የኤሌክትሪክ ሞተሮች ከረጅም ጊዜ በፊት ታይተዋል፣ ነገር ግን ከውስጥ የሚቃጠሉ ሞተሮችን አማራጭ መወከል ሲጀምሩ ለእነሱ ትልቅ ፍላጎት ተፈጠረ። ልዩ ትኩረት የሚስበው የኤሌትሪክ ሞተር ብቃት ጥያቄ ሲሆን ይህም ከዋና ባህሪያቱ አንዱ ነው።
እያንዳንዱ ስርዓት አንድ አይነት ቅልጥፍና አለው፣ይህም በአጠቃላይ የስራውን ቅልጥፍና ያሳያል። ማለትም አንድ ስርዓት ወይም መሳሪያ ምን ያህል ሃይል እንደሚያቀርብ ወይም እንደሚቀይር ይወስናል። በእሴቱ፣ ቅልጥፍናው ዋጋ የለውም፣ እና ብዙ ጊዜ እንደ መቶኛ ወይም ከዜሮ ወደ አንድ ቁጥር ነው የሚቀርበው።
በኤሌክትሪክ ሞተሮች ውስጥ የውጤታማነት መለኪያዎች
የኤሌክትሪክ ሞተር ዋና ተግባር የኤሌትሪክ ሃይልን ወደ ሜካኒካል ሃይል መቀየር ነው። ውጤታማነት የዚህን ተግባር ውጤታማነት ይወስናል. የሞተር ብቃት ቀመር እንደሚከተለው ነው፡
n=p2/p1
በዚህ ቀመር p1 የሚቀርበው የኤሌክትሪክ ሃይል ነው፣ p2 በቀጥታ የሚመነጨው ጠቃሚ ሜካኒካል ሃይል ነው።ሞተር. የኤሌክትሪክ ኃይል የሚወሰነው በቀመር ነው-p1=UI (ቮልቴጅ በአሁን ጊዜ ተባዝቷል), እና የሜካኒካል ኃይል ዋጋ በቀመር P=A / t (የሥራው ጥምርታ ወደ ክፍል ጊዜ). የኤሌክትሪክ ሞተር ቅልጥፍና ስሌት ይህን ይመስላል. ሆኖም, ይህ በጣም ቀላሉ ክፍል ነው. እንደ ሞተሩ ዓላማ እና ስፋቱ, ስሌቱ ይለያያል እና ሌሎች ብዙ መለኪያዎችን ግምት ውስጥ ያስገባል. እንደ እውነቱ ከሆነ የሞተር ቅልጥፍና ቀመር ብዙ ተጨማሪ ተለዋዋጮችን ያካትታል. ቀላሉ ምሳሌ ከላይ ተሰጥቷል።
የቀነሰ ቅልጥፍና
ሞተር ሲመርጡ የኤሌክትሪክ ሞተር ሜካኒካል ብቃት ግምት ውስጥ መግባት አለበት። ከሞተር ማሞቂያ, ከኃይል ቅነሳ እና ከአክቲቭ ሞገድ ጋር የተያያዙ ኪሳራዎች በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታሉ. ብዙውን ጊዜ, የውጤታማነት መቀነስ በተፈጥሮ ሞተር በሚሠራበት ጊዜ የሚከሰተውን ሙቀትን ከመለቀቁ ጋር የተያያዘ ነው. የሙቀት መለቀቅ ምክንያቶች የተለያዩ ሊሆኑ ይችላሉ-ሞተሩ በግጭት ወቅት ሊሞቅ ይችላል, እንዲሁም ለኤሌክትሪክ እና አልፎ ተርፎም መግነጢሳዊ ምክንያቶች. እንደ ቀላሉ ምሳሌ, 1,000 ሬብሎች ለኤሌክትሪክ ኃይል ጥቅም ላይ የዋሉበትን ሁኔታ መጥቀስ እንችላለን, እና ለ 700 ሬብሎች ሥራ ተሠርቷል. በዚህ አጋጣሚ ውጤታማነቱ ከ70% ጋር እኩል ይሆናል።
ኤሌትሪክ ሞተሮችን ለማቀዝቀዝ አድናቂዎች በተፈጠሩት ክፍተቶች ውስጥ አየርን ለማስገደድ ያገለግላሉ። እንደ ሞተሮች ክፍል, ማሞቂያ እስከ አንድ የሙቀት መጠን ድረስ ሊከናወን ይችላል. ለምሳሌ የ A ክፍል ሞተሮች ሊሞቁ ይችላሉእስከ 85-90 ዲግሪ, ክፍል B - እስከ 110 ዲግሪዎች. የሙቀት መጠኑ ከሚፈቀደው ገደብ በላይ ከሆነ፣ ይህ የስታተር አጭር ወረዳን ሊያመለክት ይችላል።
የኤሌክትሪክ ሞተሮች አማካይ ውጤታማነት
የዲሲ (እና ኤሲ) ሞተር ብቃት እንደ ጭነቱ እንደሚለያይ ልብ ሊባል የሚገባው፡
- ውጤታማነቱ 0% ስራ ሲፈታ ነው።
- በ25% ጭነት፣ ቅልጥፍናው 83% ነው።
- በ50% ጭነት፣ ውጤታማነቱ 87% ነው።
- በ75% ጭነት፣ውጤታማነቱ 88% ነው።
- በ100% ጭነት፣ ውጤታማነቱ 87% ነው።
