مجله آگما

چگونه گشتاور الکتروموتور را محاسبه کنیم؟

چگونه گشتاور الکتروموتور را محاسبه کنیم؟

گشتاور نیرویی است که سبب حرکت یک جسم می‌شود؛ اما در مورد الکتروموتورها گشتاور نشان‌دهنده توانایی موتور در ایجاد حرکت دورانی است. امروزه محاسبه گشتاور الکتروموتور برای انتخاب صحیح موتور در کاربردهای مختلف از جمله صنایع، رباتیک و اتوماسیون اهمیت بالایی دارد؛ بنابراین در زمان خرید الکتروموتور نیاز است با نحوه محاسبه گشتاور الکتروموتور آشنا باشید تا الکتروموتور مناسب را انتخاب کنید. الکتروموتورها امروزه جزو جدایی‌ناپذیر زندگی ما هستند و انتخاب الکتروموتور بر اساس گشتاور مورد نیاز به شما در کاهش هزینه‌ها کمک زیادی خواهد کرد.

از دلایل اهمیت گشتاور در یک الکتروموتور می‌توان به توانایی و قدرت موتور در انجام کارهای سنگین، حفظ سرعت دورانی و… اشاره کرد. انتخاب یک الکتروموتور با گشتاور نامناسب می‌تواند منجر به عملکرد ضعیف، افزایش مصرف انرژی و حتی آسیب دیدن تجهیزات شما شود؛ به‌همین منظور پیشنهاد می‌کنیم  برای آشنایی بیشتر با گشتاور الکتروموتور و محاسبه گشتاور الکتروموتور ما را در آگما همراهی فرمایید. در ضمن برای خرید انواع الکتروموتور و الکتروموتور معمولی TEFC می‌توانید از طریق سایت رسمی آگما اقدام به تهیه این محصولات کنید.

گشتاور چیست؟

گشتاور یک مفهوم در دنیای فیزیک محسوب می‌شود که از آن برای وصف کردن چرخش اجسام بهره می‌برند. در حقیقت گشتاور به توانایی یک نیروی مستقیم جهت ایجاد یا تغییر حرکت چرخشی جسم اشاره می‌کند؛ بنابراین گشتاور نشان از میزان نیروی چرخشی در یک جسم دارد و اینکه چه مقدار قدرت برای چرخاندن آن اعمال می‌شود.

گشتاور چیست؟

چنانچه قصد خرید الکتروموتور را دارید، بهتر است با انواع الکتروموتور و همچنین با نحوه محاسبه گشتاور الکتروموتور آشنایی کامل داشته باشید تا با درک بهتری از اهمیت گشتاور الکتروموتور از آسیب دیدن دستگاه‌های خود جلوگیری کنید.

الکتروموتور چیست؟

الکتروموتور یا موتور الکتریکی یک نوع ماشین الکتریکی به‌شمار می‌رود که قادر است انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند. نحوه عملکرد بیشتر الکتروموتورها توسط اثر تعامل مابین میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی در یک سیم پیچ جهت تولید نیرو به‌شکل گشتاور و اعمال آن به شفت موتور است.

الکتروموتورها انواع مختلفی دارند و از آن‌ها در فن‌ها، پمپ‌ها، کمپرسورها، ابزارهای خانگی، خودروهای برقی و… استفاده می‌شود و نقش مهمی در زندگی روزمره ما دارند. به‌همین جهت نیاز است که در انتخاب الکتروموتور مناسب و محاسبه گشتاور الکتروموتور نهایت دقت را داشته باشید تا سبب عمر طولانی سیستم‌های مکانیکی خود شوید.

نقش گشتاور در الکتروموتور

برای اینکه الکتروموتور صحیحی را انتخاب کنید، باید از قبل به انجام یک‌سری محاسبات بپردازید و بدانید که محاسبه گشتاور الکتروموتور چگونه است. در ادامه به مهم‌ترین نکات محاسبه گشتاور موتور الکتریکی پرداخته‌ایم:

نقش گشتاور در الکتروموتور

  • دقت کنید که گشتاور مکانیزم حرکتی باید توسط مشاوره و مهندسین مکانیک بررسی شود.
  • توجه فرمایید که بین گشتاورهای نامی، راه‌اندازی و حداکثر تفاوت‌هایی وجود دارد و با هم یکی نیستند.
  • طبق نیوتن، متر، کیلوگرم، سانتی‌متر می‌توانید گشتاور مورد نیاز مکانیزم خود را محاسبه کنید.
  • در مدل‌های مختلف الکتروموتور قیمت و سایز موتور به نسبت گشتاور آن متفاوت است، بنابراین محاسبه دقیق سبب طراحی بهینه شما خواهد شد.
  • بطور کلی گشتاور موتور از فرمول فاصله × نیروی محوری =گشتاور به‌دست می‌آید.

