额定功率、额定转速和额定转矩惯量和力矩

额定功率 P、额定转速 N 和额定转矩 T:
转矩 T 可以从功率 P 和转速 N算得：

公式说明，同一功率下，转矩和转速成反比，即使用减速箱放大输出转矩时，同
时会减少转速。
从力的做功角度，得推导过程如下：

其中：
F 为电机输出合力，单位为 N（牛）；
r 为力臂，单位为 m（米）；
N为电机转速，单位为 RPM（转 / 分）。
我们知道，转矩 T 的定义是力（F）乘以力臂 ® ，即：

故，把上式代入可得：

其中：
P为电机额定功率，单位为 W；
T 为电机额定转矩，单位为 N·m；
N为电机额定转速，单位为 RPM。

惯量和力矩的关系 :
电机有小惯量、中惯量和大惯量之分，同一功率下，电机转动惯量 J 越大，
则电机的输出转矩越大，但速度越低。故，小惯量电机有响应速度快的优点，
当然，这前提是其所拖负载的惯量不能太大。
惯量的单位为 Kgm2，其定义如下，从能量角度：

由于式中质量和半径对于特定对象，是不变的，所以把它们提取出来，便成
为了惯量 J：

从做功的角度分析，电机输出转矩做功 W为：

理想下，电机转矩做功全部转化为功能，得：

故得：

即：

其中：
T 为转矩，单位为 N·m；
J 为总惯量，单位为 Kgm2；
β 为角加速度，单位为 rad/s 2；
从式中可得到，惯量和加速度有直接关系，在特定应用场合，如果负载惯量
恒定且已知，则可从要求的加速要求算出电机的输出转矩，作为电机选型的
参数之一。

总结
关于电机的额定功率、额定转矩、额定转速、转动惯量，如果为一电机
安装减速箱，则电机的安额定功率不变，额定转矩增大、额定转速减少、转
动惯量增大。所以，为一系统选择电机，需要知道系统的负载惯量、要求的
最大转速、要求的最大加 / 减速时间、系统电压等要求、从而算出一系列的电
机参数，再进行电机选型，从而既能满足系统要求又不构成浪费。

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