电机转动惯量计算公式
电机转动惯量计算公式
电机转动惯量是指电机在相同转速下所需的力矩大小，它是电机的一项重要参数。电机转动惯量的大小取决于电机的物理结构，它可以通过一个特定的公式来计算。
电机转动惯量的计算公式如下：
J = (1/2)mvr2
其中，J是电机转动惯量，单位是千克·米2/秒2；m是转子的质量，单位是千克；v是转子的半径，单位是米；r是转速，单位是转/秒。电机转动惯量的大小与转子的质量、半径和转速有关，当转子的质量、半径和转速增大时，电机转动惯量也会增大；当转子的质量、半径和转速减小时，电机转动惯量也会减小。
此外，电机转动惯量还受到电机物理结构的影响，比如电机的转子形状、磁芯材料以及绕组的结构都会影响电机转动惯量的大小。
电机转动惯量的计算公式可以帮助设计人员更好地了解电机的特性，帮助他们设计出更加合适的电机。电机转动惯量的计算公式也可以帮助维修人员预测电机的表现，诊断电机的故障。
总的来说，电机转动惯量的计算公式是一个重要的工具，可以帮助设计人员更好地了解电机的特性，也可以帮助维修人员预测电机的
表现，诊断电机的故障。
转动惯量公式
nema标准中的计算是如下（转化公式）：J=A×0.055613×（Pn^0.95）÷（n/1000）^2.4-0.004474×（Pn^1.5）÷（n/1000）^1.8 A小于等于1800rpm时取24，A大于1800rpm时取27 Pn为功率（kw） n 为同步转速 高压电动机在设计时，要求计算出转子的转动惯量。下面对计算方法做一分析。 转动惯量是物体在转动时惯性的度量，它不仅与物体质量的大小有关，还与物体质量分体情况有关。机械工程师手册给出了一些简单形状物体的转动惯量。 1、圆柱体沿轴线转动惯量： Kg?m2 (1) 式中：M —圆柱体质量Kg R —圆柱体外径半径 m 2、空心圆柱体沿轴线转动惯量： Kg?m2 (2) 式中： M —空心圆柱体质量Kg R —空心圆柱体外半径 m r —空心圆柱体内半径m 3、薄板沿对称线转动惯量： Kg?m2 (3) 式中：M —薄板质量Kg a —薄板垂直于轴线方向的宽度m 物体的转动惯量除了用J表示外，在工程上有的用物体的重量G和物体的回转直径D的平方的乘积GD2来表示，也称为物体的飞轮力矩或惯量矩，单位N?m2或Kg f m2。 物体的飞轮力矩GD2和转动惯量J之间的关系，用下式表示： N?m2 (4) 式中：g —重力加速度 g=9.81 m/s2 将重力单位N化为习惯上的重力单位Kgf ，则（4）变为： Kg f m2 (5) 由以上公式，可以对鼠笼型高压电机的转动惯量进行计算。计算时，将高压电机转子分解为转子铁心（包括导条和端环）、幅铁、转轴三部分，分别算出各部分的Jn，各部分的转动惯量相加即得电机的转动惯量J。如需要，按（5）式换算成飞轮力矩GD2。一般产品样本中要求给定的是转动惯量J，兰州引进的电磁设计程序计算出的是飞轮力矩GD2。 计算程序如下：
转动惯量计算方法
转动惯量 负载转动惯量计算 转动惯量和质量一样，是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性，用字母J表示。对于杆： 当回转轴过杆的中点并垂直于轴时；J=mL^2/12 其中m是杆的质量，L是杆的长度。 当回转轴过杆的端点并垂直于轴时：J=mL^2/3 其中m是杆的质量，L是杆的长度。 对于圆柱体： 当回转轴是圆柱体轴线时；J=m*r^2/2, 其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。 对于长方体： 当回转轴是长方体高度轴线时；J=（a^2+b^2)*m/12 ， 其中m是圆柱体的质量，ab是长方体边长。 转动惯量定理： M=Jβ 其中M是扭转力矩 J是转动惯量 β是角加速度=△ω/△t w=2πn/60,n是转速，单位rad/min 负载启动转矩 n—转速，R—转动半径 T=(m.R^2)/2*3.14*D*n/60/R 电机输出转矩 P＝T * n / 9550或者T=9550P/n 式中， P：电机功率（单位：KW） T：电机转矩（单位：Nm） n：电机转速（单位：转/分）