گشتاور الکتروموتور چیست؟

گشتاور الکتروموتور یک پارامتر بسیار مهم تلقی می‌شود که روی پلاک هر الکتروموتوری درج شده است و می‌توانید آن را بیابید. البته در برخی از الکتروموتورها بر روی پلاک چیزی درج نشده و شما می‌توانید از فرمول زیر جهت نحوه محاسبه گشتاور الکتروموتور استفاده کنید:

دور / کیلووات × ۹۵۵۰ = گشتاور.

به‌یاد داشته باشید که اگر توان مصرفی بار و سرعت چرخش الکتروموتور دستخوش تغییر شود، گشتاور نیز تغییر خواهد کرد.

پیشنهاد خرید

الکتروموتور Yilmaz

1,700,000 تومان1,700,000 تومانخرید کنید

نحوه محاسبه گشتاور الکتروموتور

همانطور که می‌دانید برای محاسبه گشتاور الکتروموتور و قدرت الکتروموتور از ابزارهای مخصوص و مرتبط با موتور استفاده می‌شود. همانطور که می‌دانید مقدار نیروی وارد بر یک جسم توسط بازوی آن را گشتاور می‌گویند و نحوه محاسبه آن به‌شکل T=F×D بوده که در اینجا منظور از T گشتاور، F نیرو و  D طول بازو است.

نحوه محاسبه گشتاور موتور

همچنین حداکثر و بالاترین گشتاور موتورهای احتراق داخلی و موتورهای الکتریکی در دورهای پایین به‌دست می‌آید و به‌همین دلیل در دورهای پایین اصطکاک کمتری داریم. در ادامه به نحوه محاسبه گشتاور الکتروموتور از روش KW×9550÷rpm=n.m اشاره شده است.

فرمول محاسبه گشتاور مورد نیاز

طبق آنچه که بیان شد، فرمول محاسبه گشتاور الکتروموتور برابر با فاصله × نیروی محوری =گشتاور است که در این فرمول منظور از فاصله شعاع دورانی محسوب می‌شود. برای روشن‌تر شدن موضوع یک مثال مطرح می‌کنیم. چنانچه قرقره‌ای به شعاع 5 سانتی‌متر قرار باشد یک بسته به وزن 20 کیلوگرم را بالا بکشد، گشتاور آن به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

کیلوگرم سانتی‌متر 100 =5×20=گشتاور

حال اگر در مثال بالا قرقره قرار باشد بسته را روی زمین بکشد گشتاور به‌صورت زیر به‌دست می‌آید:

نیوتون متر 2 = کیلوگرم سانتیمتر 20 = 5×0.2×20 = گشتاور

مزایا گشتاور الکترو موتور

برای خرید الکتروموتور معمولی TEFC و خرید انواع دیگر الکتروموتور شناخت مزایای گشتاور الکتروموتور به شما کمک می‌کند تا استفاده بهینه‌ای از الکتروموتور خود داشته باشید. این مزایا به‌شرح زیرند:

  • قابلیت تنظیم ساعت
  • کنترل دقیق حرکت
  • کارایی بالا
  • کاربردهای ساده
  • امکان حمل بار سنگین
  • و…
پیشنهاد خرید

الکتروموتور Stream

1,750,000 تومان1,750,000 تومانخرید کنید

معایب گشتاور الکترو موتور

از معایب گشتاور الکتروموتور هم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد که عبارتند از:

  • میزان مصرف انرژی بالا
  • نیاز به نگهداری مرتب و منظم
  • وزن و اندازه زیاد
  • هزینه خرید بالا
  • و…

مقایسه شتاب و سرعت در گشتاورهای مختلف

موتورهای قدرت بالا می‌توانند شتاب و سرعت بالاتری را ایجاد ‌کنند؛ در مقابل موتورهای گشتاور بالا می‌توانند شتاب اولیه بالایی را به‌وجود آورند؛ با این فرق که در سرعت‌های پایین رفتار بهینه‌ای خواهند داشت. برای نمونه حمل کردن بار نیاز به گشتاور بالاتری جهت حرکت و انتقال بار نیاز دارد و به‌همین منظور بیشتر از موتورهای دور پایین استفاده می‌شود.

