伺服電機(jī)選型計(jì)算公式,在計(jì)算電機(jī)的扭矩或功率時(shí),我們經(jīng)常會(huì)聽到老法師們念叨這樣一個(gè)公式:
功率 = 扭矩 · 轉(zhuǎn)速 / 9549
可是話說分母上的這個(gè)系數(shù) 9549 是怎么來(lái)的呢?
關(guān)于這個(gè)問題,咱們還是得把中學(xué)物理課本拿出來(lái)溫習(xí)一下先。
我們知道,經(jīng)典力學(xué)中對(duì)功的定義是這樣的:
當(dāng)一個(gè)力作用在物體上,并使物體在力的方向上通過了一段距離,就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。
這就是說功等于力與位移的乘積。
而功率是指:
物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少。
所以功率其實(shí)就是力與速度的乘積。
將這個(gè)概念應(yīng)用在直線運(yùn)動(dòng)中,即:
P = F · v
§
P 為功率,單位:w( 瓦特 );
F 為力,單位:N(牛頓);
v 為速度,單位:m / s( 米 / 秒 );
而如果將這個(gè)概念應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,這個(gè)計(jì)算公式就變成了:
P = T · ω
P 為功率,單位:w;
T 為力矩,單位:Nm( 牛米 );
ω 為轉(zhuǎn)速,單位:1/s( 弧度 / 秒 );
不過,在日常的工程計(jì)算中,我們并不會(huì)像上面幾個(gè)式子中那樣使用國(guó)際單位制當(dāng)量。比如:我們常用的功率單位是“千瓦 kW”,而轉(zhuǎn)速則通常是 “轉(zhuǎn) / 分鐘 RPM”。于是,在進(jìn)行功率和扭矩計(jì)算時(shí)的式子就變成了:
P = T ·( 2 · π )· n / ( 60 · 1000 )
≈ T · n / 9549.3
P 仍為功率,單位:kW;
T 為扭矩,單位:Nm;
n 為轉(zhuǎn)速,單位:RPM;
所以,功率和扭矩計(jì)算時(shí)有這個(gè)系數(shù) 9549,只不過是因?yàn)槲覀冊(cè)诠こ逃?jì)算過程中習(xí)慣性的使用了常用單位當(dāng)量而造成的。
在這里需要特別指出的是,很多朋友都會(huì)在伺服電機(jī)選型過程中使用這個(gè)計(jì)算公式,因?yàn)樗拇_能夠幫助我們基于負(fù)載扭矩和運(yùn)行轉(zhuǎn)速快速計(jì)算出電機(jī)的功率需求;但個(gè)人認(rèn)為,這種方法更適合作為運(yùn)行速度相對(duì)穩(wěn)定的普通異步電機(jī)的選型參考,而對(duì)于轉(zhuǎn)速和扭矩變化范圍較大的高動(dòng)態(tài)伺服電機(jī)應(yīng)用,還是強(qiáng)烈建議使用專門的伺服電機(jī)選型軟件進(jìn)行運(yùn)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
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