例题1 现在已知：一个直径是80的轴，长度为500，材料是钢材。计算一下，当在0.1秒内使它达到500转/分的速度时所需要的力矩？ 分析： 知道轴的直径和长度，以及材料，我们可以查到钢材的密度，进而计算出这个轴的质量m， 由公式ρ=m/v 可以推出 m=ρv=ρπr^2L. 根据在0.1秒达到500转/分的角速度，我们可以算出轴的角加速度 β=△ω/△t=2πn/60/△t 电机轴我们可以认为是圆柱体过轴线， 所以J=mr^2/2。 所以M=Jβ =（mr^2/2）*(△ω/△t) =(ρπr^2h)*(r^2)/2*(△ω/△t) =(7.8*10^3*3.14)*(0.04^2)*0.5*(0.04^2)/2*(2*3.14*500/60/0.1) 例题2 实心圆柱体中间有轴，由电机驱动旋转。圆柱体半径150mm，长500mm，总重量18Kg，转速60r/min，只知道三个公式：力矩T=9550*P/N ；功率P=FV ；力矩T=FL ； 理论上最终需要的扭矩是多少？（知道扭矩我自然会如何选配电机了） 你没有负载吗？ 从理论上来说，如果没有负载，只有在开始启动到实心圆柱体开始匀速运动这顿时间才存在扭矩。 这段时间扭矩的大小，跟实心圆柱开始转动到匀速转动这个过程所用的时间长短有关， 这个时间越短，扭矩越大。 追问 的确没有负载。只是用电机带动这个圆柱体。 我想让电机启动后，带动圆柱体在最多3秒钟内达到匀速。 那么，这种情况下，所需的启动转矩应该是多大？用什么公式？谢谢~ 回答 假定圆柱体均匀加速： 匀速运动时的角速度 ω=2πn/60
电机转矩计算公式
电机转矩计算公式 电机转矩是指电机在转动时产生的扭矩，它决定着电机的负载能力，是电机负载性能的重要指标，是电机的工作重要参数。要计算电机的转矩，首先要知道它的转动惯量、转速和转矩系数。 一、电机转矩计算公式： 电机转矩T=M*ω*K 其中，M为电机转动惯量，ω为转速，K为转矩系数。 二、电机转动惯量M的计算： 电机转动惯量M可以通过以下两种方法计算： （1）给定电机转动惯量M： 如果电机转动惯量M给定，可以在产品说明书中找到，比如以kgm、gcm等单位计算的电机转动惯量M可以直接使用。 （2）由电机参数计算： 电机转动惯量M可以通过电机结构参数和尺寸参数计算。 M=(ρd)/2 其中ρ为电机的材料密度，d为电机的轴径，m为电机转动惯量单位。 三、电机转速计算： 电机转速ω可以通过电机输入电压、输出转矩、电机转动惯量等参数计算。 ω=VCM/(KT) 其中V为电压，C为转矩系数，M为电机转动惯量，K为功率系
数，T为输出转矩。 四、电机转矩系数的计算： 电机转矩系数C可以通过电机结构形式、转子电极数量以及内阻来计算。 C=(2*π*K)/(m*N) 其中K是功率系数，m是电机转矩系数，N是转子极数。 五、电机转矩计算实例： 假设一个电机，它的输入电压为220V，转动惯量M为5kgm，转子极数N为6，功率系数K为0.9。现在要计算这台电机的转矩，需要先求解出转矩系数C和转速ω，然后再进行转矩计算。 （1）转矩系数C的计算： C=(2*π*K)/(m*N) C=（2*π*0.9）/(5*6)=0.1765 （2）电机转速ω的计算： ω=VCM/(KT) 由计算给出的转矩系数C求得转速ω为： ω=220V*0.1765*5kgm/(0.9*T)=274.87rad/s （3）电机转矩T的计算： T=M*ω*K 由计算给出的转动惯量M和转速ω求得转矩T为： T=5kgm*274.87rad/s*0.9=1115.1Nm 由以上流程，可以计算出一台电机转矩为1115.1Nm，如果实际
转动惯量和启动电机功率的计算
已知刚体的转动惯量怎么求转矩 转动惯量和转矩没有关系的。转动惯量单位kgm^2，简单的说和旋转物的密度和形状有关；转矩单位Nm，是施加力的大小和力臂的乘积，与被施力物体无关。如果说互相之间的联系，从能量的角度可找到相关的东西转动惯量和动能的关系：E=(1/2)Jw^2，J是旋转惯量，w是旋转角速度；转矩与做功的关系：A=(1/2)Mwt，M是转矩，w是旋转角速度，t是力矩施加时间。当转动动能E=转矩做功A时，由以上公式可以得出：M=Kw/t 这个公式是在理想状态下得到的，限制条件：对一静止物质施加一个恒定转矩M，物质由角速度0经过时间t后加速到角速度w 转矩M=J（转动惯量）Xβ（角加速度） 大家好，最近一个项目要选择电机。 