چگونه می توان کارایی یک موتور ناهمزمان 48 ولت را محاسبه کرد؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده موتورهای ناهمزمان 48 ولت AC ، اغلب در مورد چگونگی محاسبه کارآیی این موتورها سؤال می کنم. این یک موضوع مهم است ، به خصوص اگر می خواهید از موتور خود بیشترین استفاده را کنید یا اگر در بازار یک موضوع جدید هستید. بنابراین ، بیایید درست در داخل شیرجه شویم و روند را تجزیه کنیم.

اول از همه ، راندمان حرکتی دقیقاً چیست؟ به عبارت ساده ، این نسبت قدرت خروجی موتور به قدرت ورودی آن است. ما معمولاً این نسبت را به عنوان درصد بیان می کنیم. درصد راندمان بالاتر بدان معنی است که موتور بیشتر انرژی الکتریکی را که مصرف می کند به انرژی مکانیکی مفید تبدیل می کند. و این یک چیز خوب است زیرا باعث صرفه جویی در صورتحساب برق می شود و باعث کاهش سایش و پارگی موتور می شود.

برای محاسبه کارآیی یک موتور ناهمزمان AC 48 ولت ، باید دو مقدار کلیدی را بدانید: قدرت ورودی و قدرت خروجی.

محاسبه قدرت ورودی

قدرت ورودی یک موتور ، برق الکتریکی است که از منبع خارج می شود. می توانید با استفاده از فرمول آن را محاسبه کنید:

[p_ {in} = v \ times i \ times pf]

در اینجا ، (p_ {in}) قدرت ورودی در وات (w) ، (v) ولتاژ است ، (i) جریان در آمپر (a) است و (pf) عامل قدرت است.

برای یک موتور ناهمزمان 48 ولت AC ، ولتاژ (V = 48) ولت. شما می توانید جریان (i) را با استفاده از یک آمپر اندازه گیری کنید و فاکتور قدرت (PF) را می توان در برگه داده موتور یافت. بیشتر موتورهای ناهمزمان AC 48 ولت دارای ضریب قدرت از 0.7 تا 0.9 هستند.

بیایید بگوییم که شما یک جریان 5 A را اندازه گیری می کنید و ضریب قدرت از صفحه داده 0.8 است. با استفاده از فرمول ، قدرت ورودی خواهد بود:

[p_ {in} = 48 \ times5 \ times0.8 = 192 \ Space w]

محاسبه توان خروجی

قدرت خروجی یک موتور قدرت مکانیکی است که در شافت ارائه می دهد. چند روش برای محاسبه این وجود دارد ، اما یک روش متداول استفاده از گشتاور و سرعت موتور است.

فرمول توان خروجی از نظر گشتاور و سرعت:

[p_ {out} = \ frac {t \ times n} {9550}]

در اینجا ، (p_ {out}) قدرت خروجی در وات (w) ، (t) گشتاور در نیوتن است - متر (n · m) و (n) سرعت در انقلاب در دقیقه (دور در دقیقه) است.

می توانید گشتاور را با استفاده از یک سنسور گشتاور و سرعت با استفاده از یک تاچومتر اندازه گیری کنید. بیایید بگوییم شما گشتاور 2 N · M و سرعت 1500 دور در دقیقه را اندازه گیری می کنید. سپس قدرت خروجی خواهد بود:

[P_ {out} = \ frac {2 \ times1500} {9550} \ تقریبی 0.314 \ Space KW = 314 \ Space w]

محاسبه کارآیی

اکنون که قدرت ورودی (P_ {in}) و قدرت خروجی (P_ {out}) را دارید ، می توانید با استفاده از فرمول کارآیی (\ eta) موتور را محاسبه کنید:

[\ eta = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} \ times100 ٪]

با استفاده از مقادیری که در بالا محاسبه کردیم ((P_ {in} = 192 \ Space W) و (P_ {out} = 314 \ Space W)) ، راندمان خواهد بود:

[\ eta = \ frac {314} {192} \ times100 ٪ \ تقریبی 163.5 ٪]

یک دقیقه صبر کنید! راندمان بیشتر از 100 ٪ غیرممکن است. این بدان معنی است که در اندازه گیری ها یا محاسبات ما خطایی رخ داده است. در سناریوهای واقعی جهانی ، قدرت خروجی معمولاً به دلیل ضرر در موتور کمتر از توان ورودی است.

