利用T-N曲線評估電機選擇的合理性

如果你是一個剛?cè)胄械?a target="_blank">電機工程師，剛剛參加了一個新產(chǎn)品的開發(fā)，在眾多電機供應(yīng)商中讓你去挑選一款合適的電機，該從哪個角度去入手呢？

今天這篇文章就從T-N曲線的角度來解析如何挑一款極具性價比的電機（最精準的刀法是建立在對電機原理的透徹理解下的）

下面這張圖是我在一家電機廠家官網(wǎng)下載到的T-N曲線圖：

首先，可以看到這張圖的橫軸是轉(zhuǎn)速，縱軸是轉(zhuǎn)矩，圖中有兩條黑色的曲線，B描述的是短時工作區(qū)域，A描述的是連續(xù)工作區(qū)域，（有的人也會把B曲線叫做TN曲線，把A曲線叫做S1曲線）。顧名思義，短時工作區(qū)域表示電機只能短暫維持這個狀態(tài)的轉(zhuǎn)速和扭矩，而電機可以長時間工作在連續(xù)工作區(qū)域。

決定短時工作區(qū)域的是電機的短時電氣特性：瞬時電流、瞬時電壓，決定持續(xù)工作區(qū)域的是電機的持續(xù)電氣特性：持續(xù)電流、持續(xù)電壓、電機持續(xù)溫升，區(qū)分這兩條曲線非常重要。

其實判斷一款電機能否正常使用，最直觀的是拿出一個T-N需求曲線：

如果說紅色的曲線全都位于該電機的工作區(qū)域內(nèi)，那大概是沒問題的，紅色的T-N曲線通常來自于實驗數(shù)據(jù)，或者是仿真計算的結(jié)果。一般的紅色曲線是瞬時的TN曲線，那怎么判斷持續(xù)的TN曲線是否滿足要求呢？

如果把TN曲線拆分開來，拿到轉(zhuǎn)速-時間曲線和扭矩-時間曲線：

把所有的轉(zhuǎn)速和扭矩曲線求積分，那么會得到這個工作過程中的平均轉(zhuǎn)速和平均扭矩。

如果該點在S1曲線內(nèi)，那么說明持續(xù)的TN曲線也是能滿足你項目上的需求的。

如果拿不到需求的TN曲線，或者是不愿意去計算平均轉(zhuǎn)矩/平均轉(zhuǎn)速，那么看這些重要指標：

最大轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)矩（一般這里說的最大都是在瞬時工況下的）（圖中標紅的點）

如果你的項目有明確的轉(zhuǎn)速要求，那么一定要看電機的datasheet中的最大轉(zhuǎn)速達到了你的條件。

最大轉(zhuǎn)矩如果產(chǎn)品經(jīng)理沒有給出明確的定義，那么可以自行通過需要的角加速度，電機慣量，負載轉(zhuǎn)矩，摩擦力矩大致估算，同時保留一定的安全余量。

PS：在實際應(yīng)用中，尤其需要關(guān)注摩擦力矩，TN曲線扣除摩擦力矩的部分才是實際輸出到電機軸上的剩余扭矩

堵轉(zhuǎn)扭矩

堵轉(zhuǎn)扭矩用于評估 電機帶負載保持靜止不動的能力，這個參數(shù)是生命參數(shù)，不能說電機反而被負載拽著跑掉下來，通常參數(shù)的余量會適當留足一些。

審核編輯：黃飛