Мощность, обороты и момент электродвигателя: формула 9550P/n

Момент определяется мощностью на конкретных оборотах

Пример 7,5 кВт при 1460 мин⁻¹

Двигатель 7,5 кВт на 2900 мин⁻¹ при той же мощности имел бы примерно вдвое меньший момент — около 24,7 Н·м. Поэтому совпадение мощности не означает одинаковую способность приводить механизм.

Механизм задаёт требуемый момент

Если приводной барабан требует 70 Н·м при 300 мин⁻¹, механическая мощность на его валу:

Если между двигателем и барабаном редуктор с КПД 0,92, на входе потребуется минимум около 2,39 кВт без учёта сервисного запаса.

Номинальный и пусковой момент

Формула 9550P/n относится к стационарной механической мощности в данной точке. Пусковой момент, максимальный момент и момент при ПЧ — отдельные характеристики двигателя и управления.

Механическая и электрическая мощность

Pn на шильдике типового двигателя — механическая номинальная мощность на валу. Потребляемая активная электрическая мощность больше из-за КПД: P1≈P2/η. Ток дополнительно зависит от напряжения и cosφ. Поэтому 7,5 кВт на шильдике не означает потребление ровно 7,5 кВт из сети.

Как связать два модуля

В Fits Calc можно идти от механизма: требуемые n и M → вычислить P → выбрать электродвигатель → при необходимости подобрать редуктор. Такой маршрут лучше, чем сначала выбрать двигатель по кВт, а потом выяснить, что не хватает момента.

Проверка двигателя от механизма назад

Практичный способ выбора — начинать с рабочего вала механизма. Сначала определяют требуемые обороты и момент, затем механическую мощность. Если между механизмом и двигателем есть редуктор, мощность двигателя увеличивают с учётом КПД передачи, а требуемый момент пересчитывают на входной вал.

Например, механизму нужно 300 Н·м при 120 мин⁻¹: это примерно 3,77 кВт механической мощности. При КПД редуктора 0,90 двигателю нужно минимум около 4,19 кВт без сервисного запаса. Стандартный 5,5 кВт двигатель может оказаться разумным кандидатом, но после этого проверяют режим S1/S3, пуск и перегрузку.

Такой обратный расчёт хорошо связывает два каталога Fits Calc: электродвигатели и редукторы. Пользователь видит не просто набор кВт, а причинную цепочку от механизма к приводу.

Проверка по рабочей диаграмме механизма

Если нагрузка меняется в течение цикла, одной номинальной точки недостаточно. Полезно составить несколько режимов: пуск, установившаяся работа, кратковременная перегрузка, торможение. Для каждого режима указывают n и M, после чего сравнивают их с моментной характеристикой двигателя/ПЧ.

Например, конвейер может требовать 45 Н·м в установившемся режиме, но 90 Н·м при запуске загруженной ленты. Двигатель с номинальным моментом 50 Н·м формально проходит рабочую точку, однако должен иметь достаточный пусковой момент и допустимое время разгона. Если пуск идёт через ПЧ, ограничение по току ПЧ становится частью задачи.

Для выбора кабеля и аппаратов защиты механический расчёт дополняется электрическими параметрами: номинальным током, пусковым током, cosφ и КПД. Мощность на валу — только один слой привода.

Короткие ответы по мощности и моменту

У двух двигателей 7,5 кВт одинаковый момент? Нет, момент зависит от оборотов.

Можно ли считать по синхронным оборотам? Для грубой оценки — да, для выбора лучше брать номинальные n конкретной модели.

7,5 кВт на шильдике — это потребление из сети? Обычно это номинальная механическая мощность на валу.