⚙️ 토크 및 동력 계산기
토크와 회전 속도를 기반으로 기계적 동력을 계산합니다.
Inputs
RPM
Results
기계적 동력 (P)
0.00 kW
동력-토크 상관관계
계산기 설명
토크(Torque)는 회전력을, 동력(Power)은 일을 하는 비율(단위 시간당 일)을 나타냅니다. 회전 기계에서는 토크와 회전 속도가 동력으로 연결되며, 이 관계를 이해하면 모터·엔진·터빈의 정격을 선정할 수 있습니다.
이 계산기가 구하는 것
토크 τ와 회전 속도 N(RPM)을 입력하면 기계적 동력 P를 계산합니다. 단위계에 따라 미터법(W, N·m)과 야드파운드법(HP, lb-ft) 결과를 모두 다룹니다.
왜 필요한가
- 모터·엔진 정격(출력) 선정 및 과부하 검토
- 감속기·기어비 설계(토크-속도 트레이드오프)
- 펌프·압축기·송풍기 구동 동력 산정
계산 공식
동력·토크 관계식
동력은 토크에 각속도 ω를 곱한 값입니다(각속도는 ω = 2πN/60, 단위 rad/s). 단위계마다 동력 단위가 달라집니다.
미터법 (SI)
야드파운드법 (US)
- P — 기계적 동력 [W 또는 HP]
- τ — 토크 [N·m 또는 lb-ft]
- N — 회전 속도 [RPM]
식의 의미 (어떻게 구하나)
- 동력 P는 토크 τ에 비례합니다 → 같은 속도라면 토크가 클수록 출력이 큽니다.
- 동력은 회전 속도 N에 비례합니다 → 같은 토크라면 고속에서 출력이 큽니다.
- 상수 5252는 HP·lb-ft·RPM 단위계에서 33000/(2π)로부터 유도됩니다.
계산 예시
회전 속도 1750 RPM, 토크 100 N·m인 경우: ω = 2π×1750/60 ≈ 183.3 rad/s, P = 100 × 183.3 ≈ 18,300 W ≒ 18.3 kW. 같은 조건을 HP로 환산하면 약 24.5 HP가 됩니다.
유용한 팁
실무 팁
- 저속 고토크가 필요하면 감속기를 써 토크를 높이고 속도를 낮추세요(동력 유지).
- 모터 정격은 "연속/단시간" 구분이 있으니 사용 패턴을 고려하세요.
- 효율을 고려하면 입력 동력 = 출력 동력 ÷ 효율로 산정합니다.
한계와 주의사항
- 본 식은 축 동력(손실 무시)이며, 전동기는 입력 전력과 효율 차이가 있습니다.
- 시동 토크·최대 토크는 정격 평균값과 다르므로 기동 조건을 별도 검토하세요.