NộI Dung
- Sức mạnh, năng lượng và công việc
- Giá trị hiệu quả động cơ điển hình
- Công thức hiệu suất động cơ điện
- Công thức tính toán công suất động cơ
- Máy tính hiệu quả động cơ: Công thức thay thế
Mục tiêu của một động cơ là để có được một cái gì đó để di chuyển. Thông thường, thứ gì đó là một trục, chuyển động quay có thể được chuyển đổi thành chuyển động tịnh tiến, như trong xe hơi, hay nói cách khác là được sử dụng để làm cơ khí công việc (có đơn vị năng lượng).
Các quyền lực (năng lượng trên một đơn vị thời gian) cho động cơ thường đến từ điện, nguồn cuối cùng có thể là một nhà máy chạy bằng than, một cối xay gió hoặc một ngân hàng pin mặt trời.
Vật lý ứng dụng có thể được sử dụng để xác định hiệu suất động cơ, đó là thước đo tỷ lệ năng lượng đưa vào hệ thống cơ học dẫn đến công việc hữu ích. Động cơ càng hiệu quả, càng ít lãng phí năng lượng như nhiệt, ma sát, v.v và tiết kiệm chi phí cuối cùng cho chủ doanh nghiệp trong kịch bản sản xuất.
Sức mạnh, năng lượng và công việc
Năng lượng là vật lý có nhiều dạng: động học, thế năng, nhiệt, cơ học, điện và nhiều hơn nữa. Công việc được định nghĩa là lượng năng lượng tiêu tốn trong việc di chuyển một khối lượng m qua một khoảng cách x bằng cách áp dụng một lực ĐỤ. Làm việc trong hệ thống SI (số liệu) có đơn vị Newton-mét, hoặc Joules (J).
Quyền lực là năng lượng trên một đơn vị thời gian. Bạn có thể sử dụng một số joules nhất định đi qua một bãi đậu xe, nhưng nếu bạn s và che khoảng cách trong 20 giây thay vì đi bộ và mất hai phút, sản lượng điện của bạn sẽ cao hơn trong ví dụ hát. Đơn vị SI là Watts (W) hoặc J / s.
Giá trị hiệu quả động cơ điển hình
Hiệu quả đơn giản là công suất đầu ra (hữu ích) chia cho công suất đầu vào, với sự khác biệt là tổn thất do sự không hoàn hảo trong thiết kế và các yếu tố không thể tránh khỏi khác. Hiệu quả trong con này là một số thập phân thay đổi từ 0 đến 1, hoặc đôi khi là một tỷ lệ phần trăm.
Thông thường, động cơ càng mạnh thì càng hiệu quả. Hiệu suất 0,80 là tốt cho động cơ 1 đến 4 hp, nhưng việc nhắm mục tiêu trên 0,90 cho động cơ 5 mã lực và mạnh hơn là điều bình thường.
Công thức hiệu suất động cơ điện
Hiệu quả thường được biểu thị bằng chữ Hy Lạp eta (η) và được tính bằng công thức sau:
= frac {0,7456 × {hp} × {tải}} {P_i}Đây, hp = mã lực động cơ, tải = Công suất đầu ra tính theo phần trăm công suất định mức và PTôi = công suất đầu vào tính bằng kW.
Thí dụ: Cho một động cơ 75 mã lực, tải trọng đo được là 0,5 và công suất đầu vào là 70 mã lực, hiệu suất của động cơ là bao nhiêu?
started {căn chỉnh} & = frac {0.7456 ; {kW / hp} × 75 ; {hp} × 0,50} {70 ; {kW}} & = 0,40 end {căn chỉnh}Công thức tính toán công suất động cơ
Đôi khi bạn được cung cấp hiệu quả trong một vấn đề và được yêu cầu giải quyết một biến khác, chẳng hạn như công suất đầu vào. Trong trường hợp này, bạn sắp xếp lại các phương trình khi cần thiết.
Thí dụ: Cho hiệu suất động cơ là 0,85, tải 0,70 và động cơ 150 mã lực, công suất đầu vào là bao nhiêu?
started {căn chỉnh} & = frac {0.7456 × {hp} × {load}} {P_i} {Do đó} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {tải }} {} & = frac {0.7456 ; {kW / hp} × 150 ; {hp} × 0.70} {0.85} & = 92.1 ; {kW} end {căn chỉnh }Máy tính hiệu quả động cơ: Công thức thay thế
Đôi khi bạn được cung cấp các thông số của động cơ, chẳng hạn như mô-men xoắn của nó (lực tác dụng lên một trục quay) và vòng quay của nó mỗi phút (vòng / phút). Bạn có thể sử dụng mối quan hệ η = Po/PTôi, Ở đâu Po là công suất đầu ra, để xác định hiệu quả trong những trường hợp như vậy, bởi vì PTôi được đưa ra bởi Tôi × Vhoặc điện áp thời gian hiện tại, trong khi Po bằng mô-men xoắn τ lần vận tốc quay ω. Tốc độ quay tính bằng radian trên giây được đưa ra lần lượt bởi ω = (2π) (vòng / phút) / 60.
Do vậy:
started {căn chỉnh} & = P_o / P_i & = frac {× 2π × {vòng / phút} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (× {vòng / phút})} {I × V} end {căn chỉnh}