旋转电机中的转动惯量您了解吗？

从前在一个晴朗的日子里，我在一种迷惑不解的情况下，询问了当时我受雇的这家公司的三位机械工程师，问他们是否可以向我解释一下“转动惯量”的概念。但令我大吃一惊的是，他们竟然都无法给出解释。他们谁都不知道！N6sednc

不过，从那时起，我想我已经自己学会了。N6sednc

Isaac Newton(艾萨克·牛顿)爵士教导我们(请原谅我的转述方式)，对于某个物体的直线运动，我们有F=m*A，这个公式意味着在施加的外力“F”的影响下，质量为“m”的物体将在某个加速度“A”的值下进行变速直线运动。N6sednc

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图1无摩擦的表面上的直线运动，其中力等于质量乘以加速度。资料来源：John DunnN6sednc

对于旋转运动有一个类似的方程。我们有T=J*θ，其中“T”是施加到某个转动惯量为“J”的物体的扭矩，该物体的角加速度则被称为“θ”，可以以弧度/秒²(rad/s²)为单位进行表示。N6sednc

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图2旋转运动中，施加在物体上的扭矩等于其绕旋转轴的转动惯量乘以角加速度。资料来源：John DunnN6sednc

在旋转电机中，电枢则会具有一些特别的转动惯量。电机扭矩系数将被指定为kt。在电机内所产生的扭矩是用kt乘以电枢电流。简而言之，我们可以得到T=kt*I，其中I是电枢电流。N6sednc

进一步变形，我们就得到kt*I=J*θ，重新排列简化一下，然后能够得到θ=ktI/J=角加速度。N6sednc

角加速度与所施加的电枢电流乘以扭矩系数的值成正比，与转动惯量成反比。N6sednc

(原文刊登于EDN美国版，参考链接：What is moment of inertia?，由Ricardo Xie编译)N6sednc