电动机功率计算公式

详情和磁铁大小没有关系，和磁场强度有关。


n = (Ud - Tdr) / Ceφ

n－直流电机的转速

Ud－直流电机的电枢电压

Idr-直流电机的内阻损耗

Ce－直流电机电势时间常数

φ－直流电机的磁场

这个公式仅适合直流电机额定转速以内的计算，除非能够量化电机磁场的参数。直流电机的无转速传感器反馈的恒转速控制（EMF控制）即由此而来。


直流电机中四大基本公式的第一个重要公式，即直流电势表达式

PN
Ea＝------ nφ＝Cenφ
60a

式中：

Ea――直流电机的电枢电势（V）
p――极对数
a――支路对数
N――电枢总导体数
n――转速，（r/min）
ф――每极磁通，（Wb）

理解：
无论直流电机的电枢绕组的支路数是多少,直流电机的电刷间的直流电枢电势总是和某一支路的电势相等。它的理解方法可以与这个物理公式相比较：其中电势Ea 对应于 e ，φ对应于B；电势常数Ce 对应于l；转速 n 对应于线速度 v 。因为直流发电机或电动机运行时均存在磁场和导体切割磁力线的情况。

{ e＝Blv
Ea＝φCn
两种： e --> Ea B --> φ
l --> Ce v --> n

电磁转矩
P N
T ＝------ Iaφ＝CTIaφ
2∏a

式中：

Ea――直流电机的电枢电势（V）
p――极对数
a――支路对数
N――电枢总导体数
n――转速，（r/min）
ф――每极磁通，（Wb）

不论是发电机运行，或是电动机运行，电机内部均存在载流导体和磁场，也就是都存在电磁转矩的问题。电磁转矩 T 和磁密、电枢电流之间的关系应符合此式。此式为直流电机的第三大基本公式，很重要。

电磁功率PM
电磁转矩所对应的功率即称为电磁功率。
2∏n
设角速度为■＝---------
60
PM＝T×■＝ 2∏n
CTIaφ×--------
60
PN 2∏n
＝------ Iaφ-------
2∏a 60
PN
＝------ φ n Ia
60a
＝EaIa

即 PM＝T ■＝EaIa

定义：电磁功率是能量转换【电能<<==>>机械能】过程中的转换功率。
稍加推导，PN可以机械量 T■ 来表示，也可以用电量 EaIa 来表示，这说明电磁功率是能量形态变换的基础，或者说电磁功率是电能转换为机械能或机械能转换为电能的，即能量转换过程中的转换功率。
直流电机的第四大基本公式简单推导此式如下
Pf为励磁损耗；
Pcu为铜损耗
考虑到直流发电机的输入功率 P1 减去空载时的损耗即铁耗 pfe 和机械损耗 pm 后才能是电磁功率。以上没考虑附加损耗 p△ ，若考虑，则如下式表示（左式），即输入功率等于铁耗、附加损耗、机械损耗与电磁功率之和。

Ea = U + IaR内

①

Ia = I + If

②
①式等号两边同乘以Ia

EaIa = UIa + Ia2R内

③
②式代入③式得

EaIa = UI + UIf + Ia2R内

即：PM = P2 + pf + pcu ④

P1 = pfe + pm + PM

⑤

PM = pfe + p△ + pm + PM

⑥
综合④、⑤两式，用功率流程图来表示。 直流发电机的功率流程图(Power-flow Diagram)
三、直流电动机的功率流程图(Power-flow Diagram)

功率流程图形象，直观地表达了多项功率、损耗之间的相互关系，学者应该掌握。同理，直流电动机的功率流程图也可以画出，注意到，虽然图形并没什么变化，但其物理概念已经大大改变了。