የውጤታማነት ማሽቆልቆሉ አንዱ ምክንያት በእያንዳንዱ ሶስት እርከኖች ላይ የተለየ ቮልቴጅ ሲተገበር የጅረቶች አለመመጣጠን ነው። ለምሳሌ, የመጀመሪያው ደረጃ 410 ቮ, ሁለተኛው - 403 ቮ, እና ሦስተኛው - 390 ቮ, አማካይ ዋጋ 401 V ይሆናል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያለው asymmetry በመካከላቸው ካለው ልዩነት ጋር እኩል ይሆናል. በደረጃዎቹ (410 -390) ላይ ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የቮልቴጅ መጠን, ማለትም 20 V. ኪሳራዎችን ለማስላት የሞተር ቅልጥፍና ቀመር በእኛ ሁኔታ ውስጥ ይመስላል: 20/401100=4.98%. ይህ ማለት በስራ ሂደት ውስጥ ባለው የቮልቴጅ ልዩነት ምክንያት 5% ቅልጥፍናን እናጣለን ማለት ነው።
ጠቅላላ ኪሳራዎች እና የውጤታማነት መቀነስ
የኤሌክትሪክ ሞተር ብቃት መቀነስ ላይ ተጽዕኖ የሚያደርጉ ብዙ አሉታዊ ነገሮች አሉ። እነሱን ለመወሰን የሚያስችሉዎ አንዳንድ ዘዴዎች አሉ. ለምሳሌ ሃይል ከአውታረ መረብ ወደ ስቶተር እና ከዚያም ወደ rotor በከፊል የሚተላለፍበት ክፍተት እንዳለ ማወቅ ይችላሉ።
የጀማሪ ኪሳራዎችም ይከሰታሉ፣ እና እነሱ ብዙ ያካተቱ ናቸው።እሴቶች. በመጀመሪያ ደረጃ፣ እነዚህ ከኤዲ ሞገዶች ጋር የተገናኙ ኪሳራዎች እና የስታተር ኮሮች እንደገና ማግኘታቸው ሊሆን ይችላል።
ሞተሩ የማይመሳሰል ከሆነ በ rotor እና stator ውስጥ ባሉ ጥርሶች ምክንያት ተጨማሪ ኪሳራዎች አሉ። Eddy currents በእያንዳንዱ ሞተር ክፍሎች ውስጥም ሊከሰቱ ይችላሉ. ይህ ሁሉ በአጠቃላይ የኤሌክትሪክ ሞተርን ውጤታማነት በ 0.5% ይቀንሳል. ባልተመሳሰሉ ሞተሮች ውስጥ, በሚሠራበት ጊዜ ሊከሰቱ የሚችሉ ሁሉም ኪሳራዎች ግምት ውስጥ ይገባሉ. ስለዚህ፣ የውጤታማነት ክልሉ ከ80 ወደ 90% ሊለያይ ይችላል።
የአውቶሞቲቭ ሞተሮች
የኤሌክትሪክ ሞተሮች እድገት ታሪክ የሚጀምረው የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ በተገኘበት ወቅት ነው። እሱ እንደሚለው፣ የኢንደክሽን ጅረት ሁልጊዜ የሚንቀሳቀሰው መንስኤውን ለመከላከል በሚያስችል መንገድ ነው። ለመጀመሪያው ኤሌክትሪክ ሞተር መፈጠር መሰረት የሆነው ይህ ቲዎሪ ነው።
ዘመናዊ ሞዴሎች በተመሳሳይ መርህ ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ነገር ግን ከመጀመሪያዎቹ ቅጂዎች በጣም የተለዩ ናቸው። የኤሌትሪክ ሞተሮች በጣም ኃይለኛ, የታመቁ, ግን ከሁሉም በላይ, ውጤታማነታቸው በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል. ስለ ኤሌክትሪክ ሞተር ቅልጥፍና ከዚህ በላይ ጽፈናል, እና ከውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ጋር ሲነጻጸር, ይህ አስደናቂ ውጤት ነው. ለምሳሌ፣ የውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ከፍተኛው ቅልጥፍና 45% ይደርሳል።
የኤሌክትሪክ ሞተር ጥቅሞች
ከፍተኛ ብቃት የዚህ አይነት ሞተር ዋነኛ ጥቅም ነው። እና የውስጥ የሚቃጠል ሞተር ለማሞቅ ከ 50% በላይ ኃይልን የሚያጠፋ ከሆነ በኤሌክትሪክ ሞተር ውስጥ ትንሽ ክፍል ለማሞቅ ይውላል።ጉልበት።
