利用T-N曲线评估电机选择的合理性

如果你是一个刚入行的电机工程师，刚刚参加了一个新产品的开发，在众多电机供应商中让你去挑选一款合适的电机，该从哪个角度去入手呢？

今天这篇文章就从T-N曲线的角度来解析如何挑一款极具性价比的电机（最精准的刀法是建立在对电机原理的透彻理解下的）

下面这张图是我在一家电机厂家官网下载到的T-N曲线图：

首先，可以看到这张图的横轴是转速，纵轴是转矩，图中有两条黑色的曲线，B描述的是短时工作区域，A描述的是连续工作区域，（有的人也会把B曲线叫做TN曲线，把A曲线叫做S1曲线）。顾名思义，短时工作区域表示电机只能短暂维持这个状态的转速和扭矩，而电机可以长时间工作在连续工作区域。

决定短时工作区域的是电机的短时电气特性：瞬时电流、瞬时电压，决定持续工作区域的是电机的持续电气特性：持续电流、持续电压、电机持续温升，区分这两条曲线非常重要。

其实判断一款电机能否正常使用，最直观的是拿出一个T-N需求曲线：

如果说红色的曲线全都位于该电机的工作区域内，那大概是没问题的，红色的T-N曲线通常来自于实验数据，或者是仿真计算的结果。一般的红色曲线是瞬时的TN曲线，那怎么判断持续的TN曲线是否满足要求呢？

如果把TN曲线拆分开来，拿到转速-时间曲线和扭矩-时间曲线：

把所有的转速和扭矩曲线求积分，那么会得到这个工作过程中的平均转速和平均扭矩。

如果该点在S1曲线内，那么说明持续的TN曲线也是能满足你项目上的需求的。

如果拿不到需求的TN曲线，或者是不愿意去计算平均转矩/平均转速，那么看这些重要指标：

最大转速、最大转矩（一般这里说的最大都是在瞬时工况下的）（图中标红的点）

如果你的项目有明确的转速要求，那么一定要看电机的datasheet中的最大转速达到了你的条件。

最大转矩如果产品经理没有给出明确的定义，那么可以自行通过需要的角加速度，电机惯量，负载转矩，摩擦力矩大致估算，同时保留一定的安全余量。

PS：在实际应用中，尤其需要关注摩擦力矩，TN曲线扣除摩擦力矩的部分才是实际输出到电机轴上的剩余扭矩

堵转扭矩

堵转扭矩用于评估 电机带负载保持静止不动的能力，这个参数是生命参数，不能说电机反而被负载拽着跑掉下来，通常参数的余量会适当留足一些。

审核编辑：黄飞