根据圆盘负载的转动惯量公式J=Mr^2/2 J负载转动惯量单位kgm^2,M圆盘质量，单位kg,r圆盘半径单位m。计算得转动惯量为0.288kgm^2.（质量10kg,半径0.24m）. 根据转矩公式T=Jw J 转动惯量单位kgm^2,w角加速度单位rad/s^2.可得转矩。 而直线加速度与角加速度的转换公式为w=V/r V线加速度，r半径。那转矩公式可转变为T=Jw=J*V/r 电机960rpm/mim 时线加速度为960*0.48*3.14/60=24.1m/s^2。转矩T=J*V/R=0.288kgm^2*24.11m/s^2/0.24m=28.9Nm 最后通过公式T=9550*P/N ，电机为6极，可得P=2.9kW. 不知以上的公式计算是否正确，我认为没有错，可拖动这样一个负载9公斤的铝盘需要那么大的电机吗。 唉，不是这样的。转动惯量大不怕，问题是你是不是需要转速0－100％用这么大的加速度。如果你不需要这么快的加速度，比如说想把转速从0慢慢提升到100％转速，那电机所需的动转矩就可以很小了。电机的功率也降下来了。 关键是你想把电机（铝盘）的转速从0－100％变化，需用多少时间？有了这个要求，再去根据铝盘的转动惯量计算起动转矩，选取电机功率和额定转速（选择电机的极数）就OK了。
SEW电机转台转动惯量计算
SEW电机转台转动惯量计算 SEW电机转台转动惯量计算 1. 什么是SEW电机转台转动惯量？ SEW电机转台转动惯量是指一种旋转质量或物体在其旋转轴线上绕转时所需要的动能，用物理上的话来说就是物体自身的转动惯量。它的量纲统一为[J]。其计算可以根据质心距、质量以及转台周长来求得。 2. SEW电机转台转动惯量的计算方法 SEW电机转台转动惯量的计算方法一般可以分为两种： （1）用质心距和质量计算方法：转动惯量I=m*（质心距）2。 （2）用转台周长求取方法：转动惯量I=m*(周长/2π)2。 3. SEW电机转台转动惯量的重要性 SEW电机转台转动惯量是用来衡量物体瞬间变化运动时产生的转动能量，这种能量取决于旋转中的物体的转距。因此，SEW电机转台转动惯量的计算对于能够得到准确的物体旋转运动情况分析，尤其是电机
瞬间动态响应性能的分析，是十分必要的。 4. SEW电机转台转动惯量的应用 SEW电机转台转动惯量在工程设计中有很多应用，主要分为以下几方面： （1）电机结构设计：通过计算SEW电机转台转动惯量，可以了解电 机结构对转动惯量的影响，从而确定电机结构参数，进行合理的电机 结构设计。 （2）动力分析：可以用SEW电机转台转动惯量的求取方法，来分析 电机瞬间动态响应时的动能，并可以根据此分析，加以修改电机参数，以提高电机瞬时能力和动态响应能力。 （3）噪音分析：由于转动惯量可以衡量物体运动时的能量，因此也可 以利用SEW电机转台转动惯量，分析电机运行时产生的噪音情况，从 而改进电机的工作状态。 （4）稳定性分析：SEW电机转台转动惯量也可以分析电机的稳定性，因此可以通过这种分析，对电机的运行负荷、电机的热稳定性以及电 机的电磁稳定性进行判断。 由此可见，SEW电机转台转动惯量的计算和应用，对于电机产品的选
负载折算到电机轴的转动惯量计算公式
负载折算到电机轴的转动惯量计算公式 负载折算到电机轴的转动惯量是指将负载的转动惯量转化为电机轴的转动惯量。在机械系统中，负载的转动惯量会影响到电机的运行效果和控制精度。因此，对于一些需要高精度控制的系统，准确计算负载折算到电机轴的转动惯量是非常重要的。 在计算负载折算到电机轴的转动惯量时，可以使用以下公式： Jm = Jl * (N^2) 其中，Jm表示负载折算到电机轴的转动惯量，Jl表示负载的转动惯量，N表示减速器的传动比。 减速器是机械系统中常用的传动装置，通过降低输入轴的转速，增加输出轴的转矩，从而实现对负载的控制。在减速器中，由于传动比的存在，负载的转动惯量会被折算到电机轴上，从而影响到电机的运行。 通过上述公式，我们可以看出，负载折算到电机轴的转动惯量与负载的转动惯量成正比。传动比N越大，负载折算到电机轴的转动惯量就会越大，这意味着负载对电机的影响会更加显著。 负载折算到电机轴的转动惯量的计算对于电机系统的设计和控制具有重要意义。通过准确计算负载折算到电机轴的转动惯量，可以更好地评估电机的性能和控制效果，从而选择合适的减速器和电机型
