电机和扭矩计算公式.docx

电机和扭矩计算公式电机转速和扭矩（转矩）计算公式含义：1kg=9.8N1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿.含义：9.8N·m推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为了9.8N.转速公式：n＝60f/P(n＝转速,f＝电源频率,P＝磁极对数)扭矩公式：T=9550P/nT是扭矩,单位N·mP是输出功率,单位KWn是电机转速,单位r/min扭矩公式：T=973P/nT是扭矩,单位Kg·mP是输出功率,单位KWn是电机转速,单位r/min形象的比喻:功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说：起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说：功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」.扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m).英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可.汽车驱动力的计算方式：将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率－扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据.举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩,此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」).36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢?而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了?幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大.由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」.举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿.当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍,成为60kg-m.这就是发动机扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理.在汽车上,发动机输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比（或称最终传动比）.扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数.举例来说,手排的一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而发动机的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原发动机放大了13倍.此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤.然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内.