电机额定转速与额定转矩怎么计算？

　　写在前面：
　　针对电机控制研究者来说，实际应用当中所关注的有电机的堵转、启动以及故障停车等现象，同时在采购电机时常看到电机铭牌上写着有“起动转矩/额定转矩”和“最大转矩/额定转矩”两项技术指标。那么本博客来讲解下其中的计算与作用含义。
　　9.55x功率=转矩x转速 **
　　式中：功率单位为W，转矩单位为N.m，转速单位为每分钟转速。
　　1.电机额定转速与额定转矩计算公式
　　
　　上述公式是由以下两个公式推导而来的，如下所示：
　　
　　以及额定转速的计算式nN = 60f/pn，联立求解可得。
　　式中--------PN为kW，p为磁极数，pn为磁极对数，其中千克力·米与牛顿·米的换算单位如下：
　　
　　由此，可得电机的额定转速与额定转矩计算公式：
　　1.电机的额定转速计算为：
　　nN = 60f/pn
　　示例：
　　
　　2.电机的额定转矩计算为：
　　粗略估算电动机额定转矩数值TN要用到额定功率PN（单位用kW） 和电动机的极对数p（极数的一半），对于电源频率为50Hz的 交流异步电动机，计 算公式如下：
　　
　　示例：11kW的4极电动机，额定转矩为
　　11÷3×（4/2）=7.333（kg·m）
　　或11÷3×（4/2）×10=73.33（N·m）。
　　也可以记住口诀“”
　　电动机转矩牛米数，功率千瓦乘系数。
　　两极电动机三点三，四极电机六点六。
　　六极电动机整数十，八极两倍四极数。
　　记住两极三点三，其他极数正比求。
　　2.电机额定转矩作用含义
　　当电动机加上额定电压，刚起动（转速为零）时的转矩称为起动转矩，或称为“堵转转矩”。起动转矩越大，电动机加速度越大，起动过程越短，也就越能带重负载起动。这些都说明电动机起动性能好。反之，若起动转矩小，起动困难，起动时间长，使电动机绕组极易过热，甚至起动不起来，更不能重载起动。所以，国家规定电动机的起动转矩不能小于一定的范围。
　　一般常用电动机的起动转矩都为额定转矩的1.2~2倍之间。
　　电动机从起动到正常运转的过程中，电磁转矩是不断变化的，其中有一个最大值，称为最大转矩或临界转矩，用Tmax表示。最大转矩是衡量电动机短时过载能力的一个重要指标。
　　最大转矩越大，电动机承受机械荷载冲击能力越大。如果电动机在带负载运行中发生了短时过载现象，当电动机的最大转矩小于过负载的阻转矩时，电动机便会停转，发生所谓“闷车”现象。最大转矩一般也用额定转矩的倍数来表示。最大转矩Tmax与额定转矩TN。的比值，称为异步电动机的过载系数，用A表示，即：
　　A = Tmax/TN
　　电动机的过载系数，国家有一定的规定值范围。
　　一般异步电动机的过载系数都在1.8-3.5之间，
　　J2和J02系列异步电动机为1.8～2.2；
　　Y系列为2.0~2.2之间；
　　特殊用途如起重、治金用异步电动机（如YZR型）可达3.3～3.5或更大。
　　然而，对于伺服电机而言在不同的工况下安全系数不同，所折算出来的额定转矩也就不同。一般是通过下式计算扭矩的有效值来选择电机的额定转矩，在实际伺服场合应用中。
　　示例：如需要经常频繁加减速度，可按下计算：
　　
　　简单的方法计算可按：
　　把摩擦负载和加速负载相加，得出需求扭矩，乘以安全系数要小于额定扭矩。