Tujuan dari motor adalah untuk mendapatkan sesuatu untuk bergerak. Seringkali, sesuatu itu adalah poros, yang gerak rotasinya dapat diubah menjadi gerak translasi, seperti pada mobil, atau sebaliknya digunakan untuk melakukan gerakan mekanis.kerja(yang memiliki satuan energi).
Itukekuasaan(energi per satuan waktu) untuk motor biasanya berasal dari listrik, yang sumber utamanya dapat berupa pembangkit listrik tenaga batu bara, kincir angin, atau kumpulan sel surya.
Fisika terapan dapat digunakan untuk menentukanefisiensi motor,yang merupakan ukuran fraksi energi yang dimasukkan ke dalam sistem mekanis yang menghasilkan kerja yang bermanfaat. Semakin efisien motor, semakin sedikit energi yang terbuang sebagai panas, gesekan, dan sebagainya, dan semakin banyak penghematan biaya bagi pemilik bisnis dalam skenario manufaktur.
Daya, Energi, dan Usaha
Energiadalah fisika mengambil banyak bentuk: kinetik, potensial, panas, mekanik, listrik dan banyak lagi. Usaha didefinisikan sebagai jumlah energi yang dikeluarkan untuk menggerakkan suatu massa
Kekuasaanadalah energi per satuan waktu. Anda mungkin menghabiskan sejumlah joule melintasi tempat parkir, tetapi jika Anda berlari dan menempuh jarak dalam 20 detik daripada berjalan cepat dan membutuhkan waktu dua menit, output daya Anda juga lebih tinggi dalam sprint contoh. Satuan SI adalah Watt (W), atau J/s.
Nilai Efisiensi Motor Khas
Efisiensi hanyalah daya keluaran (berguna) dibagi dengan daya masukan, dengan perbedaannya adalah kerugian karena ketidaksempurnaan dalam desain dan keniscayaan lainnya. Efisiensi dalam konteks ini adalah desimal yang bervariasi dari 0 hingga 1,0, atau terkadang persentase.
Biasanya, semakin kuat motor, semakin efisien diharapkan. Efisiensi 0,80 baik untuk motor 1 hingga 4 hp, tetapi normal untuk menargetkan di atas 0,90 untuk motor 5-hp dan lebih bertenaga.
Formula Efisiensi Motor Listrik
Efisiensi sering dilambangkan dengan huruf Yunani eta (η), dan dihitung menggunakan rumus berikut:
= \frac{0.7457 × \text{hp} × \text{load}}{P_i}
Sini,hp= tenaga kuda motor,beban= Daya keluaran sebagai persentase daya pengenal, danPsaya= daya masukan dalam kW.
- Faktor konstan 0,7457 digunakan untuk mengubah tenaga kuda menjadi kilowatt. Ini karena 1 hp = 745,7 W, atau 0,7457 kW.
Contoh: Diberikan motor 75-hp, beban terukur 0,50 dan daya input 70 kW, berapa efisiensi motor?
\begin{aligned} &= \frac{0.7457 \;\text{kW/hp} × 75 \;\text{hp} × 0.50}{70 \;\text{kW}} \\ &= 0.40 \end {selaras}
Rumus Perhitungan Daya Motor
Terkadang Anda diberi efisiensi dalam suatu masalah dan diminta untuk memecahkan variabel yang berbeda, seperti daya input. Dalam hal ini Anda mengatur ulang persamaan sesuai kebutuhan.
Contoh:Diberikan efisiensi motor 0,85, beban 0,70 dan motor 150-hp, berapa daya inputnya?
\begin{aligned} η &= \frac{0.7457 × \text{hp} × \text{load}}{P_i} \\ \text{Karena itu} \;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 \;\teks{kW} \end{selaras}
Kalkulator Efisiensi Motor: Formula Alternatif
Terkadang Anda diberi parameter motor, seperti torsi (gaya yang diterapkan pada sumbu rotasi) dan putarannya per menit (rpm). Anda dapat menggunakan hubunganη = PHai/Psaya, dimanaPHai adalah daya keluaran, untuk menentukan efisiensi dalam kasus seperti itu, karenaPsaya diberikan olehsaya × V, atau arus kali tegangan, sedangkanPHai sama dengan torsiτ kali kecepatan rotasiω. Kecepatan rotasi dalam radian per detik diberikan secara bergantian olehω= (2π)(rpm)/60.
Jadi:
\begin{aligned} &= P_o/P_i \\ &=\frac{τ×2π×\text{rpm}/60}{I×V} \\ &= \frac{(π /30)(τ × \text{rpm})}{I×V} \\ \end{selaras}