必要トルクの計算

質問

モータを2基使って180kgの重量のものを、最高時速50km/hで走らせるためにはどれぐらいのトルク(N・m)や出力(kw)が必要なのでしょうか？
計算式などをお知りでしたらお教えください。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

P(w)＝ F(kg)×9.8×V(m/s)
T(Nm)＝30P/πN(rpm)

出力は24.5kwになります。
それに機械損失を考慮してください。
水平に走行するものであれば、転がり抵抗を考慮して水平方向の駆動力を算出して計算してください。

お礼

T.S.さんありがとうございます。
転がり抵抗って難しいですよね。
坂道走るならもっと要りそうですね

回答No.2

noname#230359

三菱電機インバータ選定ソフトに適当に代入してみました
http://wwwf3.mitsubishielectric.co.jp/faland/index.html

移動速度　：Ｖ＝５０ｋｍ／ｈ＝８３３ｍ／ｍｉｎ
加速時間　：Ａｃｃ＝１０秒
車両質量　：Ｗ＝１５０ｋｇ
摩擦係数　：μ＝０．１
車輪系　　：５００ｍｍ
車輪質量　：１０ｋｇ
減速比　　：１／３
駆動効率　：η＝０．７

不明なパラメータはそれなりに適当なデータを当てはめました
以上から
車両イナーシャ：1.575 [kg･m2]
車輪イナーシャ：1.250 [kg･m2]
モータ軸換算イナーシャ：1.7875 [kg･m2]
加速トルク　　：Ta1 = (JM + JMB + JL2) x ABS(初速回転速度 - 終速回転速度) / (9.55 x ta) (WL有)
　　　　　　　　　　 = 72.465662 [N･m]
定格速度時トルク　TLR1 = (μ x (WV + WM + Ws x p) x g x Vmax) / (2 x π x Nmax x η)
　　　　　　　　　　　 = 33.6228 [N･m]

加速総トルク　：Tat1 = Ta1 + TLR2
　　　　　　　　= 106.088462 [N･m]

定格速度時電力　： PLR1 = (μ x (WV + WM + Ws x p) x Vmax) / (6120 x η)
　　　　　　　　　 = 6.222222 [kW]

このソフトでは加速トルクを考慮してモータ容量18.5KWを選定されています
因みに
加速時間を１００秒にすると７．５ｋｗ
加速時間を２．５秒にすると４５ｋｗ
となります

その他、安川電機と富士電機にも同様にインバータ選定ソフトがあります
http://www.e-mechatronics.com/inverter/index.html
http://www.fujielectric.co.jp/fcs/jpn/f/f_pro_p.html
もちろん自社三相モータ用インバータを選定するように作られていますが
動力計算は物理学計算でどの方式でも必要動力は同じです
（ＤＣモータでもガソリンエンジンでも計算式は基本的に同じ）

お礼

lumiheartさんありがとうございます。
中々大きい出力が必要そうですね･･･