Motora mērķis ir panākt, lai kaut kas kustētos. Bieži vien kaut kas ir ass, kuras rotācijas kustību var pārveidot par translācijas kustību, tāpat kā automašīnā, vai kā citādi izmantot, lai veiktu mehāniskudarbs(kam ir enerģijas vienības).
Thejauda(enerģija laika vienībā) motoram parasti nāk no elektrības, kuras galīgais avots varētu būt ogļu spēkstacija, vējdzirnavas vai saules bateriju banka.
Lai noteiktu, var izmantot lietišķo fizikumotora efektivitāte,kas ir enerģijas daļas mērvienība, kas ievietota mehāniskā sistēmā, kā rezultātā tiek veikts noderīgs darbs. Jo efektīvāks ir motors, jo mazāk enerģijas tiek iztērēta kā siltums, berze un tā tālāk, un jo vairāk ražošanas ietaupījumu gadījumā uzņēmuma īpašniekam tiek ietaupīti izdevumi.
Jauda, enerģija un darbs
Enerģijafizikai ir dažādas formas: kinētiskā, potenciālā, siltuma, mehāniskā, elektriskā un citas. Darbu definē kā enerģijas daudzumu, kas iztērēts, pārvietojot masumcaur attālumuxpielietojot spēkuF. Darbam SI (metriskajā) sistēmā ir ņūtonmetru vai džoulu (J) vienības.
Jaudair enerģija laika vienībā. Jūs varētu iztērēt noteiktu džoulu skaitu, šķērsojot autostāvvietu, bet, ja sprintējat un distanci veicat 20 sekundes, nevis strauji un aizņem divas minūtes, jūsu jauda sprinta laikā ir attiecīgi lielāka piemērs. SI mērvienība ir vati (W) vai J / s.
Tipiskās motora efektivitātes vērtības
Efektivitāte ir vienkārši izejas (lietderīgā) jauda, kas dalīta ar ieejas jaudu, un atšķirība ir zaudējumi dizaina nepilnību un citu neizbēgamību dēļ. Efektivitāte šajā kontekstā ir decimāldaļa, kas svārstās no 0 līdz 1,0 vai dažreiz procentuāli.
Parasti, jo jaudīgāks ir motors, jo efektīvāks tas ir paredzēts. Efektivitāte 0,80 ir laba 1 līdz 4 ZS motoram, taču ir normāli censties sasniegt virs 0,90 5 ZS un jaudīgākiem motoriem.
Elektromotora efektivitātes formula
Efektivitāti bieži apzīmē ar grieķu burtu eta (η), un to aprēķina, izmantojot šādu formulu:
η = \ frac {0.7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i}
Šeit,ZS= motora jauda,slodze= Izejas jauda procentos no nominālās jaudas, unPi= ieejas jauda kW.
- Pastāvīgo koeficientu 0,7457 izmanto, lai zirgspēkus pārvērstu kilovatos. Tas ir tāpēc, ka 1 ZS = 745,7 W vai 0,7457 kW.
Piemērs: Kāda ir motora efektivitāte, ņemot vērā 75 ZS motoru, izmērīto slodzi 0,50 un ieejas jaudu 70 kW?
\ begin {izlīdzināts} η & = \ frac {0.7457 \; \ text {kW / hp} × 75 \; \ text {hp} × 0.50} {70 \; \ text {kW}} \\ & = 0.40 \ end {izlīdzināts}
Motora jaudas aprēķināšanas formula
Dažreiz jums tiek dota problēmas efektivitāte un tiek lūgts atrisināt citu mainīgo, piemēram, ieejas jaudu. Šajā gadījumā jūs pēc nepieciešamības pārkārtojat vienādojumu.
Piemērs:Kāda ir ieejas jauda, ņemot vērā motora efektivitāti 0,85, slodzi 0,70 un 150 ZS motoru?
\ begin {izlīdzināts} η & = \ frac {0.7457 × \ text {hp} × \ text {load}} {P_i} \\ \ text {Tāpēc} \; 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 \; \ teksts {kW} \ end {izlīdzināts}
Motora efektivitātes kalkulators: Alternatīva formula
Dažreiz jums tiek doti motora parametri, piemēram, tā griezes moments (spēks, kas pielikts ap rotācijas asi) un apgriezieni minūtē (apgr./min). Jūs varat izmantot attiecībasη = Po/Pi, kurPo ir izejas jauda, lai šādos gadījumos noteiktu efektivitāti, joPi dodEs × V, vai strāvas reizes spriegums, turpretīPo ir vienāds ar griezes momentuτ reizes rotācijas ātrumsω. Rotācijas ātrumu radiānos sekundē pēc kārtas dodω= (2π) (apgr./min) / 60.
Tādējādi:
\ begin {izlīdzināts} η & = P_o / P_i \\ & = \ frac {τ × 2π × \ text {rpm} / 60} {I × V} \\ & = \ frac {(π / 30) (τ × \ text {rpm})} {I × V} \\ \ end {aligned}