馬達轉速及扭矩關係計算 | 轉速 計算機
關閉廣告史坦利Stanley程式Maker的部落格跳到主文歡迎光臨史坦利Stanley程式Maker痞客邦的小天地部落格全站分類：數位生活相簿部落格留言名片Nov20Mon201716:19馬達轉速及扭矩關係計算參考資料: http://simplemotor.com/calculations/[扭矩或扭力常見的單位]扭矩定義是「垂直方向的力乘上與旋轉中心的距離」,Nm是牛頓-米的單位也就是一牛頓的力運行了1米的距離所做的功。
常見的扭矩標示單位有kg-m、lb-ft、Nm三種。
在臺灣一般多使用kg(公斤)-m或kg(f)-m為扭矩單位，歐洲常以Nm(牛頓)標註，北美則多採用lb-ft為扭矩單位。
其換算關係如下:1m=100cm 1(N-m)=0.10197(kg-m)=10.197(Kg-cm) 1Kg-m=9.8N-m所以1kg-m=1kg-(100cm)=100kg-cm另外 1kg-m=1000g-m=100,000g-cm(Kg-cm*9.8)/100=N.M(牛頓-米)[線上公式轉換網站][轉速及扭矩]馬達效率是馬達的輸出功率/輸入功率E=Pout /Pin而輸入功率為 Pin =I*V(I:流經馬達電流，V:流經電達電壓)輸出功率為Pout =τ*ω(τ–扭矩, 單位為(N•m)),ω– 角速度,單位為弧度/秒)(rad/s))假如我們知道馬達速度rpm/m,扭矩則可用利用下面公式計算出角速度 ω=rpm*2π/60(ω:角速度，rpm :轉速/一分鐘,pi固定值(3.14))因此我們綜合上面的公式可得Pout =Pin *Eτ*ω=I*V*Eτ*rpm*2π/60=I*V*Eτ(扭矩, 單位為(N•cm))=(I*V*E*60)/(rpm*2π)例如: 我們有一個馬達效率為10%(E=0.1).速度為1000rpm, 電壓6Volts, 電流220mA(0.22A):τ=(0.22*6*0.1*60)/(1000*2*3.14)=0.00126N•m=1.26mN•m= (1.26*10.2)12.86g-cm以上我們可到馬達速度及扭矩的關係,速度,電壓,電流我們可以控制但馬達效率要如何得知,此時可以查製造商提供的馬達測試數據才可知道效率。
例如:下下表馬達轉速在1000rpm,電壓為6V,電流在0.25A時,效率為25%。
有時馬達供應商會提供完整的技術資料(或者可請供應商提供)[參考資料:馬達特性曲線圖說明] [扭力與扭矩]扭矩(torque)=力矩(T)=力(F)*力臂(m) [扭力與馬力]扭力和馬力的關係是什麼呢？在引擎測試時，所能測到的是扭力值，馬力是由扭力與引擎轉速算出來的，所以扭力與馬力是在同一個測試中得到的。
在「馬力」篇已經介紹過，馬力其實是功率的單位，而不是力；並且「功率=力量*速度」，馬力是功率，在旋轉運動中，扭力是力量，而轉速是速度，所以馬力是扭力與引擎轉速的乘積。
[扭力與馬力的換算公式推導] 假設一圓的半徑為r(單位為m)，扭力(矩)為T(單位為Nm)，則圓周上切線方向的力F=T/r，由於馬力(功率)的定義為“每秒鐘所作的功”，對於圓周運動而言，每旋轉一圈所作的功為：F×圓周總長2πr將F=T/r代入計算，每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT，再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功，但馬力(功率)P的單位是Nm/sec，所以需除以60，轉換成每秒所作的功。
再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功，但(馬力)功率P的單位是Nm/sec，所以需除以60，轉換成每秒所作的功。
代入公式：P=T2πrpm/60，將常數整理後，則可得P(kW)=Trpm/9545。
代入公式：P=T2πrpm/60，將常數整理後，則可得P(kW)=Trpm/9545功率(kW)=扭矩(N-m)×轉速(rpm)/9549使用皮帶[電機參數]的例子電機標註扭力為10KG-CM,假設用皮帶輪傳動,而皮帶輸的半徑為1CM，則皮帶輪出的扭力就是10KG，如皮帶輸的半徑為2CM，則皮帶輪出的扭力就是5KG。
常用的力矩單位為1N-M=10KG-CM下面我們用汽車驅動力在看馬達的輸出力[汽車驅動力的計算方式][參考資料:馬力和扭力（轉貼）]將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力－扭力輸出曲線圖可發現，在每一個轉速下都有一個相對的扭矩數值，這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢？答案很簡單，就是「除以一個長度」，便可獲得「力」的資料。
