为什么重要
把常用公式和单位集中在一页，遇到具体计算时不必翻资料；更重要的是避免用错口径——把转矩当功率、把 kgf·m 当 N·m、把输入电功率当轴功率，是现场最常见的三类错误。这些量之间的物理关系，参见 电机是什么：电能如何变成机械能。
核心公式
1. 功率 · 转矩 · 转速（三相稳态、任意电机）：
P(kW)=T(N·m)×n(rpm)/9550；T=9550P/n；n=9550P/T示例：1.5 kW、1450 rpm → T ≈ 9.88 N·m。在线计算用 功率·转矩·转速计算，推导过程见 转矩、转速、功率、效率的关系。
2. 电机电流（按已知功率估算）：
I(A) = P(kW)×1000 / (√3 × U(V) × cosφ × η)，单相去掉 √3，直流去掉 cosφ示例：15 kW、380 V、cosφ 0.85、η 0.90 → I ≈ 29.79 A。四种模式的完整选择指南见 电机电流计算。
3. 同步转速：
n_s(rpm) = 60 × f(Hz) / p（p 为极对数）示例：50 Hz、p = 2 → 1500 rpm。展开说明见 极对数、同步转速与转差率。
4. 转差率：
s = (n_s − n) / n_s × 100%示例：n_s = 1500 rpm、n = 1440 rpm → s = 4%。
5. 效率：
η = 轴功率 / 输入电功率效率同时影响电流估算与发热评估：同一轴功率下，效率每低 1 个百分点，输入电功率约高 1%，长期运行的电费与温升都会累积放大。
6. 加速转矩（旋转惯量 J 从 0 加速到 n，用时 t）：
T_a(N·m) = 2π × J(kg·m²) / 60 × n(rpm) / t(s)，完整选型校核见 M2 的伺服/步进选型计算示例：J = 0.001 kg·m²、n = 3000 rpm、加速时间 0.1 s → T_a ≈ 3.14 N·m。注意这只是加速所需转矩，总需求还要叠加负载转矩与摩擦转矩，并留安全系数。
加速转矩与加速时间成反比：把加速时间从 0.1 s 改成 0.05 s，所需转矩直接翻倍。很多「启动就跳闸」的现场问题，根源就是把加速时间设得太激进，而不是电机选小了。
常用单位与换算
| 类别 | 常用单位 | 关键换算 |
|---|---|---|
| 转矩 | N·m、kgf·m、lb·ft | 1 kgf·m = 9.80665 N·m；1 lb·ft ≈ 1.356 N·m |
| 功率 | W、kW、PS、hp | 1 kW = 1000 W；1 kW ≈ 1.36 PS ≈ 1.341 hp |
| 转速 | rpm、r/s、rad/s | 1 r/s = 60 rpm；1 rad/s ≈ 9.549 rpm |
| 力 | N、kgf、lbf | 1 kgf = 9.80665 N；1 lbf ≈ 4.448 N |
| 质量 | kg、t、lb | 1 t = 1000 kg；1 lb ≈ 0.454 kg |
| 温度 | °C、°F、K | K = °C + 273.15；°F = °C × 9/5 + 32 |
| 转动惯量 | kg·m²、g·cm² | 1 kg·m² = 10⁷ g·cm²（选型计算常用） |
换算工具见 电机单位换算，全部系数与来源见工具页变量表；表内系数均采用定义值或标准常数，不做二次近似。
综合算例（进口手册 → SI 单位）
假设进口设备手册给出：额定转矩 5 lb·ft、额定转速 1750 rpm、额定功率 1.7 hp。
- 统一转矩：T = 5 × 1.3558 ≈ 6.78 N·m；
- 用功率公式核对：P = 6.78 × 1750 / 9550 ≈ 1.24 kW；
- 用马力换算核对：1.7 hp × 0.7457 ≈ 1.27 kW。
两条路径相差约 2%，来自手册本身的四舍五入。工程上取两者中更保守（更大）的值即可；真正需要精确时，回到厂家原始数据，而不是反复换算手头的近似值。
这个算例也说明：换算本身不会引入 10% 级别的误差——真正造成大偏差的是用错单位（把 lb·ft 当 N·m）或用错口径（把马力当千瓦）。先把这两件事做对，再谈精度。
常见误区
- 把 9550 当物理常数：它是单位换算的产物，换成其他单位制数值会变。
- 转矩单位混用：进口手册常用 lb·ft，直接当 N·m 用会差 35% 以上。
- 电流公式漏掉效率：用轴功率算电流必须除以效率，否则电流偏小，断路器与电缆都会选小。
- 功率因数写成 85 而不是 0.85：工作点不变但公式结果会差 100 倍。
- 用近似值反复换算：每一次换算都会损失精度，链条越长误差越大；中间步骤保留原始单位与数值，最后一步再统一换算。
工程建议
- 公式只记思路，具体数值交给工具：功率·转矩·转速计算、电机电流计算、电机单位换算 覆盖了日常 80% 的计算。
- 拿不准单位时先换算成 N·m、kW、rpm 再套公式，避免中途换算出错。
- 结果与铭牌或实测差异较大时，优先检查单位、口径（轴功率/电功率）与实测条件，而不是先怀疑公式。
- 把常用换算记成「锚点值」：1 kgf·m ≈ 9.81 N·m、1 kW ≈ 1.36 PS、1 hp ≈ 0.75 kW。心算时用锚点判断数量级，再用工具算精确值，能拦住绝大多数笔误。
- 编程或 Excel 实现时，常数统一从
src/data/constants.ts与单位表取，不要在公式行内手写魔数——同一个常数写错一位数，整套结果都会偏。