مقایسه شتاب و سرعت در گشتاورهای مختلف

در مقابل در زمانی که نیاز به سرعت باشد، به قدرت موتور توجه خواهد شد و دلیل این قضیه این است که موتورهای قدرت بالا در زمان کمتری به دور موتور بالا می‌رسند. به‌یاد داشته باشید که همیشه گشتاور خود را بر حسب نیوتن متر و یا کیلوگرم سانتی‌متر محاسبه کنید.

پیشنهاد خرید

الکتروموتور چینی

1,000,000 تومان1,000,000 تومانخرید کنید

راهنمای محاسبه گشتاور الکتروموتور

گشتاور یک مولفه مهم در طراحی سیستم و تجهیزات محسوب می‌شود و قطعا در دیتا شیت‌ها و کاتالوگ‌های محصولات آن را خواهید یافت؛ در غیر این صورت می‌توانید با استفاده از محاسبه گشتاور الکتروموتور آن را به‌دست آورید.

برای محاسبه گشتاور الکتروموتور هم می‌توانید از دو روش زیر استفاده کنید که عبارتند از:

گشتاور (T) = نیرو (F) × بازو (r)

 گشتاور (T) = (توان (P) × 60) / (2π × سرعت (N))

گشتاور الکتروموتور القایی AC

الکتروموتور القایی AC یک نوع الکتروموتور است که از آن جهت تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می‌شود. محاسبه فرمول گشتاور الکتروموتور القایی AC برابر با w=fd است که در آن کار را با w، نیروی اعمال شده را با f و فاصله را با  dنشان می‌دهیم.

گشتاور الکتروموتور DC

دو متغیر اصلی بر سرعت موتور در معامله نهایی تاثیرگذار هستند که ما می‌توانیم آن را اینگونه بیان کنیم:

ولتاژ ورودی: برای بار ثابت، سرعت موتور تحت تاثیر ولتاژ اعمال شده قرار می‌گیرد.

افزایش ولتاژ = افزایش سرعت

گشتاور بار: برای ولتاژ ثابت، سرعت موتور به‌شکل معکوس تحت تاثیر بار قرار خواهد گرفت.

افزایش گشتاور= کاهش سرعت

مشخصه گشتاور موتور 3 فاز

جهت بررسی رفتار و انتخاب درست الکتروموتور اغلب منحنی گشتاور سرعت مورد نیاز است. گشتاور الکتروموتور سه فاز از راه‌اندازی تا رسیدن به دور نامی تغییر می‌کند و نقاطی بر روی نمودار منحنی گشتاور مشخص می‌شود که عبارتند از:

  • گشتاور راهاندازی (نقطه A): گشتاور راه‌اندازی گشتاوری است که در زمان راه‌اندازی تک ضرب الکتروموتور تولید می‌شود.
  • گشتاور pull-up (نقطهB): گشتاور pull-up گشتاوری است که با راه‌اندازی الکتروموتور و با دور گرفتن آن مقدار آن کم و سپس زیاد می‌شود.
  • گشتاور ماکزیمم (نقطه C): حداکثر گشتاوری است که الکتروموتور می‌تواند تحت ولتاژ و فرکانس نامی ارائه بدهد.
  • گشتاور نامی(نقطه D): مقدار گشتاور موتور در سرعت و شرایط نامی است.

