角运动的功率和扭矩

1 角运动中物体的力和力矩

旋转物体的功率可以表示为:

P = T·ω

   = T·2 π·nrps  

   = T·π·nrpm / 30    

式 1

其中:

  • P = 功率 (W)
  • T = 扭矩 (Nm)
  • ω = 角速度 (rad/s)-弧度单位
  • π = 3.14…
  • nrps = 每秒转数(rps, 1/s)
  • nrpm = 每分钟转数 (rpm, 1/min)

弧度-角度转换:1 rad = 360o/ 2 π ≈ 57.29578o

1.1 扭矩和扭力的关系

T = I·α 

式 2

  • I = 转动惯量(kgˑm2
  • α=角加速度 (rad/s2)

2 算例

电动机以3600 rpm的速度旋转,测量的功率消耗为2000W。电动机产生的力矩(无损耗)可通过将1重新排列计算得到:

T = 30 P / (π nrpm

   = 30 (2000 W) / (π (3600 rpm))  

   = 5.3 Nm

 

 

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