關於步進電機的功率計算方法, 你學會了嗎?
2026年10月22日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細講解了步進電機與傳動系統中扭矩、功率、轉速以及減速比的計算邏輯與物理關係,旨在指導設計者如何根據生產節拍正確選型電機。
那麼有的同學就會問
老師我知道這一個步進電機的
這一個扭矩
我真正的扭矩就是這麼多嗎
我們真正的扭矩是這麼多嗎
不一定
但是我們還得知道一個參數
我們還得知道一個參數
知道一個什麼樣的參數
來跟着我一起來看
我們如果說這邊的話
我們是有兩種方法
是可以把這個功率求出來的
我們的功率它其實是直接可以等於我們的
f乘以我們的這一個速度的
如果是直線運動的話
我們的功率會等於我們的力乘以我們的速度
速度的單位是米每秒
f的單位是牛
功率的單位是瓦特
沒毛病
好
來寫一下
如果是直線運動
我們的功率
p它會等於我們的這一個逆f
乘以我們的這一個速度v
我們功率的單位是瓦特
好
扭矩的單位是牛米
記得這邊的話必須要記住的
好
轉速的單位是什麼
同學們猜一猜
轉速的單位是什麼
好
轉速的單位是轉每分
好
這邊的話我們就可以把它求出來
其實我們功率還有第二個表達方式
在圓周運動
轉動的時候
我們的功率會等於我們的什麼
扭矩乘以我們的角速度
大家來看
我們的功率它會等於
其實它有一個總公式
它有一個總公式
這邊的話給大家來畫一下
我們的這一個
功率它會等於什麼
功率乘以9550
p
它會等於我們的這一個
會等於我們的這一個扭矩
等一下
會等於我們的轉矩
乘以我們的轉速
然後再除以我們的9550
這個時候功率是千瓦
如果除以9.55的話
功率是瓦特
看
其實我們的這一個功率
它就是由兩個東西組成的
要了解一下
一個是它的轉動
轉動需要的力
一個是需要的速度
有沒有毛病
同學們
一個是一個轉動的速度
還有一個是轉動的力
是不是
我如果把轉動的力
化爲我們需要的這一個平拉力
我們就可以變爲兩種不同的公式
大家可以來看一下
怎麼變形
這個變形很重要
我們這一個功率
它就會變成
等於我們的這一個fv
好
這是我們的直線運動
好
這是我們直線運動
如果是圓軸運動
它這個功率就變了
它這個功率會等於我們的
轉矩
乘上我們的這一個
轉速度
這一個角速度
角速度等於我們的這一個
用我們的奧米加表示
大家都知道嗎
好
用它
不是腳加速度
就是它
好
這個的話
其實就是我們的這一個
好
這個是我們的圓軸運動
好
來
有了這個東西的話
咱就好辦多了
好辦多了
n是我們的轉算
好
有了這兩個公式
咱就好辦多了
來
我們這邊剛纔不是把這一個皮帶
輸送機的力算出來了嗎
是不是把拉力算出來了
我如果說我知道這一個拉力的話
我要求它的功率怎麼辦
我乘以它走的速度
我們就把功率算出來
我要知道它的轉矩怎麼辦
我乘以它的這一個半徑
就把它的轉矩算出來了
是不是這麼個道理
同學們
是不是這麼個道理
那麼我們無論我要求功率也好
我要求這一個轉速也好
我都能把求這一個轉矩也好
都能把它算出來
是不是的
同學們
沒完畢
好
那麼我們再來探討最後一個問題
就是一個轉速的問題
轉速我們電機
因爲我們在生產的時候
它就已經標準化了的
我比如說
我這邊走動的這一個速度
假設
它是我們的10米每分鐘
10米每分鐘比較慢的
假設它是10米每分鐘
除以我們的60等於多少米每秒
拿個同學除一下看
