电机选用计算公式及方法
电机选型公式集合
设计选型公式集合一、扭矩、功率公式1)P=T∗N9550（电机功率）2)T=P∗9550N（电机扭矩）3)P=F*V （直线运动）4)P=T*ω（圆周运动）P：功率(W)T：转矩 (N.M)N：转速(R/min)ω：角速度rad/s (360度=2πrad)减速机的核心：减速增矩电机转速除以算出来的转速，等于整个系统的传动比i二、线速度、角速度和转速关系1)N=V∗602∗π∗R物体速度和滚轮转速的关系2)ω=2∗π∗N60圆周运动常用转速转化为角速度来计算3)N=V∗60Pb丝杆线速度与转速关系4)V=ω*R 线速度与角速度的关系5)∵T=PbV , T=2πω∴PbV =2πω→ω=2πVPb丝杆角速度与线速度的关系6)β=ωt =2πVPb∗t丝杠角加速度与线速度的关系V：线速度 m/sN：转速n/min，三相异步电机（1500/3000/1000）步进电机（600R以下）伺服电机（3000R左右）ω：角速度rad/s (360度=2πrad)Pb：丝杆导程（m）R：半径（m）T: 运行周期三、负载的受力情况匀速运动受力：1)F=μ*m*g水平直线运动2)F=m*g竖直运动3)T=F*R扭矩（同步带、齿条、各类带传动情况下）负载匀速扭矩（丝杆传动）4)T = F∗Pb2∗π∗ηF：力（N）m：质量(kg)g：重力加速度（9.8N/kg）μ：摩擦系数T：扭矩（N.m）J：惯量（kg.m2）β：角加速度（rad/s2）R：(与力相连的轮子的半径，单位m）Pb：丝杆导程（m）η：机械传动效率四：惯量、加速扭矩直线加速运动：1)F=m*a惯性力矩2)a=v/t加速度a：加速度（m/s2）圆周加速运动：1)T=j*β惯性扭矩2)J=m*r2转动惯量3)β=ω/t 角加速度4)ω=2*π*N角速度5)J=m(Pb2π)2丝杆负载直线运动质量等价转动惯量等价推导公式：J=m(2πr2π)2=mr2T：扭矩（N.m）J：惯量（kg.m2）ω：角速度rad/s (360度=2πrad)β：角加速度（rad/s2）t：加速时间（s）Pb：丝杆导程（m）m：质量(kg)五、基本参数普通电机功率：P = k∗F∗Vη电机功率选择k：工况系数 1.5-3F：负载F=μ*m*gη：机械传动效率，效率=齿轮*齿轮*轴承*链轮 0.5-0.8 例：P=2*100*10*0.2*0.5/0.6=370W其中：2 系数K100 负载质量10 重力加速度0.2 摩擦系数0.5 负载速度0.6 效率控制电机J：惯量（kg.m2）V：线速度 m/sω：角速度rad/s (360度=2πrad)β：角加速度rad/s²例如：电机转速V=1500rpm角速度ω=2π*1500/60角加速度β=（2π*1500/60）/0.2s加速时间:普通电机 0.5s控制（步进）电机 0.2s加速惯量矩T =J*β补充说明旋转扭矩的计算：由外部负荷引起的摩擦扭矩（匀速扭矩、负载扭矩）摩擦扭矩如下∶电机快速选型时电机扭矩：T= K*T1步进电机 K= 6伺服电机 K= 2或3丝杆惯量：1、每单位长度的丝杠轴惯量为：H（根据选定的型号查参数表）假设丝杠轴全长L（行程+螺母长度+轴端）丝杆惯量∶J= H X L2、计算丝杠轴的惯量也可以自己使用圆柱体绕自身中心线旋转的转动惯量计算公式：J：转动惯量，单位：kg·cm²；m：丝杠轴质量，单位：kg；r: 丝杠半径，单位：cm；丝杠上的负载惯量（直线运动惯量）计算公式为：J：负载惯量，单位：kg·cm²；m: 负载质量,所有被驱动的直线运动部件的质量总和，单位：kg；A：皮带主动轮转一圈或者齿轮转一圈负载的行程，单位：cm；加减速机折算到电机轴上的转动惯量：。
电机常用计算公式及说明
电机常用计算公式及说明Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
驱动小车电机选型计算公式
驱动小车电机选型计算公式在设计和制造小车时，选择合适的电机是非常重要的。
