Obsah
- Sila, energia a práca
- Typické hodnoty účinnosti motora
- Vzorec účinnosti elektrického motora
- Vzorec na výpočet výkonu motora
- Kalkulačka účinnosti motora: Alternatívny vzorec
Cieľom motora je dostať niečo do pohybu. Často je to náprava, ktorej rotačný pohyb sa dá premeniť na translačný pohyb, ako v aute, alebo sa dá inak použiť na mechanické operácie. práca (ktorý má jednotky energie).
moc (energia za jednotku času) pre motor obvykle pochádza z elektriny, ktorej konečným zdrojom by mohla byť elektráreň na uhlie, veterný mlyn alebo banka solárnych článkov.
Na určenie sa dá použiť aplikovaná fyzika účinnosť motora, čo je miera podielu energie vloženej do mechanického systému, ktorá vedie k užitočnej práci. Čím je motor účinnejší, tým menej plytvá energiou ako teplo, trenie atď. A konečnejšie úspory nákladov pre majiteľa firmy v scenári výroby.
Sila, energia a práca
energie je fyzika má mnoho podôb: kinetické, potenciálne, tepelné, mechanické, elektrické a ďalšie. Práca je definovaná ako množstvo energie vynaložené na presun hmoty m cez vzdialenosť X použitím sily F, Práca v SI (metrickom) systéme má jednotky newtonmetrov alebo joulov (J).
Moc je energia za jednotku času. Na parkovacie miesto môžete minúť určitý počet joulov. Ak však prejdete vzdialenosť za 20 sekúnd a nebudete trvať dve minúty, váš výkon je v príklade na spanie zodpovedajúcim spôsobom vyšší. Jednotka SI je Watts (W) alebo J / s.
Typické hodnoty účinnosti motora
Účinnosť je jednoducho výstupný (užitočný) výkon vydelený vstupným výkonom, pričom rozdiel sú straty spôsobené nedokonalosťami v konštrukcii a inými nevyhnutnosťami. Účinnosť v tomto prípade je desatinné číslo pohybujúce sa od 0 do 1,0, alebo niekedy percento.
Obyčajne, čím výkonnejší motor, tým účinnejšie sa očakáva. Účinnosť 0,80 je dobrá pre motor s výkonom 1 až 4 k, je však normálne zamerať sa nad 0,90 pre výkonnejšie a výkonnejšie motory s výkonom 5 k.
Vzorec účinnosti elektrického motora
Efektívnosť sa často označuje gréckym listom eta (η) a vypočítava sa pomocou tohto vzorca:
η = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i}Tu, hp = výkon motora, naložiť = Výstupný výkon ako percento menovitého výkonu a Pja = príkon v kW.
príklad: Aká je účinnosť motora pri motore s výkonom 75 k, meranom zaťažení 0,50 a vstupnom výkone 70 kW?
begin {zarovnané} η & = frac {0,7457 ; {kW / hp} × 75 ; {hp} × 0,50} {70 ; {kW}} & = 0,40 end {zarovnané}Vzorec na výpočet výkonu motora
Niekedy dostanete efektívnosť problému a požiadajte ho, aby ste vyriešili inú premennú, napríklad vstupný výkon. V takom prípade podľa potreby usporiadajte rovnicu.
Príklad: Aký je vstupný výkon, vzhľadom na účinnosť motora 0,85, zaťaženie 0,70 a motor 150 koní?
begin {zarovnané} η & = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i} {Preto} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {load }} {η} & = frac {0,7457 ; {kW / hp} × 150 ; {hp} × 0,70} {0,85} & = 92,1 ; {kW} end {zarovnané }Kalkulačka účinnosti motora: Alternatívny vzorec
Niekedy dostanete parametre motora, napríklad jeho krútiaci moment (sila pôsobiaca okolo osi otáčania) a otáčky za minútu (ot / min). Môžete použiť vzťah η = Po/Pja, kde Po je výstupný výkon, na určenie účinnosti v takýchto prípadoch, pretože Pja je daný ja × Valebo aktuálne časy napätia, zatiaľ čo Po sa rovná krútiacemu momentu τ časy rotačnej rýchlosti ω, Rotačná rýchlosť v radiánoch za sekundu je daná postupne ω = (2π) (ot / min) / 60.
teda:
begin {zarovnané} η & = P_o / P_i & = frac {τ × 2π × {rpm} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (τ × {rpm})} {I × V} end {zarovnané}