Formules Moteurs et mécanique
Les formules de moteurs et de mécanique relient le couple, la vitesse, la tension et la puissance des machines tournantes. Ces calculateurs vous aident à dimensionner les moteurs et les pilotes et à prédire les performances en charge. Elles font le pont entre les aspects électriques et mécaniques des systèmes de mouvement.
Calculateurs de formules Moteurs et mécanique
- Puissance Mécanique du Moteur P = τ × ω Torque 5 mN·m, Angular Velocity 9.549 RPM → Power = 5 mW
- Couple du Moteur τ = Kt × I Torque Constant 11 mN·m, Current 2 mA → Torque = 0.022 mN·m
- Vitesse du Moteur n = (V − I×R) / Ke Supply Voltage 0.33 V, Current 2 mA, Winding Resistance 1 Ω, Back-EMF Constant 1 × 10⁻⁴ V/(rad/s) → n = 3280 rad/s
- Couple de Sortie selon le Rapport de Réduction τout = τin × N × η Input Torque 11 mN·m, Gear Ratio 0.025, Efficiency 5.5 % → Output Torque = 0.01513 mN·m
- Tension de Force Contre-Électromotrice Vemf = Ke × ω Back-EMF Constant 0.025 V/(rad/s), Angular Velocity 9.549 RPM → Back-EMF Voltage = 25 mV
- Rendement du Moteur η = Pmech / Pelec Mechanical Output 10 mW, Electrical Input 22 mW → Efficiency = 45.45 %
- Dynamique de Rotation τ = J × α Moment of Inertia 0.025 kg·m², Angular Acceleration 0.055 rad/s² → Torque = 1.375 mN·m
- Angle de Pas d'un Moteur Pas-à-Pas θ = 360 / (steps × microstep) Full Steps/Rev 0.025, Microstep Divisor 0.055 → Step Angle = 261800 °
- Conversion Kv en Kt d'un Moteur BLDC Kt = 9.549 / Kv Velocity Constant (RPM/V) 0.055 → Torque Constant (N·m/A) = 173.6
- Puissance Mécanique sur l'Arbre P = τ × 2π × n / 60 Torque 5 mN·m, Speed (RPM) 0.025 → Mechanical Power = 13.09 µW
- Couple de Charge d'un Servomoteur T = F × d Force 0.025, Moment Arm 0.1 mm → Torque = 0.0025 mN·m
- Tension Efficace de Moteur en PWM Veff = Vcc × D Supply Voltage 0.726 V, Duty Cycle 2.5 % → Effective Voltage = 18.15 mV
Résultat calculé pour chaque formule Moteurs et mécanique
| Formule | Expression | Résultat calculé |
|---|---|---|
| Puissance Mécanique du Moteur | P = τ × ω | Torque 5 mN·m, Angular Velocity 9.549 RPM → Power = 5 mW |
| Couple du Moteur | τ = Kt × I | Torque Constant 11 mN·m, Current 2 mA → Torque = 0.022 mN·m |
| Vitesse du Moteur | n = (V − I×R) / Ke | Supply Voltage 0.33 V, Current 2 mA, Winding Resistance 1 Ω, Back-EMF Constant 1 × 10⁻⁴ V/(rad/s) → n = 3280 rad/s |
| Couple de Sortie selon le Rapport de Réduction | τout = τin × N × η | Input Torque 11 mN·m, Gear Ratio 0.025, Efficiency 5.5 % → Output Torque = 0.01513 mN·m |
| Tension de Force Contre-Électromotrice | Vemf = Ke × ω | Back-EMF Constant 0.025 V/(rad/s), Angular Velocity 9.549 RPM → Back-EMF Voltage = 25 mV |
| Rendement du Moteur | η = Pmech / Pelec | Mechanical Output 10 mW, Electrical Input 22 mW → Efficiency = 45.45 % |
| Dynamique de Rotation | τ = J × α | Moment of Inertia 0.025 kg·m², Angular Acceleration 0.055 rad/s² → Torque = 1.375 mN·m |
| Angle de Pas d'un Moteur Pas-à-Pas | θ = 360 / (steps × microstep) | Full Steps/Rev 0.025, Microstep Divisor 0.055 → Step Angle = 261800 ° |
| Conversion Kv en Kt d'un Moteur BLDC | Kt = 9.549 / Kv | Velocity Constant (RPM/V) 0.055 → Torque Constant (N·m/A) = 173.6 |
| Puissance Mécanique sur l'Arbre | P = τ × 2π × n / 60 | Torque 5 mN·m, Speed (RPM) 0.025 → Mechanical Power = 13.09 µW |
| Couple de Charge d'un Servomoteur | T = F × d | Force 0.025, Moment Arm 0.1 mm → Torque = 0.0025 mN·m |
| Tension Efficace de Moteur en PWM | Veff = Vcc × D | Supply Voltage 0.726 V, Duty Cycle 2.5 % → Effective Voltage = 18.15 mV |
Variables utilisées dans les formules Moteurs et mécanique
- P — Puissance mécanique de sortie (W)
- τ — Couple (N·m)
- ω — Vitesse angulaire (rad/s)
- Kt — Constante de couple (N·m/A)
- I — Courant d'induit (A)
- n — Vitesse de rotation (rad/s, diviser par 2π/60 pour obtenir les tr/min)
- V — Tension d'alimentation (V)
- R — Résistance d'enroulement (Ω)
- Ke — Constante de force contre-électromotrice (V/(rad/s))
- τout — Couple de sortie (N·m)
- τin — Couple d'entrée du moteur (N·m)
- N — Rapport de réduction (dents de sortie / dents d'entrée)
- η — Rendement du train d'engrenages (0 à 1)
- Vemf — Tension de force contre-électromotrice (V)
- Pmech — Puissance mécanique de sortie (W)
- Pelec — Puissance électrique d'entrée (W)
- J — Moment d'inertie (kg·m²)
- α — Accélération angulaire (rad/s²)
- θ — Déplacement angulaire par micropas (degrés)
- steps — Pas complets par tour (typiquement 200 ou 400)
- microstep — Diviseur de micropas (1, 2, 4, 8, 16, 32, etc.)
- Kv — Constante de vitesse (force contre-électromotrice) en tr/min par volt
- T — Couple requis (N·m)
- F — Force appliquée (N)
- d — Longueur du bras de levier (m)
- V_eff — Tension efficace (moyenne) vue par le moteur (V)
- V_cc — Tension d’alimentation (V)
- D — Rapport cyclique PWM (rapport de 0 à 1)
Questions fréquentes sur Moteurs et mécanique
- Motor mechanical power — Puissance Mécanique du Moteur
- Motor mechanical power calculator — Puissance Mécanique du Moteur
- Output torque = motor torque × gear ratio × η — Couple de Sortie selon le Rapport de Réduction
- Stepper motor step angle formula — Angle de Pas d'un Moteur Pas-à-Pas
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