电机的选型直接影响到小车的性能和效率。
因此，我们需要根据小车的需求和条件来计算电机的选型。
下面将介绍驱动小车电机选型计算公式，以便更好地选择合适的电机。
一、小车电机选型的基本参数。
在选型电机之前，我们需要了解小车的基本参数，包括小车的质量m（kg）、最大速度v（m/s）、最大爬坡角度θ（°）、最大扭矩T（N·m）等。
这些参数将直接影响到电机的选型。
二、电机功率的计算公式。
电机的功率P（W）可以通过以下公式来计算：P = Tω。
其中，T为电机的扭矩（N·m），ω为电机的转速（rad/s）。
在实际应用中，通常会将功率单位转换为千瓦（kW），因此上述公式可以改写为：P（kW）= T（N·m）×ω（rad/s）/1000。
三、电机转速的计算公式。
电机的转速ω（rad/s）可以通过以下公式来计算：ω = 2πn/60。
其中，n为电机的转速（rpm）。
在实际应用中，通常会将转速单位转换为弧度每秒（rad/s），因此上述公式可以改写为：ω（rad/s）= 2πn/60。
四、电机扭矩的计算公式。
电机的扭矩T（N·m）可以通过以下公式来计算：T = F×r。
其中，F为电机的输出力（N），r为电机的半径（m）。
在实际应用中，通常会将扭矩单位转换为牛顿米（N·m），因此上述公式可以改写为：T（N·m）= F（N）× r（m）。
五、小车电机选型的计算方法。
1. 计算所需功率。
首先，根据小车的质量m和最大速度v，可以计算出小车的最大动力需求。
动力需求可以通过以下公式来计算：P = 0.5mv^2。
2. 计算所需扭矩。
其次，根据小车的最大爬坡角度θ，可以计算出小车爬坡时所需的最大扭矩。
扭矩需求可以通过以下公式来计算：T = mgsinθ。
其中，g为重力加速度（m/s^2）。
电动机的选择计算公式大全
电动机的选择计算公式设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率２确定电动机转速３选择电动机dP＝2wP＝3221【查表２－３ｐ＇９】1Ｖ带传动功率０.９６（一条）2滚动轴承０.９９（两对）3齿轮传动效率０.９７（一对）wP＝４．０ＫＷ＝０．９１３dP＝wP＝913.00.4＝４．３８ＫＷwn＝１２５ｒ／ｍｉｎＶ带传动比0i＝２～４【ｉ查表２－２7P】单级直齿圆柱齿轮传动比1i＝３～５传动比合理范围i＝0i1i＝６～２０dn＝i w n＝（６～２０）×１２５＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ根据功率及转速，查附录５（120P），选电动机：（１）Ｙ１３２ｓ－４额定功率５.５ＫＷ满载转速１４４０ｒ／ｍｉｎ同步转速１５００ｒｍｉｎ总传动比i＝wmnn＝１４４０／１２５＝１１．５２（２）Ｙ１３２ｍｚ－６额定功率５.５ＫＷ满载转速９６０ｒ／ｍｉｎ同步转速１０００ｒｍｉｎdP＝４．３８ＫＷdn＝７５０～２５００ｒ／ｍｉｎ４分配传动比５求各轴转速６求各轴输入功率６求各轴输入转矩总传动比i＝wmnn＝１４４０／１２５＝７．６８根据传动比，选方案（２）更合适。
取Ｖ带传动比为0i＝２齿轮传动比1i＝ii＝７．６８／２＝３．８４n＝in m＝2960＝４８０ｒ／ｍｉｎn＝in＝84.3480＝１２５ｒ／ｍｉｎⅠ轴P＝dP1＝４．３８×０．９６＝４．２０ＫＷⅡ轴P＝dP23＝４．２０×０．９９×０．９７＝４．０３ＫＷdT＝９５５０mdnP＝９５５０×96038.4＝４３．５７Ｎ·ｍT＝９５５０nP＝９５５０×48020.4＝８３．６１Ｎ·ｍT＝９５５０mdnP＝９５５０×12503.4＝３０７．８９Ｎ·ｍ选电动机Ｙ１３２ｍｚ－６n＝４８０ｒ／ｍｉｎn＝１２５ｒ／ｍｉｎP＝４．２０ＫＷP＝４．０３ＫＷdT＝４３．５７Ｎ·ｍT＝８３．６１Ｎ·ｍT＝３０７．８９Ｎ·ｍ一、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率d P 选择V 带轮型号确定带轮直径0d d d d 确定中心距a 和带长d L （１）由表9-9（P155）查得工作情况系数A K =1.3 （２）据式（9-17）。