ሁለተኛው ጥቅም ቀላል ክብደት እና የታመቀ መጠን ነው። ለምሳሌ, Yasa Motors 25 ኪሎ ግራም ክብደት ያለው ሞተር ፈጠረ. 650 Nm ማቅረብ የሚችል ሲሆን ይህም በጣም ጥሩ ውጤት ነው. እንዲሁም እንደነዚህ ያሉት ሞተሮች ዘላቂ ናቸው, የማርሽ ሳጥን አያስፈልጋቸውም. ብዙ የኤሌክትሪክ መኪናዎች ባለቤቶች ስለ ኤሌክትሪክ ሞተሮች ውጤታማነት ይናገራሉ, ይህም በተወሰነ ደረጃ ምክንያታዊ ነው. ከሁሉም በላይ, በሚሠራበት ጊዜ ኤሌክትሪክ ሞተር ምንም ዓይነት የቃጠሎ ምርቶችን አያወጣም. ይሁን እንጂ ብዙ አሽከርካሪዎች ኤሌክትሪክ ለማመንጨት የድንጋይ ከሰል, ጋዝ ወይም የበለጸገ ዩራኒየም መጠቀም አስፈላጊ መሆኑን ይረሳሉ. እነዚህ ሁሉ ንጥረ ነገሮች አካባቢን ይበክላሉ, ስለዚህ የኤሌክትሪክ ሞተሮች አካባቢያዊ ወዳጃዊነት በጣም አከራካሪ ጉዳይ ነው. አዎን, በሚሠራበት ጊዜ አየርን አይበክሉም. ለእነሱ የኃይል ማመንጫዎች ይህንን የሚያደርጉት በኤሌክትሪክ ምርት ውስጥ ነው።
የኤሌክትሪክ ሞተሮችን ውጤታማነት ያሻሽሉ
የኤሌክትሪክ ሞተሮች በስራ ቅልጥፍና ላይ መጥፎ ተጽእኖ የሚፈጥሩ አንዳንድ ድክመቶች አሏቸው። እነዚህ ደካማ የመነሻ ጉልበት, ከፍተኛ የጅምር ጅምር እና በሾላው ሜካኒካዊ ጉልበት እና በሜካኒካዊ ጭነት መካከል አለመመጣጠን ናቸው. ይህ የመሳሪያው ውጤታማነት እየቀነሰ ወደመሆኑ እውነታ ይመራል።
ቅልጥፍናን ለማሻሻል ሞተሩን ወደ 75% ወይም ከዚያ በላይ ለመጫን እና የኃይል ሁኔታዎችን ለመጨመር ይሞክራሉ። እንዲሁም የሚሰጠውን የአሁኑን እና የቮልቴጅ ድግግሞሹን የሚቆጣጠሩ ልዩ መሳሪያዎች አሉ, ይህም ወደ ውጤታማነት እና ውጤታማነት ይጨምራል.
የኤሌክትሪክ ሞተርን ውጤታማነት ለመጨመር በጣም ታዋቂ ከሆኑ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ ለስላሳ ነው።ጅምር, ይህም የ inrush የአሁኑን የእድገት መጠን ይገድባል. በተጨማሪም የቮልቴጅ ድግግሞሽን በመለወጥ የሞተርን የማሽከርከር ፍጥነት ለመቀየር ድግግሞሽ መቀየሪያዎችን መጠቀም ተገቢ ነው. ይህ የኃይል ፍጆታን ወደ መቀነስ ያመራል እና ሞተሩን ለስላሳ ጅምር ያቀርባል, ከፍተኛ ማስተካከያ ትክክለኛነት. የመነሻው ጉልበት እንዲሁ ይጨምራል, እና በተለዋዋጭ ጭነት, የማዞሪያው ፍጥነት ይረጋጋል. በዚህ ምክንያት የኤሌትሪክ ሞተር ብቃት ተሻሽሏል።
ከፍተኛ የሞተር ብቃት
እንደ የግንባታው አይነት የኤሌክትሪክ ሞተሮች ውጤታማነት ከ10 ወደ 99% ሊለያይ ይችላል። ሁሉም ምን ዓይነት ሞተር እንደሚሆን ይወሰናል. ለምሳሌ, የፒስተን አይነት የፓምፕ ሞተር ውጤታማነት ከ70-90% ነው. የመጨረሻው ውጤት በአምራቹ, በመሳሪያው ንድፍ, ወዘተ ላይ የተመሰረተ ነው, ስለ ክሬን ሞተር ብቃትም እንዲሁ ሊባል ይችላል. ከ 90% ጋር እኩል ከሆነ, ይህ ማለት 90% የሚበላው ኤሌክትሪክ ለሜካኒካል ስራዎች ጥቅም ላይ ይውላል, የተቀረው 10% ክፍሎችን ለማሞቅ ያገለግላል. አሁንም በጣም የተሳካላቸው የኤሌትሪክ ሞተሮች ሞዴሎች አሉ, ውጤታማነታቸው ወደ 100% የሚደርስ ነው, ነገር ግን ከዚህ ዋጋ ጋር እኩል አይደለም.
