モーター効率の計算方法

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著者: Lewis Jackson
作成日: 14 5月 2021
更新日: 1 J 2024
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機械設計技術 モータの効率の考え方と計算 Mechanical design technology Concept and calculation of motor efficiency
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モーターの目標は、何かを動かすことです。多くの場合、その何かは車軸であり、その回転運動は、車の場合のように並進運動に変換できます。 作業 (エネルギー単位があります)。

パワー (単位時間あたりのエネルギー)モーターは通常、電気から得られます。その最終的なソースは、石炭火力発電所、風車、または太陽電池の銀行です。

応用物理学を使用して決定することができます モーター効率、 これは有用な仕事をもたらす機械システムに投入されたエネルギーの割合の尺度です。モーターの効率が高いほど、熱、摩擦などとして無駄になるエネルギーが少なくなり、製造シナリオでのビジネスオーナーの究極のコスト節約になります。

電力、エネルギー、仕事

エネルギー 物理学は、運動、ポテンシャル、熱、機械、電気など、多くの形態を取ります。仕事は、質量の移動に費やされるエネルギー量として定義されます m 遠くを通って バツ 力を加えることにより F。 SI(メートル法)システムでの作業には、ニュートンメートル、またはジュール(J)の単位があります。

単位時間あたりのエネルギーです。駐車場を横切る一定数のジュールを費やすこともできますが、sで20分以内に移動し、2分かかるのではなく、歌の例では出力が高くなります。 SI単位はワット(W)またはJ / sです。

典型的なモーター効率値

効率とは、単純に出力(有用な)電力を入力電力で除算したもので、その違いは設計の欠陥やその他の必然性による損失です。このconの効率は、0から1.0まで変化する10進数、または場合によってはパーセンテージです。

通常、モーターが強力であればあるほど、効率が向上することが期待されます。 0.80の効率は、1〜4 hpのモーターには適していますが、5 hp以上の強力なモーターでは0.90以上を目標とするのが普通です。

電気モーター効率式

効率は、ギリシャ文字のイータ(η)、次の式を使用して計算されます:

η= frac {0.7457× {hp}× {load}} {P_i}

ここに、 馬力 =モーター馬力、 負荷 =定格電力の割合としての出力電力、および P = kW単位の入力電力。

:75馬力のモーター、0.50の測定負荷、70 kWの入力電力がある場合、モーターの効率はどうなりますか?

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

モーター出力計算式

問題の効率が与えられ、入力電力などの異なる変数の解決を求められる場合があります。この場合、必要に応じて方程式を並べ替えます。

例: 0.85のモーター効率、0.70の負荷、150馬力のモーターがある場合、入力電力はいくらですか?

begin {aligned}η&= frac {0.7457× {hp}× {load}} {P_i} {Therefore} ; P_i&= frac {0.7457× {hp}× {load }} {η} &= frac {0.7457 ; {kW / hp}×150 ; {hp}×0.70} {0.85} &= 92.1 ; {kW} end {aligned }

モーター効率計算機:代替計算式

トルク(回転軸にかかる力)や1分あたりの回転数(rpm)など、モーターのパラメーターが与えられる場合があります。関係を使用できます η = Po/P、 どこ Po そのような場合の効率を決定するための出力電力です。 P によって与えられます × V、または電流×電圧 Po トルクに等しい τ 回回転速度 ω。 1秒あたりのラジアン単位の回転速度は、 ω =(2π)(rpm)/ 60。

副<文>この[前述の事実の]結果として、それ故に、従って、だから◆【同】consequently; therefore <文>このような方法で、このようにして、こんなふうに、上に述べたように◆【同】in this manner <文>そのような程度まで<文> AひいてはB◆【用法】A and thus B <文>例えば◆【同】for example; as an example:

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