电机常用计算公式及说明
电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
步进电机的选型及计算方法
步进电机的选型及计算方法步进电机是一种将电脑指令转化为机械运动的电机，广泛应用于打印机、绘图仪、数控机床、自动化设备等领域。
步进电机的选型和计算方法是确保电机能够满足使用要求的重要环节。
本文将介绍步进电机的选型和计算方法，以帮助读者了解如何正确选择步进电机。
**一、步进电机的选型**选型是步进电机设计的第一步，主要考虑以下几个因素：1.**载荷特性**：首先需要知道电机所需驱动的载荷特性，包括重量、转动惯量等。
根据载荷特性，选取适当的电机功率和扭矩。
2.**运动要求**：了解运动要求，包括速度、加速度、定位精度等。
根据运动要求，选取适当的步进角和步数。
3.**工作环境**：考虑工作环境的温度、湿度、粉尘、振动等因素，选取能够适应工作环境的电机。
4.**可靠性要求**：根据应用的可靠性要求，选取有良好可靠性的步进电机。
5.**成本**：考虑成本因素，选取能够满足需求且价格合理的电机。
选型过程中，通常需要参考制造商提供的电机规格书和技术手册，以获取详细的电机参数信息。
**二、步进电机的计算方法**1.**功率计算**：选择适当的功率可确保步进电机能够正常工作。
功率计算公式如下：功率（W）=扭矩（N·m）×转速（RPM）/9.54882.**扭矩计算**：根据应用的载荷特性计算步进电机所需的最大扭矩。
扭矩计算公式如下：扭矩（N·m）=载荷转动惯量（kg·m²）×角加速度（rad/s²）其中，角加速度可根据速度和加速度计算得到：角加速度（rad/s²）=加速度（rad/s²）/ 微步数（步）3.**速度计算**：根据应用的速度要求，计算步进电机的理论最大速度和可用的速度范围。
理论最大速度可按照电机额定的最大转速计算。
通常步进电机的最大转速范围在100-5000RPM之间。
可用速度范围受到供电电压、电机驱动方式、驱动电流等因素的影响。
电机设计参数计算
电机设计参数计算摘要：一、电机设计参数的重要性二、电机设计参数的计算方法1.电机功率计算2.电机转矩计算3.电机电流计算4.电机电压计算5.电机频率计算三、电机设计参数的优化策略四、电机设计参数实例分析五、总结与展望正文：一、电机设计参数的重要性电机作为电气传动系统中的核心部件，其设计参数的合理性直接影响到电机的性能、效率和使用寿命。
电机设计参数主要包括电机功率、转矩、电流、电压和频率等，这些参数是电机设计和选型的基础。
在实际应用中，根据不同的工作环境和要求，合理地选择和计算电机设计参数至关重要。
二、电机设计参数的计算方法1.电机功率计算电机功率计算是电机设计的关键环节，通常采用以下公式进行计算：P = U × I × cosφ其中，P表示电机功率，U表示电机电压，I表示电机电流，cosφ表示电机功率因数。
2.电机转矩计算电机转矩计算是为了确定电机驱动负载的能力，计算公式如下：T = P / (2 × π × n)其中，T表示电机转矩，P表示电机功率，n表示电机转速。
3.电机电流计算电机电流计算是为了选择合适的电缆和保护设备，计算公式如下：I = P / U其中，I表示电机电流，P表示电机功率，U表示电机电压。
4.电机电压计算电机电压计算是根据电源电压和电机特性来确定的，计算公式如下：U =电源电压× 电机电压等级5.电机频率计算电机频率计算是根据电源频率和电机特性来确定的，计算公式如下：f = 电源频率三、电机设计参数的优化策略在电机设计过程中，设计参数的优化是为了提高电机的性能、效率和使用寿命。
优化方法主要包括：1.采用先进的电机设计软件进行参数优化；2.参考同类产品的设计参数，结合实际应用场景进行调整；3.针对特定应用场景，开展试验研究，以获得最佳设计参数。