بار گشتاور ثابت و گشتاور متغیر

با توجه به اهمیت گشتاور الکتروموتور در ادامه قرار است با مفهوم بار گشتاور ثابت و بار گشتاور متغیر بیشتر آشنا شویم که عباتند از:

  • بار گشتاور متغیر: به فن‌ها و پمپ‌های سانتریفیوژ بار گشتاور متغیر گفته می‌شود؛ زیرا اگر سرعت آن‌ها تغییر کند، گشتاور مورد نیاز و توان مصرفی آن‌ها نیز دستخوش تغییر خواهد شد.
  • بار گشتاور ثابت: بارهایی نظیر کمپرسور، نوار نقاله، جرثقیل و… بار گشتاور ثابت هستند؛ زیرا گشتاور در سرعت‌های مختلف تقریبا ثابت است و در حقیقت گشتاور از سرعت تبعیت نمی‌کند.

چگونگی محاسبه توان گیربکس

چگونگی محاسبه توان گیربکس

نکته مهم در مورد توان الکتروموتور این است که این پارامتر از الکتروموتور متصل به گیربکس گرفته می‌شود و در اصل یکی از کاربردهای الکتروموتور این است که توان مورد نیاز دستگاه‌های نظیر گیربکس را فراهم کند. در ادامه به فرمول محاسبه توان گیربکس اشاره شده است:

توان (Kw)= [گشتاور (Nm) × دور خروجی گیربکس (rpm)] ÷ 9550

نکات مهم در رابطه با استفاده از فرمول محاسبه گشتاور گیربکس

تا اینجا با محاسبه گشتاور الکتروموتور آشنا شدیم، حال قرار است نکاتی درباره استفاده از این فرمول را با شما به اشتراک بگذاریم که به شرح زیرند:

  • جهت استفاده درست از این فرمول باید واحدهای بیان شده را عینا طبق آنچه بیان کردیم در فرمول قرار دهید.
  • جهت تعیین گشتاور، ضریب اطمینان را در خاطر داشته باشید تا هم راندمان و هم طول عمر گیربکس افزایش یابد.
  • مفهوم توان برای الکتروموتور قابل محاسبه بوده و دلیل اختلاف ورودی و خروجی در آن وجود اصطکاک است.
  • استفاده از این فرمول در گیربکس حلزونی کاربردی ندارد؛ زیرا در گیربکس حلزونی تناسب در بین دور خروجی و گشتاور به‌شکل تجربی تعیین می‌شود؛ اما در گیربکس‌های خورشیدی می‎توانید از این فرمول به‌خوبی استفاده کنید.

جمع بندی

در الکتروموتورها گشتاور به‌معنی‌ توانایی موتور در ایجاد حرکت دورانی تلقی می‌شود و محاسبه گشتاور الکتروموتور برای انتخاب مناسب الکتروموتور در کاربردهای گوناگونی نظیر صنایع، رباتیک و اتوماسیون دارای اهمیت زیادی است؛ از این رو برای محاسبه گشتاور الکتروموتور می‌توانید از فرمول فاصله × نیروی محوری =گشتاور استفاده کنید.

برای کاهش مصرف انرژی و پیشگیری از خرابی تجهیزات خود به‌سراغ الکتروموتور با گشتاور مناسب بروید تا بتوانید از مزایای گشتاور الکتروموتور که کنترل دقیق حرکت، قابلیت تنظیم ساعت، کارایی بالا و… است، استفاده بهینه داشته باشید.

سوالات متداول

  1. گشتاور الکتروموتور چیست؟

گشتاور الکتروموتور یک پارامتر بسیار مهم است که روی پلاک الکتروموتور یافت می‌شود.

  1. چرا گشتاور الکتروموتور مهم است؟

از دلایل اهمیت گشتاور الکتروموتور حفظ سرعت دورانی، توانایی و قدرت موتور در انجام کارهای سنگین و… است.

  1. انتخاب الکتروموتور با گشتاور نامناسب سبب چه مشکلاتی میشود؟

انتخاب یک الکتروموتور با گشتاور نامناسب می‌تواند سبب عملکرد ضعیف، افزایش مصرف انرژی و آسیب دیدن تجهیزات شود.

بیشتر بخوانید:

پرفروش ترین برندهای الکتروموتور

معرفی کاتالوگ موتوژن و خرید الکتروموتور های با کیفیت

هرآنچه که باید درباره الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز بدانید

الکتروموتورهای AC و DC چه تفاوتی با هم دارند؟

5 دلیل خرابی الکتروموتور و روش های پیشگیری از آن

بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *