Tartalom
- Teljesítmény, energia és munka
- Tipikus motor-hatékonysági értékek
- Elektromos motor hatékonysági képlet
- Motor teljesítmény számítási képlet
- Motor hatékonysági számológép: Alternatív képlet
A motor célja az, hogy valami megmozduljon. Gyakran ez a tengely egy olyan tengely, amelynek forgási mozgása transzlációs mozgássá alakítható át, mint egy autóban, vagy más módon használható mechanikai műveletekhez. munka (amelynek energiaegységei vannak).
A erő (az időegységre jutó energia) a motor számára általában villamos energiából származik, amelynek végső forrása egy széntüzelésű erőmű, egy szélmalom vagy egy napelemek bankja lehet.
Az alkalmazott fizika felhasználható a meghatározásra motor hatékonysága, amely egy olyan mechanikai rendszerbe juttatott energiamennyiség mértéke, amely hasznos munkát eredményez. Minél hatékonyabb a motor, annál kevesebb energiát pazarol el hő, súrlódás és így tovább, és a végső költségmegtakarítás az üzleti tulajdonos számára a gyártási forgatókönyv szerint.
Teljesítmény, energia és munka
Energia A fizika számos formája létezik: kinetikus, potenciál, hő, mechanikai, elektromos és így tovább. A munkát úgy kell meghatározni, mint egy tömeg mozgatásakor felhasznált energia mennyiségét m egy távolságon keresztül x erő alkalmazásával F. Az SI (metrikus) rendszerben végzett munka Newton-méter vagy Joules (J) egységekkel rendelkezik.
Erő időegységre eső energia. Lehet, hogy adott számú džaulust költenek egy parkoló átlépésével, de ha a távolságot 20 másodperc alatt hajtja végre, nem pedig összehúzódik, és két percet vesz igénybe, akkor az energiateljesítmény megfelelõen nagyobb az egyetlen példában. Az SI egység Watt (W) vagy J / s.
Tipikus motor-hatékonysági értékek
A hatékonyság egyszerűen a kimeneti (hasznos) teljesítmény és a bemeneti teljesítmény elosztása, azzal a különbséggel, hogy a tervezés hiányosságai és az egyéb elkerülhetetlenségek veszteségeket okoznak. A hatékonyság ebben az értelemben egy tizedes, 0-tól 1,0-ig terjed, vagy néha százalékban is.
Általában minél erősebb a motor, annál hatékonyabb lesz. A 0,80 hatékonyság jó az 1-4 lóerős motoroknál, de normális az, ha 5 lóerős és nagyobb teljesítményű motorok esetén 0,90 felett van.
Elektromos motor hatékonysági képlet
A hatékonyságot gyakran a görög eta betű jelöli (η), és a következő képlet alapján számítja ki:
η = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i}Itt, LE = motor lóerő, Betöltés = Kimeneti teljesítmény a névleges teljesítmény százalékában, és Pén = bemeneti teljesítmény kW-ban.
Példa: Adott 75 lóerős motor, 0,50 mért terhelés és 70 kW bemeneti teljesítmény mellett, mi a motor hatékonysága?
kezdődik {igazítva} η & = frac {0.7457 ; {kW / hp} × 75 ; {hp} × 0,50} {70 ; {kW}} & = 0,40 vége {igazítva}Motor teljesítmény számítási képlet
Időnként megkapják a probléma hatékonyságát, és felkérést kapnak egy másik változó, például a bemeneti teljesítmény megoldására. Ebben az esetben szükség szerint átrendezheti az egyenletet.
Példa: Ha a motor hatékonysága 0,85, a terhelés 0,70 és a 150 lóerős motor, akkor mennyi a bemeneti teljesítmény?
kezdje {igazítva} η & = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i} {ezért} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {load }} {η} & = frac {0.7457 ; {kW / hp} × 150 ; {hp} × 0,70} {0,85} & = 92,1 ; {kW} vég {igazítva }Motor hatékonysági számológép: Alternatív képlet
Időnként megkapják a motor paramétereit, például a nyomatékot (a forgástengely körül kifejtett erő) és a percenkénti fordulatokat (rpm). Használhatja a kapcsolatot η = Po/Pén, ahol Po a kimeneti teljesítmény, a hatékonyság meghatározására ilyen esetekben, mert Pén által adva én × V, vagy áramszoros feszültség, mivel Po megegyezik a nyomatékkal τ a forgási sebesség szorzata ω. A fordulatszámot másodpercenként radiánban megadva adjuk meg ω = (2π) (fordulat / perc) / 60.
És így:
kezdődik {igazítva} η & = P_o / P_i & = frac {τ × 2π × {rpm} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (τ × {rpm})} {I × V} vége {igazítva}