四、电机设计参数实例分析以一台为例，其参数如下：电源电压：380V电源频率：50Hz电机功率：10kW电机转速：1440r/min根据上述参数，可以计算出电机电流、转矩等参数，从而为电机选型和系统设计提供依据。
电机选型手册(通用型最新版)
ϕD
=
2·i
［N·m］
③
FA m
◇金属线 · 皮带驱动、齿条 · 齿轮式驱动
TL
=
F 2π ·
η
·
π
· i
D
=
F 2·
η· D· i［N·m］
④
F = FA + m · g（sin θ + μ · cos θ ）［N］
⑤
◇ 根据实测的方法
TL
=
FB · 2
D［N·m］
⑥
FA
m
F
ϕD
FA
m
F
ϕD
弹簧秤
■电动机选用计算公式
说明脉冲信号控制步进电动机及AC伺服电动机时必备的计算式。
●运行模式
作为脉冲速度的运行模式，步进电动机通常是选定左边的加减速运行模
式，运行速度低速、负载转动惯量小时，可以采取右图的自起动运行。
脉冲频率 f2
脉冲频率 f2
A f1
t1
t1
t0
加减速运行
A
t0 自起动运行
f1：起动脉冲频率［Hz］ f2：运行脉冲频率［Hz］ A：工作脉冲数 t0：定位时间［s］ t1：加减速时间［s］
+
B2）［kg·m2］
⑫
Jy =
1 12
m（B2
+
C2）=
1 12
ρ · A · B · C（B2 + C2）［kg·m2］
⑬
◇ 直线运动物体的转动惯量
J=
m（
A 2π
）2［kg·m2］
⑭
A：单位移动量［m/rev］
由减速机介入传导时，电动机轴负载转动惯量的换算公式
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电机选用计算公式及方法
计算必要转矩：
输送带起动时所需的转矩为最大。
先计算起动时的必要转矩。
滑动部的摩擦力F，
F=μm·g=0.3×20×9.807=58.8[N]
负载转矩T L=F·D/2·η+(58.8×100×10-3)/(2×0.9)=3.27[N·m]
此负载转矩为减速箱输出轴的数值，因此需换算成电机输出轴的数值。
电机输出轴的必要转矩T M
T M=T L/i·ηG=3.27/(60×0.66)=0.0826[N·m]=82.6[mN·m]
（减速箱的传导效率ηG=0.66）
按使用电源电压波动（220V±10%）等角度考虑，设定安全率为2倍。
82.6×2≈165[mN·m]
起动转矩为165mN·m以上的电机，可参阅标准电机型号/性能表来选择。
电机：90YS40GV22，再选用可与90YS40GV22组合的减速箱90GK60H。
④确认负载惯性惯量：
皮带·工作物的惯性惯量J m1=m1×(πM·π·D)/60·i=(1750×π×100)/(60×60)= 152.7[mm/s]×D/ 2π)2
=20×(π×100×10-3/2π)2
=500×10-4[kg·m2]
滚轮的惯性惯量J m2=1/8×m2×D2
=1/8×1×(100×10-3)2
=12.5×10-4[kg·m2]
减速箱输出轴的全负载惯性惯量
J=500×10-4+12.5×10-4×2=525×10-4[kg·m2]
此处90GK60H的容许负载惯性惯量请参阅前述数据。
J G=0.75×10-4×602=2700×10-4[kg·m2]
因J＞J G，即负载惯性惯量为容许值以下，故可以使用。
且所选用的电机额定转矩为2 60mN·m，较实际负载转矩为大，因此电机能以比额定转速更快的转速运转。
再依据无负载时的转速（约1750r/min）来计算皮带的速度，确认所选制品是否符合规格要求。
以上确认结果为均能满足规格要求。
V=(N
（电机转速N M）
综上所述，对负载工况的分析、负载计算，是选用电机、减速箱的基础。
有关详细的计算可参阅《机械设计手册》中相关章节。
通过负载计算，装配中应该注意的事项，总体是寄予用户合理、安全可靠的选择本系列
产品。
这只是选型与安装的过程，有关控制回路的接线与整机的配套使用，请参阅相关部分。