10米每分鐘除以60
除以60
好
0.16米每秒
也就是說一分鐘走這一個16毫米
沒毛病
一分鐘走16毫米
一秒鐘走16毫米
跟什麼走的差不多
這速度就有點慢了
是吧
速度有點慢了
m要算滾子和皮帶的重量嗎
滾子的重量不要算
皮帶的重量要算
m我剛纔說了
是皮帶加上我們的負載
把它看作一個整體拖動的質量
能理解嗎
好
它就是166毫米
每秒的速度
設慢了點
咱這不影響我們的計算
是吧
假設你這玩意是走這麼慢
我隨手舉的例子
隨手舉的例子
假設你要走這麼慢
咱這邊的話
我們要知道拉動皮帶的總功率
那麼我們現在就求出來了
我們算出f再乘以我們的166米
0.16米每秒
我們是不是就把功率算出來了
有問題的同學
沒問題的同學
我們刷個一刷個鮮花
沒問題的同學
我們刷個一刷個鮮花
我們是不是就把功率算出來了
好
功率算出來了
但是還有一個很重要的問題
老師
我不知道轉速是多少
我知道電極的轉速
但是我怎麼去配減速比呢
是不是問題又來了
同學們
問題又來了
我們首先得先把這個東西搞
腳速都先不說這麼多
好吧
腳速先不說這麼多
待會再一步一步
把它完全給你們講透
先把這個直線運動
你們先消化掉
好不好
你們一扯的話
課堂就亂了
先扯到減速機的問題
首先大家來說一說
你們心目中
理解中的這一個減速比
是什麼意思
你們能先把這個東西給我搞懂
不然的話咱就沒法教了
你們心目中的
這一個減速比是什麼意思
先把這個搞懂
然後同學給一個比較完美的答案
尺數比
不是的
親愛的同學們
我們嚴格意義上來講
減速比是啥
減速比是
我們電機
我們這兩個齒輪
這兩個電輪
它也算一個減速機
你不能說我這邊它是開式的
而我這兩個鏈輪
它就不是減速機了
它也是一個減速機
它只是我們
我們只是認爲
它是鏈輪給它減速了
它其實從原理上面來講
兩個鏈輪就是一個減速機了
能理解嗎
爲什麼我們把齒輪相依剖開
減速機相依剖開
它裏面就是兩個齒輪的
兩個齒輪可以成爲一個減速機
憑什麼我兩個鏈輪
不能成爲一個減速機了
是吧
沒毛病
我們之所以稱之爲減速機
是要
我們要減速機幹嘛
我們要減速機
就是說
我們滾筒的這一個速度
跟我們電機的速度
之間的一個比值
它才叫做我們的減速比
不是說我減速機的減速比是2
難道它的總的減速比就是2嗎
我這邊還有一個減速比的
你不管了嗎
這樣就錯了
同學們
這樣就錯了
如果說我只算總的減速比是2
那麼這兩個的尺數比
那就必須就是兩個尺都要一模一樣
是吧
它纔是總的減速比
如果說你這邊兩個尺數又不一樣
它就不能代表整個減速比
能理解嗎
不要把這一個減速機和減速比
混爲一談
不然的話
你們一輩子都做不好設計
是不是這麼個道理
同學們
好
那麼問題又來了
我要知道電機跟它之間的轉速比
那麼我就必須得知道
這兩個之間的轉速
電機的轉速是已知的
同學們可以來記一下筆記
現在我們在探討轉速的問題
好
我們先把轉速往下面再扣兩格
轉速
n是我們的轉速
我們普通三項異步電機
我們這一個轉速
它是跟它的磁極數有關
一般我們普通的三項異步電機
它的轉速
1500轉的居多
1500轉左右的居多
一般是1470
1475轉
1480轉
1400幾十轉
我不管它
大概就是1475轉
1480轉左右
你們不信你們自己去看
咱這邊的話沒必要去糾結這種問題
大概在這個範圍之內
但是絕對是在1500轉以內
這是我們四個磁極的電機
好
你們說1450轉
咱也不糾結好吧
