Motor Verimliliği Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• Güç, Enerji ve İş
• Tipik Motor Verimliliği Değerleri
• Elektrik Motor Verimliliği Formülü
• Motor Gücü Hesaplama Formülü
• Motor Verimliliği Hesaplayıcısı: Alternatif Formül

Bir motorun amacı hareket edecek bir şey elde etmektir. Genellikle, bir şeyin bir dingil olduğu, dönme hareketi bir arabada olduğu gibi dönüşüm hareketine dönüştürülebilen veya başka türlü mekanik işlem yapmak için kullanılabileceği iş (enerji birimleri var).

güç Motor için (birim zaman başına enerji) genellikle nihai kaynağı kömürle çalışan bir tesis, bir yel değirmeni veya bir güneş pili bankası olabilen elektrikten gelir.

Uygulamalı fizik belirlemek için kullanılabilir motor verimi, bu, yararlı işle sonuçlanan mekanik bir sisteme konulan enerjinin kesiminin bir ölçüsüdür. Motor ne kadar verimli olursa, ısı, sürtünme vb. Gibi daha az enerji harcanır ve üretim senaryosunda işletme sahibi için daha yüksek maliyet tasarrufu sağlanır.

Güç, Enerji ve İş

Enerji fizik birçok formdadır: kinetik, potansiyel, ısı, mekanik, elektrik ve daha fazlası. İş, bir kütlenin taşınmasında harcanan enerji miktarı olarak tanımlanır. m uzaktan x kuvvet uygulayarak F. SI (metrik) sistemindeki çalışma, Newton-metre veya Joule (J) birimlerine sahiptir.

Güç birim zaman başına enerjidir. Bir park yerini geçen belli sayıda joule harcayabilirsiniz, ancak mesafeyi amble yerine 20 saniye içinde kapatıp, iki dakika alırsanız, güç çıktınız sing örneğinde buna göre daha yüksektir. SI birimi Watt (W) veya J / s'dir.

Tipik Motor Verimliliği Değerleri

Verimlilik, basitçe çıktı (faydalı) güçtür ve giriş gücüne bölünür; fark, tasarımdaki kusurlardan ve diğer kaçınılmazlıklardan kaynaklanan kayıplardır. Bu bağlamda verim 0 ile 1,0 arasında değişen bir ondalık sayı veya bazen yüzdedir.

Genellikle, motor ne kadar güçlü olursa, o kadar verimli olması beklenir. 0,80'lik verimlilik, 1 ila 4 hp motor için iyidir, ancak 5 hp ve daha güçlü motorlar için 0,90'ın üzerinde olması normaldir.

Elektrik Motor Verimliliği Formülü

Verimlilik genellikle Yunanca harf eta ile gösterilir (η) ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

η = kırılma {0.7457 × {hp} × {yük}} {P_i}

İşte, hp = motor beygir gücü, yük = Nominal gücün bir yüzdesi olarak çıkış gücü ve P_ben = kW cinsinden giriş gücü.

Örnek: 75 hp motor, 0,50 ölçülmüş yük ve 70 kW giriş gücü göz önüne alındığında, motor verimi nedir?

begin {align} η & = frac {0.7457 ; {kW / hp} × 75 ; {hp} × 0.50} {70 ; {kW}} & = 0.40 end {align}

Motor Gücü Hesaplama Formülü

Bazen bir problemde verim size verilir ve giriş gücü gibi farklı bir değişken için çözmeniz istenir. Bu durumda denklemi gerektiği gibi yeniden düzenlersiniz.

Örnek: 0.85'lik bir motor verimi, 0.70'lik bir yük ve 150 beygirlik bir motor verildiğinde, giriş gücü nedir?

begin {align} η & = frac {0.7457 × {hp} × {load}} {P_i} {Bu nedenle} ; P_i & = frac {0.7457 × {hp} × {load }} {η} & = frac {0.7457 ; {kW / hp} × 150 ; {hp} × 0.70} {0.85} & = 92.1 ; {kW} end {hizalı }

Motor Verimliliği Hesaplayıcısı: Alternatif Formül

Bazen, bir motorun momenti (bir dönme eksenine uygulanan kuvvet) ve dakikadaki devir sayısı (rpm) gibi parametreleri verilir. İlişki kullanabilirsiniz η = P_Ö/P_ben, nerede P_Ö çıktı gücü, bu gibi durumlarda verimliliği belirlemek, çünkü P_ben tarafından verilir ben × Vveya şimdiki zaman voltajı P_Ö torka eşittir τ kez dönme hızı ω. Saniyedeki radyan cinsinden dönüş hızı sırasıyla ω = (2π) (rpm) / 60.

Böylece:

begin {align} η & = P_o / P_i & = frac {τ × 2π × {rpm} / 60} {I × V} & = frac {(π / 30) (τ × {rpm})} {I × V} end {hizalı}