号。 在实际应用中，负载折算到电机轴的转动惯量的计算需要考虑负载的转动惯量、减速器的传动比等因素。在选择减速器时，需要根据负载的特点和要求，合理选择传动比，以便实现对负载的精确控制。除了传动比，负载的转动惯量本身也是一个重要的参数。在实际应用中，负载的转动惯量可以通过实验测量或计算得到。通过准确测量和计算负载的转动惯量，可以更好地评估负载对电机的影响，从而更好地设计和控制机械系统。 负载折算到电机轴的转动惯量是机械系统中一个重要的参数。通过准确计算负载折算到电机轴的转动惯量，可以更好地评估负载对电机的影响，从而选择合适的减速器和电机型号，实现对负载的精确控制。在实际应用中，需要考虑负载的转动惯量、减速器的传动比等因素，以便得到准确的计算结果。
伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式
以下是我们在非标设备设计中对《伺服电机、步进电机在电机功率计算》中需要用到的转动惯量计算方法，具体需要了解计算方法和各种参数的选型计算方法视频教程，请加群进入直播课程和老师进行交流。详情参见精攻开物教育官网（jxsb.jgkwedu.）咨询。
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量) 8 2 MD J = 对于钢材：341032-⨯⨯= g L rD J π )(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯- M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。 2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量： 2i Js J = (kgf ·cm ·s 2) –丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； D M L
i-降速比，1 2 z z i = 3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量 g w 22 ⎪ ⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w 2s 2 ⎪ ⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf ·cm ·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm) 2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量： ()) s cm (kgf 2g w 122 221⋅⋅⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J i J J S t J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg). 5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量 2 g w R J = (kgf ·cm ·s 2) R-齿轮分度圆半径(cm);
步进电机惯量计算
步进电机惯量计算 步进电机惯量是指电机转动过程中所具有的惯性，它决定了电机的加速度和响应速度。在设计和应用步进电机系统时，准确计算和控制电机的惯量是非常重要的。本文将介绍步进电机惯量的计算方法及其影响因素，以及如何通过控制电机的惯量来优化系统性能。 步进电机的惯量由转子部分和负载部分的惯量组成。转子部分的惯量可以通过几何结构和材料密度等参数来计算，而负载部分的惯量则取决于电机所驱动的装置。 在计算步进电机的惯量时，首先需要了解步进电机的几何结构和转子质量。步进电机的几何结构通常由定子、转子和定子齿槽等组成，而转子的质量则与转子的材料和几何尺寸有关。然后，可以通过以下公式计算转子部分的惯量： Jr = 0.5 * (m * r^2 + Ixx + Iyy) 其中，Jr表示转子部分的惯量，m表示转子的质量，r表示转子的半径，Ixx和Iyy分别表示转子对x轴和y轴的转动惯量。 对于负载部分的惯量，通常需要通过实际测量来获取。可以通过不同方法来测量负载的惯量，比如使用悬挂法、手动摇动负载或使用专用的惯量测量设备。 除了电机本身的结构和负载的影响外，步进电机的惯量还受到控制器的影响。控制器的采样率和算法会影响电机的反应速度和准确性。一般来说，采样率越高，控制器对电机的控制越精确，反应速度越快。 在实际应用中
