この記事は、『「電気回路、マジわからん」と思ったときに読む本 二宮 崇氏 オーム社』を参考にさせて頂いています。
モーターのトルク
電気エネルギーは、モーターによって動力の運動エネルギーに 高効率で変換できます。
モーターに入力される電力P[W]と回転 の動力の関係は、P=ωT[W]となります。
ここでωは角速度で単位は「rad/s]、Tはトルクで単位はニュー トン・メートル [N・m]です。
トルクとは軸を回す力で、加える 力[N]と半径[m]の積です。動力と電力の単位は共に仕事率 [W] です。
参考例
巻上機の例:半径0.5 [m]の 巻上機で100 [kg]の重りを毎秒 10 [m] で巻き上げる場合に必要 な電力Pは?
重りが下向きに引く力Fは質 量×重力加速度なので、
F = 100 × 9.8[N]
巻き上げに必要なトルクは、重りによるトルクと等しいの で、T=半径×カ=0.5×100×9.8 [N·m]です。
毎秒10 [m]で巻き上げるので、円筒の周速rω=10[m/s] より、ω = 10/0.5 [rad/s]です。
動力=ωT=10.0/ 0.5×0.5×100×9.8 = 9.8 × E3 [W]
これが必要な電力と等しいので、P=9.8×E3 [W]となります。
トルクについては、こちらの記事にも記しているので、参照して見て下さい。
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