Sadržaj
- Snaga, energija i rad
- Tipične vrijednosti učinkovitosti motora
- Formula učinkovitosti električnih motora
- Formula izračuna snage motora
- Kalkulator učinkovitosti motora: alternativna formula
Cilj motora je da se nešto pokrene. Često je to nešto osovina, čije se rotacijsko gibanje može pretvoriti u translacijsko gibanje, kao u automobilu, ili na drugi način koristiti za mehaničko upravljanje raditi (koja ima jedinice energije).
vlast (energija po jedinici vremena) za motor obično dolazi iz električne energije, čiji bi krajnji izvor mogla biti postrojenje s pogonom na ugljen, vjetrenjača ili banka solarnih ćelija.
Primjena fizike može se koristiti za određivanje učinkovitost motora, što je mjera udjela energije stavljene u mehanički sustav koji rezultira korisnim radom. Što je motor učinkovitiji, manje energije se troši kao toplina, trenje itd., A krajnje su uštede troškova vlasniku poduzeća u scenariju proizvodnje.
Snaga, energija i rad
energija je fizika u mnogim oblicima: kinetički, potencijalni, toplinski, mehanički, električni i još mnogo toga. Rad se definira kao količina energije koja se troši za pomicanje mase m kroz daljinu x primjenjujući silu F, Rad u SI (metričkom) sustavu ima jedinice Newton-metra, ili Joules (J).
Vlast je energija po jedinici vremena. Možete potrošiti određeni broj džoula na prelazu parkirališta, ali ako prijeđete i prijeđete udaljenost za 20 sekundi, a ne za amblem i zauzmete dvije minute, vaš ishodni napon je veći u primjeru pjevanja. SI jedinica je Watts (W), ili J / s.
Tipične vrijednosti učinkovitosti motora
Učinkovitost je jednostavno izlazna (korisna) snaga podijeljena s ulaznom snagom, s razlikom što su gubici zbog nesavršenosti dizajna i drugih neizbježnosti. Učinkovitost u ovom slučaju je decimalna vrijednost koja se kreće od 0 do 1,0, a ponekad i postotak.
Obično je što je motor snažniji, očekuje se i učinkovitiji. Učinkovitost od 0,80 dobra je za motor od 1 do 4 KS, ali normalno je ciljati iznad 0,90 za motore od 5 KS i snažnije motore.
Formula učinkovitosti električnih motora
Učinkovitost se često označava grčkim slovom eta (η), a izračunava se prema slijedećoj formuli:
η = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i}Ovdje, KS = motorna konjska snaga, opterećenje = Izlazna snaga u postotku nazivne snage, i Pja = ulazna snaga u kW.
Primjer: S obzirom na motor od 75 KS, izmjereno opterećenje 0,50 i ulaznu snagu 70 kW, kakva je učinkovitost motora?
početak {poravnano} η & = frac {0.7457 ; {kW / KS} × 75 ; {hp} × 0,50} {70 ; {kW}} & = 0,40 kraj {poravnato}
Formula izračuna snage motora
Ponekad vam se pruža efikasnost u problemu i tražite rješenje za drugu varijablu, kao što je ulazna snaga. U tom slučaju po potrebi preuredite jednadžbu.
Primjer: S obzirom na motornu učinkovitost od 0,85, opterećenje od 0,70 i motor od 150 KS, koja je ulazna snaga?
početak {poravnanje} η & = frac {0.7457 × {hp} × {opterećenje}} {P_i} {Zato} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {opterećenje }} {η} & = frac {0.7457 ; {kW / KS} × 150 ; {hp} × 0.70} {0.85} & = 92.1 ; {kW} kraj {poravnato }Kalkulator učinkovitosti motora: alternativna formula
Ponekad vam se daju parametri motora, kao što su njegov okretni moment (sila koja se primjenjuje oko osi vrtnje) i broj okretaja u minuti (okr / min). Možete koristiti vezu η = Po/Pja, gdje Po je izlazna snaga, za određivanje učinkovitosti u takvim slučajevima, jer Pja daje od ja × Vili napona trenutnog vremena, dok Po jednak je okretnom momentu τ puta rotacijske brzine ω, Rotaciona brzina u radijanima u sekundi je data zauzvrat ω = (2π) (rpm) / 60.
Tako:
start {usklađeno} η & = P_o / P_i & = frac {τ × 2π × {rpm} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (τ × {rpm})} {I × V} kraj {poravnano}