1.选择合适的电机型号和尺寸：电机的惯量通常与电机的尺寸和结构 有关。选择合适的电机可以使得系统在特定负载下实现更好的响应速度和 准确性。 2.降低负载的惯量：减少负载的惯量可以使得电机更容易驱动和控制。可以通过减小负载的质量、优化负载的设计或采用其他装置来改变负载的 惯量。 3.优化控制算法：通过改进控制器的算法和参考信号生成方法，可以 提高电机的响应速度和准确性。例如，采用先进的控制算法（如模型预测 控制）可以更好地适应负载变化和控制要求。 总之，步进电机的惯量是决定电机响应速度和准确性的重要因素。通 过准确计算和控制电机的惯量，可以优化步进电机系统的性能。在实际应 用中，应根据具体要求选择合适的电机尺寸、优化负载结构，并改进控制 算法，以实现更好的控制效果。
电机负载惯量计算
电机负载惯量计算 电机负载惯量是指电机在运行过程中由于惯性而产生的阻力，对电机的运行性能有着重要的影响。负载惯量的大小与电机的转动惯量、负载物体的惯性矩、传动系统的特性等密切相关。在进行电机负载惯量计算时，需要综合考虑这些因素。下面将详细介绍电机负载惯量计算的方法及其相关的内容。 首先，电机转动惯量是指电机转动时所需的抗拒转动的能力，可以通过测量电机的转动惯量来计算。通常情况下，电机的转动惯量可以通过以下公式进行计算： J=(m*r²)/(2π) 其中，J是电机的转动惯量，m是电机旋转部件的质量，r是电机旋转部件的半径，π是圆周率。通过测量电机旋转部件的质量和半径，可以得到电机的转动惯量。 其次，负载物体的惯性矩也是影响电机负载惯量的重要因素。负载物体的惯性矩是指物体对于转动的惯性抵抗能力，可以通过以下公式进行计算： I=m*r² 其中，I是负载物体的惯性矩，m是负载物体的质量，r是负载物体的半径。通过测量负载物体的质量和半径，可以得到负载物体的惯性矩。 此外，传动系统的特性也会对电机负载惯量产生影响。传动系统中的传动比、传动件的质量和结构等都会影响电机负载惯量的大小。传动系统中的传动比是指电机和负载物体之间转速比的比值，通常通过变速箱或传
动装置来实现。通过选择合适的传动比，可以使电机的转动惯量和负载物体的惯性矩能够匹配，从而提高整个传动系统的运行效率。 综合考虑电机的转动惯量、负载物体的惯性矩和传动系统的特性，可以得到电机负载惯量的计算方法。具体计算步骤如下： 1.测量电机的转动部件的质量和半径，计算电机的转动惯量。 2.测量负载物体的质量和半径，计算负载物体的惯性矩。 3.根据传动系统的特性，选择合适的传动比。 4.根据公式J=(m*r²)/(2π)计算电机的转动惯量。 5.根据公式I=m*r²计算负载物体的惯性矩。 6.根据传动比和电机的转动惯量、负载物体的惯性矩，计算电机负载惯量。 电机负载惯量的计算对于电机的运行性能有着重要的影响。通过合理计算电机负载惯量，可以提高电机的转动效率，降低电机的能耗，延长电机的使用寿命。因此，在电机设计和工程应用中，应该充分考虑电机负载惯量的计算及其相关的因素，并采取一些措施来减小电机负载惯量，提高传动系统的效率。 总之，电机负载惯量的计算方法是一个综合考虑电机的转动惯量、负载物体的惯性矩和传动系统的特性的过程。通过合理计算电机负载惯量，可以提高电机的运行效率和使用寿命。在电机设计和工程应用中，应该重视电机负载惯量的计算，并采取相应的措施来优化传动系统的设计。
转动惯量的计算