這沒任何意義
好
這邊的話轉速
來咱說一下
這節課的話
我是沒給大家備課
因爲我是按照
感覺大家需要哪些知識
我是在課堂上面
給大家來進一步探討
不會上的那麼死板
相對於變化靈活一點
但是這樣的話
對大家收穫會大一點
轉速我們就分電機
如果是三項異步電機
好
如果是三項異步電機
一般轉速是在這一個
1500轉
來咱寫一個括號好吧
1500
或者是
3000轉
或者是1000轉
750轉的可能不多
好吧
好
這是三項異步電機
我們再來看步進電機
一般步進電機
我們的這一個速度的話
不會讓它超過600轉
超過600轉的話
比較危險
我們用它爲600轉以下
好吧
好
我們認爲它在600轉以下
而我們的伺服電機
我們的轉速
大約在3000轉左右
沒有絕對
凡事無絕對
你不用說老師
你說的這一個步進電機
在3000
伺服電機在3000轉左右
那我就被你坑了
咱這邊的話說的是左右
咱凡事沒絕對
1000轉的是我們的6個磁機
剛好是
給大家簡單的解釋一下
其實下節課也會解釋
咱就不糾結這個問題了
好吧
下節課再給大家講
你接受多了
你們就砸了
過萬的人有
今天這一節課
不給大家糾結
好
轉速我們說白了
從某種意義上來說
這個轉速
只有這幾個值
給我們去選擇
沒了
你不能說
這個老闆
你給我生產一個85轉的電機
可能嗎
只有說配轉
配減速機的
就沒有說
你還可以定製一個廠家
按照你的需求
來給我定製一個電機的
沒這種說法
是吧
所以說
我們轉速
我們是改變不了的
那麼我們只有這幾個
可以選
你如果這是皮帶輸送機的話
我用他的話
那麼你最開始我們電機的話
你就默認這三個值中間去選
好不好
750轉的不多
750轉我沒寫進去
所以電機你就先把他當這幾個數
來考慮
有沒有問題
沒問題的話
咱刷個一刷個閒話
我先把電機的轉速看到他
那麼他的轉速
他的轉速
我不知道
那麼不知道我就要求
是吧
我們就把他的轉速求出來
那麼他的轉速到底怎麼求
這就成了我們今天晚上的一個難題
他的轉速如果不出來的話
咱這傳動比較沒法定
你這邊電機選出來也是瞎選的
是吧
你不可能說每次買個電機過來
我給他跨一個
這個叫啥來着
變頻器
我根據變頻器來調
你電機你知道你選完之後
浪費了多少資源嗎
你每次看變頻器來調
是吧
本來一個200塊錢的電機搞定
你非得買一個1000塊錢的電機
這樣就不好了
好
來看一下
咱們來怎麼理解
轉速與限速度之間的關係
皮帶輸送機走的速度
是你自己定的
他走的速度是你自己定的
有時候是廠家給你定好的
像我剛纔說的10米每分鐘
20米每分鐘
30米每分鐘
是廠家定好
或者是你自己定好的
比如說
爲什麼這麼說呢
比如說我這個皮帶輸送機是4米長
是4米長
我讓他這一個貨物放在這個上面
我讓他從頭到尾
我假設我要他用5秒鐘的時間走完
那麼我就用這一個路程
除以我們的時間
就會等於我們的速度
是不是這麼個道理
這個速度就出來了
能不能理解初衷物理
初衷物理
這就是生產節拍
這個東西我們必須要自己定
你下次就不要再問老師這種問題
老師這個速度是多少
你都不知道速度是多少
我怎麼告訴你速度是多少
親愛的同學們
每天就有好多同學來問我
這些奇奇怪怪的東西
老師這個速度怎麼去定
你都不知道速度是多少
我怎麼知道呢
是吧
好
下次就不要問這種問題了
能問就問你上哪次的
是吧
好
如果說大家想進步的學習
可以加入我們的學區
6255-3171
好
謝謝大家

