Mootori eesmärk on saada midagi liikuma. Sageli on see asi telg, mille pöörlemisliikumise saab teisendada translatsiooniliikumiseks nagu autos või muul viisil kasutada mehaaniliseks kasutamisekstöö(millel on energiaühikud).
Thevõim(energia ajaühiku kohta) tuleb mootori jaoks tavaliselt elektrist, mille lõplikuks allikaks võib olla söega töötav jaam, tuuleveski või päikesepatareide pank.
Määramiseks saab kasutada rakendusfüüsikatmootori efektiivsus,mis on mehaanilisse süsteemi paigutatud energia osa mõõt, mille tulemuseks on kasulik töö. Mida tõhusam on mootor, seda vähem kulub energiat soojuse, hõõrdumise ja muu sellisena ning seda suurem on kulude kokkuhoid ettevõtte omanikule tootmisstsenaariumi korral.
Võim, energia ja töö
Energiaon füüsikal mitu vormi: kineetiline, potentsiaalne, soojuslik, mehaaniline, elektriline ja palju muud. Töö on määratletud kui massi liikumisel kulutatud energia hulkmläbi distantsixjõudu rakendadesF. SI (meetermõõdustiku) süsteemis töötamisel on Newton-meetrite või džaulide (J) ühikud.
Võimsuson energia ajaühiku kohta. Võite kulutada kindla džaulide arvu parkla ületamisel, kuid kui spurtite ja läbite distantsi 20-ga sekundi asemel, et liikuda ja võtta kaks minutit, on teie väljundvõimsus sprindis vastavalt suurem näide. SI ühik on Watts (W) või J / s.
Tüüpilised mootori efektiivsuse väärtused
Efektiivsus on lihtsalt väljundvõimsus (kasulik) jagatud sisendvõimsusega, kusjuures erinevus seisneb konstruktsiooni puudustest ja muudest paratamatustest tingitud kadudes. Efektiivsus on selles kontekstis kümnendkoht, mis varieerub vahemikus 0 kuni 1,0 või mõnikord protsentides.
Tavaliselt eeldatakse, et mida võimsam on mootor, seda tõhusam on. Tõhusus 0,80 on hea 1–4 hj mootori jaoks, kuid 5-hj ja võimsamate mootorite puhul on normaalne seada eesmärgiks üle 0,90.
Elektrimootori efektiivsuse valem
Tõhusust tähistatakse sageli kreeka tähega eta (η) ja arvutatakse järgmise valemi abil:
η = \ frac {0,7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i}
Siin,hj= mootori hobujõud,koormus= Väljundvõimsus protsendina nimivõimsusest jaPi= sisendvõimsus kilovattides.
- Pidevat koefitsienti 0,7457 kasutatakse hobujõudude teisendamiseks kilovattideks. Seda seetõttu, et 1 hj = 745,7 W ehk 0,7457 kW.
Näide: Mis on 75 hj mootor, mõõdetud koormus 0,50 ja sisendvõimsus 70 kW, milline on mootori efektiivsus?
\ begin {joondatud} η & = \ frac {0.7457 \; \ text {kW / hp} × 75 \; \ text {hp} × 0.50} {70 \; \ text {kW}} \\ & = 0.40 \ end {joondatud}
Mootori võimsuse arvutamise valem
Mõnikord antakse teile probleemi efektiivsus ja palutakse teil lahendada mõni muu muutuja, näiteks sisendvõimsus. Sel juhul korraldate võrrandi vastavalt vajadusele ümber.
Näide:Kui arvestada mootori efektiivsust 0,85, koormust 0,70 ja 150 hj mootorit, siis milline on sisendvõimsus?
\ begin {joondatud} η & = \ frac {0.7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i} \\ \ text {Seetõttu} \; P_i & = \ frac {0.7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {η} \\ & = \ frac {0.7457 \; \ text {kW / hp} × 150 \; \ text {hp} × 0.70} {0.85} \\ & = 92,1 \; \ tekst {kW} \ end {joondatud}
Mootori efektiivsuse kalkulaator: asendusvalem
Mõnikord antakse teile mootori parameetrid, näiteks selle pöördemoment (pöörlemisteljele rakendatav jõud) ja pöörded minutis (p / min). Saate suhet kasutadaη = Po/Pi, kusPo on väljundvõimsus, sellistel juhtudel tõhususe määramiseks, sestPi on antudMina × Vvõi praeguse aja pinge, samas kuiPo on võrdne pöördemomendigaτ korda pöörlemiskiirusω. Pöörlemiskiirus radiaanides sekundis antakse omakordaω= (2π) (p / min) / 60.
Seega:
\ begin {joondatud} η & = P_o / P_i \\ & = \ frac {τ × 2π × \ text {rpm} / 60} {I × V} \\ & = \ frac {(π / 30) (τ × \ text {rpm})} {I × V} \\ \ end {joondatud}