تلفات موجود در یک موتور ناهمزمان AC 48 ولت را می توان به چندین نوع تقسیم کرد:

• ضرر مس: این موارد در سیم پیچ های موتور به دلیل مقاومت در برابر سیم مسی رخ می دهد. فرمول تلفات مس (p_ {cu} = i^{2} r) است ، جایی که (r) مقاومت سیم پیچ ها است.
• ضرر آهن: اینها به دلیل خاصیت مغناطیسی هسته موتور ایجاد می شود. آنها شامل ضررهای هیسترزیس و ضرر و زیان کنونی هستند.
• ضرر مکانیکی: اینها به دلیل اصطکاک در یاتاقان ها و بادگیر (مقاومت هوا) است.

برای به دست آوردن محاسبه دقیق تر از کارآیی ، ممکن است لازم باشد این ضررها را به حساب بیاورید. با این حال ، برای یک تخمین خشن ، فرمول کارآیی اساسی به خوبی کار می کند.

چرا کارآیی اهمیت دارد

به عنوان تأمین کنندهموتور ناهمزمان 48 ولت AC، می توانم به شما بگویم که کارآیی یک کار بزرگ است. موتورهای دارای راندمان بالاتر برق کمتری مصرف می کنند ، این به معنای پایین آمدن هزینه های عملیاتی در طولانی مدت است. آنها همچنین کولر را اجرا می کنند ، که طول عمر آنها را افزایش می دهد و نیاز به نگهداری را کاهش می دهد.

در برخی از برنامه ها ، مانندموتور راه رفتن ربات، کارآیی حتی مهمتر است. روبات ها اغلب روی باتری ها اجرا می شوند ، بنابراین استفاده از یک موتور با راندمان بالا می تواند زمان عملکرد ربات را بین هزینه ها به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

نکاتی برای بهبود کارآیی

اگر از یک موتور ناهمزمان AC 48 ولت استفاده می کنید و می خواهید کارایی آن را بهبود بخشید ، در اینجا چند نکته وجود دارد:

• اندازه مناسب: مطمئن شوید که از موتور استفاده می کنید که به اندازه مناسب برای برنامه شما باشد. یک موتور بزرگ با راندمان کمتری کار می کند ، در حالی که یک موتور کم اندازه ممکن است بیش از حد گرم شود و شکست بخورد.
• نگهداری منظم: موتور را تمیز نگه دارید و یاتاقان ها را مرتباً روغن کاری کنید. این باعث کاهش اصطکاک و تلفات مکانیکی می شود.
• تصحیح عامل قدرت: اگر ضریب توان موتور شما کم است ، می توانید از خازن های تصحیح فاکتور قدرت برای بهبود آن استفاده کنید. این باعث می شود قدرت واکنشی حاصل از منبع کاهش یابد و راندمان کلی را افزایش دهد.

پایان

محاسبه کارآیی یک موتور ناهمزمان AC 48 ولت به همان اندازه که به نظر می رسد پیچیده نیست. با اندازه گیری توان ورودی و خروجی و استفاده از فرمول های مناسب ، می توانید ایده خوبی در مورد عملکرد موتور خود داشته باشید.

من به عنوان یک تأمین کننده ، من همیشه در اینجا هستم تا به شما در انتخاب موتور مناسب برای نیازهای خود کمک کنم و به هر سؤالی که ممکن است در مورد راندمان حرکتی داشته باشید پاسخ دهید. اگر در بازار یک موتور ناهمزمان با کیفیت 48 ولت با کیفیت بالا هستید یاموتور راه رفتن ربات، احساس راحتی کنید تا به مشاوره دسترسی پیدا کنید. ما می توانیم در مورد الزامات خاص شما بحث کنیم و بهترین راه حل را برای شما پیدا کنیم.

منابع

• "موتورهای الکتریکی و درایوها: اصول ، انواع و برنامه ها" توسط آستین هیوز
• برگه های سازنده موتور