Sisu
- Jõud, energia ja töö
- Mootori efektiivsuse tüüpilised väärtused
- Elektrimootori efektiivsuse valem
- Mootori võimsuse arvutamise valem
- Mootori efektiivsuse kalkulaator: alternatiivne valem
Mootori eesmärk on saada midagi liikuma. Sageli on see midagi telge, mille pöörlemisliikumise saab muuta translatsiooniliseks liikumiseks nagu autos, või muul moel kasutada mehaaniliseks tööks töö (millel on energiaühikuid).
vägi (energia ajaühiku kohta) tuleb mootori jaoks tavaliselt elektrienergiast, mille peamiseks allikaks võiks olla söel töötav tehas, tuuleveski või päikesepatareide pank.
Määramiseks saab kasutada rakendusfüüsikat mootori efektiivsus, mis on mehaanilisse süsteemi pandud energia osa suurus, mis annab kasuliku töö. Mida tõhusam on mootor, seda vähem kulub energiat soojuse, hõõrdumise ja nii edasi raiskamiseni ja seda suurem on kulude kokkuhoid ettevõtte omanikule tootmisstsenaariumi korral.
Jõud, energia ja töö
Energia füüsikal on palju vorme: kineetiline, potentsiaalne, soojus, mehaaniline, elektriline ja palju muud. Töö määratletakse massi liigutamisel kulutatud energia hulgana m läbi vahemaa x rakendades jõudu F. Töös SI (meetriline) süsteemis on ühikuid njuuton-meetrit või džaulides (J).
Jõudu on energia ajaühiku kohta. Võib kulutada teatud arvu džaule parkla ületamisel, kuid kui te läbite vahemaa 20 sekundiga, mitte kokku tõmmata ja kulutate kaks minutit, on teie energiavõimsus üksiknäites vastavalt suurem. SI ühik on vattides (W) või J / s.
Mootori efektiivsuse tüüpilised väärtused
Tõhusus on lihtsalt väljundvõimsus (kasulik) jagatuna sisendvõimsusega, erinevus on kadude tõttu konstruktsiooni ebatäiuslikkusega ja muude paratamatustega. Selle con efektiivsus on kümnendkoha täpsus, mis varieerub vahemikus 0 kuni 1,0, või mõnikord protsentides.
Tavaliselt, mida võimsam mootor, seda tõhusamalt seda oodatakse. Kasutegur 0,80 on hea 1 kuni 4 hj mootorite jaoks, kuid on normaalne, kui eesmärk on üle 0,90 5 hj ja võimsamate mootorite korral.
Elektrimootori efektiivsuse valem
Tõhusust tähistatakse sageli kreeka tähega eta (η) ja arvutatakse järgmise valemi abil:
η = frac {0,7457 × {hp} × {load}} {P_i}
Siin hj = mootori hobujõud, koormus = Väljundvõimsus protsentides nimivõimsusest ja Lki = sisendvõimsus kW-des.
Näide: Milline on mootori kasutegur, kui arvestada 75 hj mootorit, mõõdetud koormust 0,50 ja sisendvõimsust 70 kW?
alusta {joondatud} η & = frac {0.7457 ; {kW / hj} × 75 ; {hp} × 0,50} {70 ; {kW}} & = 0,40 lõpp {joondatud}Mootori võimsuse arvutamise valem
Mõnikord antakse teile probleemi tõhusus ja palutakse teil lahendada mõni muu muutuja, näiteks sisendvõimsus. Sel juhul muudate võrrandit vastavalt vajadusele.
Näide: Milline on sisendvõimsus, arvestades mootori kasutegurit 0,85, koormust 0,70 ja mootorit 150 hj?
alustage {joondatud} η & = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i} {seetõttu} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {load }} {η} & = frac {0.7457 ; {kW / hj} × 150 ; {hj} × 0,70} {0,85} & = 92,1 ; {kW} lõpp {joondatud }Mootori efektiivsuse kalkulaator: alternatiivne valem
Mõnikord antakse teile mootori parameetrid, näiteks pöördemoment (pöörlemisteljele rakendatav jõud) ja pöörded minutis (p / min). Võite suhet kasutada η = Lko/Lki, kus Lko on väljundvõimsus efektiivsuse määramiseks sellistel juhtudel, kuna Lki on andnud Mina × Vvõi voolu korda pinge, arvestades Lko on võrdne pöördemomendiga τ korda pöörlemiskiirust ω. Pöörlemiskiirus radiaanides sekundis antakse järjestusega ω = (2π) (p / min) / 60.
Seega:
alusta {joondatud} η & = P_o / P_i & = frac {τ × 2π × {rpm} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (τ × {p / min})} {I × V} lõpp {joondatud}