轉矩密度

轉矩密度是指單位體積上電機軸上輸出的額定轉矩。

簡介

上世紀80年代,國外就提出了功率密度的概念。在現(xiàn)代的電機設計中,功率密度已經(jīng)成為一個極其重要的指標。在實際應用中,人們總希望使用的電動機體積小、重量輕、效率高(省電)、價格便宜等。特別是用于航空航天、潛艇、電動汽車等特殊場合的電動機,由于空間的限制,希望使用的電動機體積更小、重量更輕、效率更高,也就是要求電動機有較高的功率密度或轉矩密度。近年來,國內(nèi)外在探索高功率、高轉矩密度電動機的進程中,已經(jīng)研發(fā)了各種新型電動機,如開關磁阻電機、軸向、橫向磁場永磁電動機、超導電動機以及其它特殊結構的電動機等。在評價這些新型電動機的性能時,其功率密度/轉矩密度已成為重要的衡量指標之一。國內(nèi)外許多電機專家都在積極探索功率密度這一新的電機結構優(yōu)化的考核標準。在比較電動機的功率密度和轉矩密度時,通常要與應用最為廣泛的普通異步電動機作比較。2100433B

轉矩可分為靜態(tài)轉矩和動態(tài)轉矩。

靜態(tài)轉矩是值不隨時間變化或變化很小、很緩慢的轉矩，包括靜止轉矩、恒定轉矩、

緩變轉矩和微脈動轉矩。

靜止轉矩的值為常數(shù)，傳動軸不旋轉；

恒定轉矩的值為常數(shù)，但傳動軸以勻速旋轉，如電機穩(wěn)定工作時的轉矩；

緩變轉矩的值隨時間緩慢變化，但在短時間內(nèi)可認為轉矩值是不變的；

微脈動轉矩的瞬時值有幅度不大的脈動變化。

動態(tài)轉矩是值隨時間變化很大的轉矩，包括振動轉矩、過渡轉矩和隨機轉矩三種。

振動轉矩的值是周期性波動的；

過渡轉矩是機械從一種工況轉換到另一種工況時的轉矩變化過程；隨機轉矩是一種不確定的、變化無規(guī)律的轉矩。

根據(jù)轉矩的不同情況，可以采取不同的轉矩測量方法。轉矩=9550*功率/轉速同樣功率=轉速*轉矩/9550平衡方程式中：功率的單位（kW）；轉速的單位（r/min)；轉矩的單位（N.m）；9550是計算系數(shù)。2100433B

轉矩可分為靜態(tài)轉矩和動態(tài)轉矩。

靜態(tài)轉矩是值不隨時間變化或變化很小、很緩慢的轉矩，包括靜止轉矩、恒定轉矩、緩變轉矩和微脈動轉矩。靜止轉矩的值為常數(shù)，傳動軸不旋轉； 恒定轉矩的值為常數(shù)，但傳動軸以勻速旋轉，如電機穩(wěn)定工作時的轉矩； 緩變轉矩的值隨時間緩慢變化，但在短時間內(nèi)可認為轉矩值是不變的； 微脈動轉矩的瞬時值有幅度不大的脈動變化。

動態(tài)轉矩是值隨時間變化很大的轉矩，包括振動轉矩、過渡轉矩和隨機轉矩三種。振動轉矩的值是周期性波動的；過渡轉矩是機械從一種工況轉換到另一種工況時的轉矩變化過程；隨機轉矩是一種不確定的、變化無規(guī)律的轉矩。

使機械元件轉動的力矩稱為轉動力矩，簡稱轉矩。 機械元件在轉矩作用下都會產(chǎn)生一定程度的扭轉變形，故轉矩有時又稱為扭矩。

轉矩是各種工作機械傳動軸的基本載荷形式，與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系，轉矩的測量對傳動軸載荷的確定與控制、傳動系統(tǒng)工作零件的強度設計以及原動機容量的選擇等都具有重要的意義。

轉矩與功率的關系為

轉矩等于力與力臂或力偶臂的乘積，在國際單位制(SI)中，轉矩的計量單位為牛頓?米(N?m)，工程技術中也曾用過公斤力?米等作為轉矩的計量單位。

三相異步電動機的轉矩公式為：

式中：C為常數(shù)同電機本身的特性有關； U1 輸入電壓 ；