说明：本文《转动惯量的计算》特地收集贡献出来供各位工程技术人员在参阅本人劣作《风机动平衡调试方法》时参考。深圳华晶玻璃瓶有限公司工程部（动力车间）李宜斌编辑 2010-10-21 转动惯量的计算 转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。 单个质点的转动惯量：I = m× r2. 质点系的转动惯量：I = Σ m i×r i2. 质量连续分布的刚体的转动惯量：I = ∫m r2dm。以上各式中的r理解为质点到转轴的距离。 刚体绕轴转动惯性的度量。其数值为J=∑ mi*ri^2， 式中mi表示刚体的某个质点的质量，ri表示该质点到转轴的垂直距离。求和号（或积分号）遍及整个刚体。转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置，而同刚体绕轴的转动状态（如角速度的大小）无关。规则形状的均质刚体，其转动惯量可直接计得。不规则刚体或非均质刚体的转动惯量，一般用实验法测定。描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系，有如下的平行轴定理：刚体对一轴的转动惯量，等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积。由于和式的第二项恒大于零，因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者。 垂直轴定理：一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和。表达式:Iz=Ix+Iy 刚体对一轴的转动惯量，可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。由此折算所得的质点到转轴的距离，称为刚体绕该轴的回转半径κ，转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg·m^2。 刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。惯量张量是二阶对称张量，它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。 补充对转动惯量的详细解释及其物理意义： 先说转动惯量的由来，先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2，而且动能的实际物理意义是：物体相对某个系统（选定一个参考系）运动的实际能量，（P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小）。E=(1/2)mv^2 （v^2为v的2次方） 把v=wr代入上式(w是角速度,r是半径，在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点，质点与运动整体的重心的距离为r,而再把不同质点积分化得到实际等效的r) ，得到E=(1/2)m(wr)^2 由于某一物体在运动中的属性m和r都是不变的，所以把关于m、r用一个变量K代替, K=mr^2 ,得 E=(1/2)Kw^2 .K就是转动惯量。 分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用，都是一般不轻易变的量。这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了，而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题。 为什么变换一下公式就可以从能量角度分析转动问题呢？ 1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究对象的运动能量 2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析转动物体的问题，是因为其中不包含转动物体的任何转动信息。 3、E=(1/2)mv^2除了不包含转动信息，而且还不包含体现局部运动的信息，因为里面的速度v只代表那个物体的质心运动情况。 4、E=(1/2)Kw^2之所以利于分析，是因为包含了一个物体的所有转动信息，因为转动惯量K=mr^2本身就是一种积分得到的数，更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果K=∑ mr^2 。所以，就是因为发现了转动惯量，从能量的角度分析转动问题，就有了价值。 补充转动惯量的计算公式： 转动惯量和质量一样，是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性，用字母J表示。 对于杆：当回转轴过杆的中点并垂直于轴时；J=mL^2/12。其中m是杆的质量，L是杆的长度。 当回转轴过杆的端点并垂直于轴时：J=mL^2/3。其中m是杆的质量，L是杆的长度。 对于圆柱体：当回转轴是圆柱体轴线时；J=mr^2/2，其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。 转动惯量定理： M=Jβ。其中M是扭转力矩, J是转动惯量，β是角加速度
