转矩与电机体积之间的关系

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作为一个想要了解电机参数，但又不是很了解电机的人来说，选择电机是一件很纠结的事情，本文侧重讲解一下我们大概可以怎样估算电机及其深层次的原理。那么，当我们不知道电机扭矩是多少时，我们可以查看电机体积来大致了解。

首先，通过理论来解释为什么可以通过电机体积来评估电机扭矩。其次假设一个圆周宽度为w，长度为L的电机转子，通过转子表面面积来求得电机总切向力，假定流过宽度为w的轴向电流为I = wA，其中A为单位宽度流过的电流，所有这些电流都暴露在径向磁通密度B中，因此切向力为B*wA*L，即磁力公式F=BIL，电机转子表面面积为wL，所以单位面积的力是F/Wl=B*A，我们看到，这两个特定载荷（磁载荷与电载荷）的乘积表示转子表面上的平均切向应力。为了得到总切向力，我们必须乘以转子圆面的面积，为了得到总转矩，我们将总力乘以转子半径。因此，对于直径为D，长度为L的转子，总转矩为 

这个方程非常重要。D2L项与转子体积成正比，因此我们看到，对于给定的特定磁负载B和电负载值A，任何电机的转矩与转子体积成正比。我们可以自由选择长而薄的转子或短而胖的转子，但是一旦确定了转子的体积和比载荷，我们就有效地确定了转矩。值得强调的是，我们无需把重点放在任何特定类型的电机上，而是从一个完全一般的观点来探讨扭矩产生的问题。从本质上讲，上述结论反映了这样一个事实，即所有的电动机都是由铁和铜制成的，不同的只是这些材料的处理方式。然而在实践中，重要的是电机的总体体积，而不是转子的体积。但通过实践再次发现，无论电机的类型如何，对于相似转矩的电机，总体体积与转子体积之间存在相当密切的关系。

可以大胆而准确地说，电机的总体体积是由它必须产生的扭矩决定的，即体积越大扭矩越大，当然，这条规则可能有例外，但可作为电机选择的一般准则，这是非常有用的。

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