모터 kW와 RPM으로 토크 계산하기: 9550 공식과 단위
모터 축 출력과 회전수로 N·m 토크를 계산하고 전기 입력·정격 토크·감속기 출력 토크의 차이를 확인합니다.
관련 계산기 열기 →이 계산으로 무엇을 알 수 있나요?
회전축의 기계적 출력과 회전수를 알고 있으면 그 운전점의 토크를 계산할 수 있습니다. 토크는 축을 돌리는 작용의 크기이고 단위는 N·m입니다. 출력은 일을 하는 속도이며 kW로 나타낼 수 있습니다. 전기 소비전력과 기계적 축 출력은 같은 값이 아닙니다.
9550 공식의 의미
토크 T(N·m) ≈ 9550 × 축 출력 P(kW) ÷ 회전수 n(RPM)입니다. 출발식은 P(W) = T × 각속도이고, 각속도는 2πn ÷ 60입니다. W를 kW로 변환하면 상수 60,000 ÷ 2π ≈ 9549.3이 나오며 실무에서는 약 9550을 사용합니다. 회전수가 0일 때는 이 나눗셈 공식을 사용할 수 없습니다.
2.2 kW 모터의 정격 토크 예제
명판의 2.2 kW가 정격 기계적 축 출력이고 정격 회전수가 1,450 RPM이라면 9550 × 2.2 ÷ 1450 ≈ 14.49 N·m입니다. 계산기에 출력 2.2와 회전수 1450을 넣으면 됩니다. 무부하 상태에서 실제로 이 토크가 항상 발생한다는 뜻은 아니며, 정격 운전점의 관계입니다.
단위를 잘못 입력하면 결과가 달라집니다
750 W는 0.75 kW입니다. 1,500 RPM에서 토크는 9550 × 0.75 ÷ 1500 ≈ 4.78 N·m입니다. 750을 kW 칸에 그대로 입력하면 1,000배 큰 값이 됩니다. 마력 사양은 기계적 hp와 미터마력 PS를 구분해 변환한 다음 계산하세요.
전기 입력을 사용할 때의 주의점
전력계에서 읽은 입력 전력 2.5 kW에 해당 운전점의 모터 효율 0.88을 가정하면 축 출력 추정치는 2.2 kW입니다. 효율은 부하와 운전 조건에 따라 달라지므로 이 예제의 값을 모든 모터에 적용하면 안 됩니다. 명판에 출력으로 적힌 값이 기계적 정격 출력이라면 효율을 또 곱하지 마세요.
감속기를 연결한 경우
입력 토크 14.49 N·m, 감속비 10, 전달 효율 0.90이라는 가정에서는 출력 토크 추정치가 약 130.41 N·m이고 출력 회전수는 145 RPM입니다. 이 값은 제품의 허용 토크가 아닙니다. 감속기 정격과 사용 조건을 함께 검토해야 하며, 계산기가 자동으로 감속기 손실이나 허용 토크를 판단하지는 않습니다.
낮은 RPM이면 항상 토크가 커지나요?
출력이 같은 경우에만 이 공식상 낮은 회전수에서 더 큰 토크가 계산됩니다. 실제 모터는 운전 범위에 따라 출력도 변합니다. 정격 kW를 그대로 둔 채 낮은 RPM을 넣어 모터가 그 토크를 낼 수 있다고 판단하면 안 됩니다. 제조사의 토크·속도 곡선, 냉각 조건, 인버터 제한을 확인하세요.
모터 선정에는 추가 계산이 필요합니다
이 공식은 기동 토크나 순간 최대 토크를 알려주지 않습니다. 필요한 모터를 선정하려면 부하 토크와 관성, 가속 시간, 반복 운전과 열 조건을 검토해야 합니다. 계산값은 기초 확인용으로 사용하고 최종 선정은 제조사 사양과 실제 장비 조건에 맞춰 진행하세요.
기초 계산을 이해하기 위한 가이드입니다. 실제 장비 적용 전 제조사 사양과 운전 조건을 확인하세요.
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