电机转动惯量计算模型
电机转动惯量计算模型 电机转动惯量是指电机在转动过程中克服转动惯性的能力大小，是电机转动惯性的度量。它是电机工程中一个重要的参数，对电机的转速、起动、制动等性能有着重要的影响。为了能够准确地计算电机的转动惯量，可以建立一个计算模型。 首先，我们需要了解电机的构造，电机主要由转子和定子组成。转子是电机的运动部分，定子是电机的静止部分。转子负责转动，而定子提供磁场。电机的转动惯量主要由转子的结构和质量决定。 对于不同类型的电机，转动惯量的计算方法有所不同。下面以直流电机为例进行分析。 直流电机转动惯量的计算模型可以分为两个部分：转子转动惯量和绕组转动惯量。 1.转子转动惯量的计算： 转子转动惯量主要与转子的质量和形状有关。我们可以将转子分割成若干个小块，然后对这些小块进行分别计算，最后将它们加总得到整个转子的转动惯量。 转子的转动惯量可以用以下公式计算： I_r=∑(m_i*r_i^2) 其中，I_r为转子的转动惯量，m_i为各小块的质量，r_i为各小块到旋转轴的距离。 2.绕组转动惯量的计算：
绕组转动惯量与绕组自身的结构和质量有关。绕组一般由导线和绝缘材料组成，我们可以将绕组分割成若干个小块，然后对这些小块进行分别计算，最后将它们加总得到整个绕组的转动惯量。 绕组的转动惯量可以用以下公式计算： I_w=∑(m_i*r_i^2) 其中，I_w为绕组的转动惯量，m_i为各小块的质量，r_i为各小块到旋转轴的距离。 绕组的质量可以通过绕组的几何参数和材料密度计算得到，而绕组各小块到旋转轴的距离可以通过几何关系得到。 最后，将转子的转动惯量和绕组的转动惯量加总，即可得到整个电机的转动惯量。 需要注意的是，以上的计算模型假设电机的各部分密度均匀且转动轴为转子的几何中心。对于其他类型的电机，如异步电机和同步电机，转动惯量的计算方法也有所差异。 综上所述，电机转动惯量的计算模型包括转子转动惯量和绕组转动惯量的计算。通过对电机的结构和质量进行分析和计算，可以准确地得到电机的转动惯量，为电机的设计和性能优化提供参考依据。
转动惯量扭矩计算
用物体转动惯量得计算 角加速度得公式a =(2n /60)/t 转矩 T=J* a =J*n*2 n /60)/t a -弧度/秒 t-秒 T -Nm n-r/min 圆柱体得惯量 图2圆柱体定义 空心柱体惯量 图3空心柱体定义 惯量得计算: 以a — a 为轴运动得惯量： 公式中： 以b-b 为轴运动得惯量：
摆臂得惯量
J 器（”今 曲柄连杆得惯量
J = m R2 + mi ri2 图5曲柄连杆结构定义 带减速机结构得惯量 J NI :电观1S量 J L :负载慣量 :负载惯量折仲到电机側时慣量 M L:负载转矩 J R : 折鼻到输入的悄量 R :减邃比 H R :减谏机対率 R ■■ 3" 0 皿■ R 減E L LOfW ■ Rx、3丄 WL ■总惯量: ■根据能量守伯定律： 图6带减速机结构定义 齿形带传动得惯量
■总惯量: J M :电机惯量 J L -负裁惯量 傀:负载 力炬 JPM :电机侧带轮噴董 Dp M :电机侧带轮宜径 N TM :电机侧带轮齿数 J PL :员载侧带轮惯量 D PL ；负载带轮直径 N IL : 直载带转齿数 n ；减遠机效率 me :皮带匝量 图7齿形带传动结构 齿轮组减速结构得惯量 J LI :电机惯量 J L :负载惯量 M L :负载理矩 Joi :电机侧齿轮惯量 N TM :电机侧齿轮齿数 J GL :负载齿轮惯量 N IL :负載齿输齿数 n : 减速机效率 滚珠丝杠得惯量 ■息序量: ■折算到电机惯量： ■扮算到电机扭矩： ■折算到电机愦量: ■折算到电机力矩: 图8齿轮组传动结构 R - = 6」$*( = /? .< Q L 3M = /?XOJL /V™ D PM /?二也土 9'w- R^6L /Vw