Motor Top Speed RPM Calculator
Formula
Speed = Total RPM * Total Length
Total RPM (Revolutions per Minute) = RPM value * 60
Total Length = Circle * 0.00001578
Area of Circle = 2 * π * Radius
Radius = Diameter / 2
电机最高转速换算车速
电机标 3000 rpm,装到车上到底能跑多快?中间要过两道换算:转速乘轮胎周长得到每小时走过的距离,再把英寸换成英里。这个页面用轮胎直径和转速算出理论最高车速,做电动自行车、卡丁车、轮毂电机的方案估算时,先看这个数是否够用,再决定减速比。
使用方法
- 「Diameter of the Tire」填轮胎外径,单位英寸,含胎面花纹的整体外径,不是轮辋直径。
- 「RPM (Revolutions per Minute) Value」填电机或轮轴的每分钟转数。
- 点计算,「Top Velocity of Motor」给出理论车速,单位 mph(英里每小时)。
- 换 km/h 乘 1.609;想直接得公制,可把外径先换成毫米再按 v = πDn × 0.06 自己算。
计算公式
| 车速 | v = 每分钟转数 × 60 × 周长 × 0.00001578 60 把分钟换成小时,0.00001578 是英寸换英里的系数 |
|---|---|
| 轮胎周长 | C = π × D D 为轮胎外径(英寸),页面按半径 2πr 计算,结果相同 |
| 英寸换英里 | 1 in = 1.578e-5 mile 1 mile = 63360 in,取倒数即得该系数 |
| 公制写法 | v(km/h) = π × D(m) × n × 60 ÷ 1000 D 用米,n 为 rpm,结果直接是 km/h |
计算示例
轮胎外径 26 in,电机 3000 rpm,求理论车速
- 半径 = 13 in,周长 = 2 × 3.1416 × 13 = 81.68 in
- 每小时转数 = 3000 × 60 = 180000
- 每小时距离 = 180000 × 81.68 = 1.470e7 in
- 换成英里:1.470e7 × 1.578e-5 = 232.0 mile
结果:约 232 mph,即 373 km/h
若实际车速受限于 45 km/h,对应转速多少
- 45 km/h = 27.96 mph
- 转速 = 27.96 ÷ 232.0 × 3000 = 361 rpm
结果:轮轴约 361 rpm,减速比约 8.3 比 1
要点与常见误区
- 填的是轮胎外径,不是轮辋直径。26 寸自行车轮辋配粗胎后外径可到 27.5 in,用轮辋尺寸会让车速低估 6%。
- 结果是理论值,没有算风阻、滚阻、传动损失和轮胎打滑,实际车速通常低 5% 到 15%。
- 页面输出的是 mph,国内习惯 km/h,记得乘 1.609 再对外说,否则数字看着偏小一半。
- 转速指的是轮轴转速而不是电机转速,中间有减速箱时要先除减速比。
- 轮胎在载荷下会被压扁,滚动半径比自由半径小 2% 到 3%,高精度估算要按滚动半径算周长。
常见问题
- 为什么用 0.00001578 这个系数?
- 1 英里等于 63360 英寸,倒数是 1.578e-5。把英寸直接乘这个数就换成英里,省去先除 63360 再乘的步骤。
- 电机转速和车轮转速一样吗?
- 轮毂电机直驱时一样;经过减速箱或链传动时,车轮转速等于电机转速除以减速比。算车速必须用轮轴转速。
- 算出的车速为什么偏高?
- 因为只算了纯滚动几何关系。实际有传动效率损失、轮胎滑移和风阻限制,量产车标称最高车速一般比理论值低 10% 左右。
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