Bir motorun amacı, hareket edecek bir şey elde etmektir. Çoğu zaman, bu bir şey, bir arabada olduğu gibi dönme hareketi öteleme hareketine dönüştürülebilen veya başka bir şekilde mekanik yapmak için kullanılabilen bir akstır.iş(enerji birimleri olan).
güç(birim zaman başına enerji) genellikle elektrikten gelir ve nihai kaynağı kömürle çalışan bir santral, bir yel değirmeni veya bir güneş pili bankası olabilir.
Uygulamalı fizik belirlemek için kullanılabilirmotor verimliliği,bu, faydalı iş ile sonuçlanan mekanik bir sisteme verilen enerjinin bir ölçüsüdür. Motor ne kadar verimli olursa, ısı, sürtünme vb. olarak boşa harcanan enerji o kadar az olur ve bir üretim senaryosunda işletme sahibine o kadar fazla maliyet tasarrufu sağlar.
Güç, Enerji ve İş
Enerjifizik birçok biçim alır: kinetik, potansiyel, ısı, mekanik, elektrik ve daha fazlası. İş, bir kütleyi hareket ettirmek için harcanan enerji miktarı olarak tanımlanır.mbir mesafedenxkuvvet uygulayarakF. SI (metrik) sistemindeki çalışma, Newton-metre veya Joule (J) birimlerine sahiptir.
Güçbirim zamandaki enerjidir. Bir park yerini geçerken belirli bir sayıda joule harcayabilirsiniz, ancak mesafeyi 20 saniyede koşarsanız ve giderseniz. Amble yerine saniye ve iki dakika sürer, güç çıkışınız sprintte buna göre daha yüksektir misal. SI birimi Watt (W) veya J/s'dir.
Tipik Motor Verimlilik Değerleri
Verimlilik, basitçe çıktı (faydalı) gücün giriş gücüne bölünmesidir, aradaki fark tasarımdaki kusurlardan ve diğer kaçınılmazlıklardan kaynaklanan kayıplardır. Bu bağlamda verimlilik, 0 ile 1,0 arasında değişen bir ondalık sayı veya bazen bir yüzdedir.
Genellikle motor ne kadar güçlü olursa, o kadar verimli olması beklenir. 0,80'lik bir verim 1 ila 4 hp'lik bir motor için iyidir, ancak 5 hp ve daha güçlü motorlar için 0,90'ın üzerini hedeflemek normaldir.
Elektrik Motoru Verimlilik Formülü
Verimlilik genellikle Yunanca eta harfiyle gösterilir (η) ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
η = \frac{0.7457 × \text{hp} × \text{load}}{P_i}
Buraya,hp= motor beygir gücü,yük= Nominal gücün yüzdesi olarak çıkış gücü vePben= kW cinsinden giriş gücü.
- Sabit faktör 0.7457, beygir gücünü kilowatt'a dönüştürmek için kullanılır. Bunun nedeni 1 hp = 745.7 W veya 0.7457 kW olmasıdır.
Misal: 75 beygirlik bir motor, 0,50 ölçülen yük ve 70 kW giriş gücü verildiğinde, motor verimliliği nedir?
\begin{hizalanmış} η &= \frac{0.7457 \;\text{kW/hp} × 75 \;\text{hp} × 0.50}{70 \;\text{kW}} \\ &= 0.40 \end {hizalı}
Motor Gücü Hesaplama Formülü
Bazen bir problemde verim verilir ve giriş gücü gibi farklı bir değişken için çözmeniz istenir. Bu durumda denklemi gerektiği gibi yeniden düzenlersiniz.
Misal:0.85 motor verimi, 0.70 yük ve 150 hp motor verildiğinde giriş gücü nedir?
\begin{hizalanmış} η &= \frac{0.7457 × \text{hp} × \text{load}}{P_i} \\ \text{Bu nedenle} \;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 \;\text{kW} \end{hizalanmış}
Motor Verimliliği Hesaplayıcı: Alternatif Formül
Bazen size torku (bir dönüş ekseni etrafında uygulanan kuvvet) ve dakikadaki devir sayısı (rpm) gibi bir motorun parametreleri verilir. ilişkiyi kullanabilirsinη = PÖ/Pben, neredePÖ bu gibi durumlarda verimliliği belirlemek için çıkış gücüdür, çünküPben tarafından verilirben × V, veya akım çarpı gerilim, oysaPÖ torka eşittirτ çarpı dönme hızıω. Saniyede radyan cinsinden dönme hızı sırayla verilirω= (2π)(rpm)/60.
Böylece:
\begin{hizalanmış} η &= P_o/P_i \\ &=\frac{τ×2π×\text{rpm}/60}{I×V} \\ &= \frac{(π /30)(τ × \text{rpm})}{I×V} \\ \end{hizalı}
