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          10分鐘讀懂電機參數----收藏

          2020/05/20

          電機(英文:Electric machinery,俗稱“馬達”)是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。電機在我們生活生產等各個方面無處不在,但是電機設計的各種電學機械參數有些讓人頭疼不已,下面我們就電機中參數術語進行一個整理。下文中的參數解釋比較簡單,主要是為了方便不同行當的讀者對于電機參數概念的理解,并非最完整的定義(如很多參數定義需要附帶溫度濕度等一系列的環境定義等)。

          1、標稱功率或額定功率(Rated Power or Assigned power rating)。指該電機系統設計設計時的理想功率也是在推薦工作情況下的最大功率。額定功率是表征電機工作能力的重要指標。

          2、額定電壓或工作電壓(Rated Voltage or Nominal Voltage)。由于一般電機可以工作在不同電壓下,但電壓直接和轉速有關,其他參數也相應變化,所以該電壓只是一種建議電壓。其他參數也是在這種推薦的電壓下給出的。 

          3、空載轉速(No load speed)。單位是(轉/每分鐘)RPM 此處的R不是RATE速度的意思,是REVOLUTION旋轉的意思,(revolutions per minute) 即每分鐘轉多少圈。轉速是外行看電機參數的一個大坑,因為它不是以一秒為單位,而是分鐘,轉速頻率轉換時需要注意這點。 值得注意的是,rpm以分鐘作為時間基準單位,但近年來精密型轉動、精密型轉速的馬達愈來愈多,以分鐘為單位是早期技術尚不夠進步,每秒轉動的圈數尚不穩定時(如:這一秒轉590圈,下一秒轉611圈),因此才以分鐘為量測基準單位,如今逐漸也開始有以每秒為單位的需要,特別是有精密控制旋轉圈數需求的馬達上??蛰d轉速由于沒有反向力矩,所以輸出功率和堵轉情況不一樣,該參數只是提供一個電機在規定電壓下最大轉速的作用。

          4、額定轉速(Rated Speed ):是指在額定功率下電機的轉速。也即滿載時的電機轉速,故又叫做滿載轉速。單位為RPM“轉/分”。

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          5、堵轉轉矩(Stall torque) 。此參數是很多要帶負載的電機的重要參數。即在電機受反向外力使其停止轉動時的力矩。如果電機堵轉現象經常出現,則會損壞電機,或燒壞驅動芯片,所以大家選電機時,這是除轉速外,我想是第一個要考慮的參數。其單位就五花八門了。主要有牛米N.M,有公斤米KG.M。其他則是這個兩個單位的縮放,如力的單位變成克G,長度單位變成厘米CM等。不過請注意,堵轉時間一長,電機溫度上升的很快,這個值也會迅速下降。 

           6、額定轉矩(Rated Torque)。轉矩是一種力矩,力矩在物理中的定義是:力矩= 力 ×力臂這里的力臂就可以看成電機所帶動的物體的轉動半徑。如果電機轉矩太小,就帶不動所要帶的物體,也就是感覺電機的“勁”不夠大。一個重要的換算公式:額定轉矩=額定功率/額定轉速*轉矩常數(9550)。

           7、空載電流或空轉電流(No load current)??蛰d電流和電壓的乘積形成的能量,主要分為勢能和熱能消耗。熱能就是電機線圈的發熱,越好的電機,在空載時,該值越小,而勢能指克服摩擦力,和轉子自身慣性的能量還有轉子自身的轉動勢能。而一般轉速一定時,轉子的慣性能量增加幾乎沒有,而這個勢能主要還是克服摩擦力的問題,而最終以熱能形式耗散,所以空載電流越小,自然電機的性能越好,特別是加上減速箱的電機,空載電流越小,說明減速箱做的越好,當然,減速比越大,同樣的設計方式下,阻力越大。 

          8、額定電流(Rated  Current)。在額定電壓下,額定功率狀態下電機工作的電流。

          9、起動電流(Starting current)。電動機在額定電壓、額定頻率下起動時的電流。一般數倍于額定電流。大的起動電流會引起電力網電壓的波動,影響用電設備的正常使用。這個參數也比較重要。轉子的慣量在這更加體現。好的電機,在同樣的加速度下,起動電流較小。

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          10、最大轉速或最大允許轉速(Max Speed or Max permissible speed)。最大轉速就是不考慮扭矩和功率輸出,可以實現的電機最大輸出轉速。這個參數對于表征速度范圍和控制器的設計匹配有用。

          11、最大連續電流(Max continuous current)。這個電流主要指在有反向外力時,比如有負載時出現的電流。這也是個要考慮的參數。一般這個電流和電壓的乘積小于額定功率,并不是說該電機就是有一個損耗比,而是長時間在大電流情況下工作如額定功率下,會導致溫度升高,直接的后果就是電阻增加,效率下降,并導致整體性能下降,而且有可能損壞設備。在這個值下工作,一般就可以保證長時間正常的運轉了。 

          12、最大連續轉矩(Max continuous torque)。和最大連續電流的作用的概念類似。最大連續電流有較直接的關系,但也不是完全相等的,畢竟有熱能的散失。 

          13、最大輸出功率(Max power output at norminal voltage)。在額定電壓下的最大輸出功率。這個功率和額定功率還是有區別的。這個功率往往就不考慮安全性了,也絕對不是能長時間保持的數值,往往也是25度室溫下的測量值。 

          14、電機效率(Efficiency)。電動機效率指的是:電動機消耗的電能與轉換成機械動能之比。例如電機消耗的電能是3000瓦,而產生的機械動能是2700瓦,2700/3000=90%。其效率就是百分之九十。

          15、轉子慣量(rotor inertia) 。也稱為轉子轉動慣量,轉動慣量(Moment of Inertia)是剛體繞軸轉動時慣性(回轉物體保持其勻速圓周運動或靜止的特性)的量度,從理論上來說,如果沒有負載,只有在開始啟動到實心圓柱體開始勻速運動這頓時間才存在扭矩.這段時間扭矩的大小,跟實心圓柱開始轉動到勻速轉動這個過程所用的時間長短有關,這個時間越短,扭矩越大。


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