舉例而言，一部1.6升的引擎大約可發揮15.0kg-m的最大扭力，此時若直接連上185/60R14尺
常見的扭矩標示單位有kg-m、lb-ft、Nm三種。
在臺灣一般多使用kg(公斤)-m或kg(f)-m為扭矩單位，歐洲常以Nm(牛頓)標註，北美則多採用lb-ft為扭矩單位。
其換算關係如下:1m=100cm 1(N-m)=0.10197(kg-m)=10.197(Kg-cm) 1Kg-m=9.8N-m所以1kg-m=1kg-(100cm)=100kg-cm另外 1kg-m=1000g-m=100,000g-cm(Kg-cm*9.8)/100=N.M(牛頓-米)[線上公式轉換網站][轉速及扭矩]馬達效率是馬達的輸出功率/輸入功率E=Pout /Pin而輸入功率為 Pin =I*V(I:流經馬達電流，V:流經電達電壓)輸出功率為Pout =τ*ω(τ–扭矩, 單位為(N•m)),ω– 角速度,單位為弧度/秒)(rad/s))假如我們知道馬達速度rpm/m,扭矩則可用利用下面公式計算出角速度 ω=rpm*2π/60(ω:角速度，rpm :轉速/一分鐘,pi固定值(3.14))因此我們綜合上面的公式可得Pout =Pin *Eτ*ω=I*V*Eτ*rpm*2π/60=I*V*Eτ(扭矩, 單位為(N•cm))=(I*V*E*60)/(rpm*2π)例如: 我們有一個馬達效率為10%(E=0.1).速度為1000rpm, 電壓6Volts, 電流220mA(0.22A):τ=(0.22*6*0.1*60)/(1000*2*3.14)=0.00126N•m=1.26mN•m= (1.26*10.2)12.86g-cm以上我們可到馬達速度及扭矩的關係,速度,電壓,電流我們可以控制但馬達效率要如何得知,此時可以查製造商提供的馬達測試數據才可知道效率。
例如:下下表馬達轉速在1000rpm,電壓為6V,電流在0.25A時,效率為25%。
有時馬達供應商會提供完整的技術資料(或者可請供應商提供)[參考資料:馬達特性曲線圖說明] [扭力與扭矩]扭矩(torque)=力矩(T)=力(F)*力臂(m) [扭力與馬力]扭力和馬力的關係是什麼呢？在引擎測試時，所能測到的是扭力值，馬力是由扭力與引擎轉速算出來的，所以扭力與馬力是在同一個測試中得到的。
在「馬力」篇已經介紹過，馬力其實是功率的單位，而不是力；並且「功率=力量*速度」，馬力是功率，在旋轉運動中，扭力是力量，而轉速是速度，所以馬力是扭力與引擎轉速的乘積。
[扭力與馬力的換算公式推導] 假設一圓的半徑為r(單位為m)，扭力(矩)為T(單位為Nm)，則圓周上切線方向的力F=T/r，由於馬力(功率)的定義為“每秒鐘所作的功”，對於圓周運動而言，每旋轉一圈所作的功為：F×圓周總長2πr將F=T/r代入計算，每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT，再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功，但馬力(功率)P的單位是Nm/sec，所以需除以60，轉換成每秒所作的功。
再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功，但(馬力)功率P的單位是Nm/sec，所以需除以60，轉換成每秒所作的功。
代入公式：P=T2πrpm/60，將常數整理後，則可得P(kW)=Trpm/9545。
代入公式：P=T2πrpm/60，將常數整理後，則可得P(kW)=Trpm/9545功率(kW)=扭矩(N-m)×轉速(rpm)/9549使用皮帶[電機參數]的例子電機標註扭力為10KG-CM,假設用皮帶輪傳動,而皮帶輸的半徑為1CM，則皮帶輪出的扭力就是10KG，如皮帶輸的半徑為2CM，則皮帶輪出的扭力就是5KG。
常用的力矩單位為1N-M=10KG-CM下面我們用汽車驅動力在看馬達的輸出力[汽車驅動力的計算方式][參考資料:馬力和扭力（轉貼）]將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力－扭力輸出曲線圖可發現，在每一個轉速下都有一個相對的扭矩數值，這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢？答案很簡單，就是「除以一個長度」，便可獲得「力」的資料。
舉例而言，一部1.6升的引擎大約可發揮15.0kg-m的最大扭力，此時若直接連上185/60R14尺