2　　　　M=CU12公式　　　　R22+(SX20)2　　　　C：为常数同电机本身的特性有关;　　　　U1：输入电压;　　　　R2：转子电阻;　　　　X20：转子漏感抗;　　　　S：转差率　　　　可以知道M∝U12扭矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载扭矩为M2，电压下降使电磁扭矩M下降很多;由于M2不变，所以M小于M2平衡关系受到破

6、坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的扭矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。　　　　什么是力矩？　　　　力矩是力产生的一种效应。当作用于物体的力的方向线，不通过物体的重心时，对于此物体，就叫受到了偏心力，偏心力的效应是使此物体产生转动及沿力方向移动，产生的转动就叫此力对物体有力矩作用，其值等于力乘上力与物体重心之间的距离。工程单位为

7、KN·m。以上是力矩的实物现象。把这个现象抽象化，引用于工程结构的计算中，就可以将荷载对于结构上某点取力矩，其值等于荷载中心乘该点到荷载方向线的垂直距离。　　　　什么是力矩电动机？　　　　所谓的力矩电动机是一种扁平型多极永磁直流电动机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数，以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电动机有直流力矩电动机和交流力矩电动机两种。其中，直流力矩电动机的自感电抗很小，所以响应性很好；其输出力矩与输入电流成正比，与转子的速度和位置无关；它可以在接近堵转状态下直接和负载连接低速运行而

8、不用齿轮减速，所以在负载的轴上能产生很高的力矩对惯性比，并能消除由于使用减速齿轮而产生的系统误差。交流力矩电动机又可以分为同步和异步两种，常用的是鼠笼型异步力矩电动机，它具有低转速和大力矩的特点。一般地，在纺织工业中经常使用交流力矩电动机，其工作原理和结构和单相异步电动机的相同，但是由于鼠笼型转子的电阻较大，所以其机械特性较软。