ከ100% በላይ ቅልጥፍናን ማሳካት ይቻላል?
ውጤታቸው ከ100% በላይ የሆኑ ኤሌክትሪክ ሞተሮች በተፈጥሮ ውስጥ ሊኖሩ እንደማይችሉ ከማንም የተሰወረ አይደለም ምክንያቱም ይህ ከመሰረታዊ የኃይል ጥበቃ ህግ ጋር ይቃረናል። እውነታው ግን ጉልበት ከየትኛውም ቦታ ሊመጣ አይችልም እና በተመሳሳይ መንገድ ይጠፋል. እያንዳንዱ ሞተር ያስፈልገዋልየኃይል ምንጭ: ነዳጅ, ኤሌክትሪክ. ይሁን እንጂ ቤንዚን እንደ ኤሌክትሪክ ዘላለማዊ አይደለም, ምክንያቱም ክምችታቸው መሙላት አለበት. ነገር ግን መሙላት የማያስፈልገው የኃይል ምንጭ ካለ ከ 100% በላይ ቅልጥፍና ያለው ሞተር መፍጠር በጣም ይቻል ነበር. ሩሲያዊው ፈጣሪ ቭላድሚር ቼርኒሾቭ በቋሚ ማግኔት ላይ የተመሰረተ የሞተርን መግለጫ እና ውጤታማነቱ ፈጣሪው እራሱ እንዳረጋገጠው ከ100% በላይ መሆኑን አሳይቷል።
የሃይድሮ ኤሌክትሪክ እንደ የዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን ምሳሌ
ለምሳሌ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ሃይል ማመንጫን እንውሰድ ከትልቅ የውሃ ከፍታ ላይ በመውደቅ ሃይል የሚመነጨው:: ውሃው የኤሌክትሪክ ኃይል የሚያመነጨውን ተርባይን ይለውጠዋል. የውሃ መውደቅ የሚከናወነው በመሬት ስበት ተጽእኖ ስር ነው. እና የኤሌክትሪክ ኃይል የማምረት ሥራ እየተሰራ ቢሆንም, የምድር ስበት አይዳከምም, ማለትም የመሳብ ኃይል አይቀንስም. ከዚያም ውሃው በፀሀይ ብርሀን ስር ይተናል እና እንደገና ወደ ማጠራቀሚያው ይገባል. ይህ ዑደቱን ያጠናቅቃል. በውጤቱም ኤሌክትሪክ እንዲመነጭ ተደርጓል፣ እና የምርት ወጪው እንዲመለስ ተደርጓል።
በእርግጥ ፀሀይ ዘላለማዊ አይደለችም ልንል እንችላለን እውነት ነው ግን ሁለት ቢሊዮን አመታት ትቆያለች። እንደ ስበት, እርጥበትን ከከባቢ አየር ውስጥ በማውጣት ያለማቋረጥ ስራ ይሰራል. በአጠቃላይ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ሜካኒካል ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር ሞተር ነው, እና ውጤታማነቱ ከ 100% በላይ ነው. ይህ የኤሌክትሪክ ሞተርን ለመፍጠር መንገዶችን መፈለግ ማቆም ዋጋ እንደሌለው ግልጽ ያደርገዋል, ውጤታማነቱ ከ 100% በላይ ሊሆን ይችላል. ከሁሉም በላይ, የስበት ኃይልን ብቻ ሳይሆን የማይጠፋ ምንጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላልጉልበት።
ቋሚ ማግኔቶች እንደ ሞተሮች የኃይል ምንጮች
ሁለተኛው አስደሳች ምንጭ ቋሚ ማግኔት ሲሆን ከየትኛውም ቦታ ሃይል የማይቀበል እና መግነጢሳዊ ፊልሙ ስራ በሚሰራበት ጊዜ እንኳን አይበላም። ለምሳሌ ማግኔት አንድን ነገር ወደራሱ ከሳበው ስራውን ይሰራል እና መግነጢሳዊ ፊልሙ ደካማ አይሆንም። ይህ ንብረት ቀደም ሲል ዘላለማዊ እንቅስቃሴ ማሽን ተብሎ የሚጠራውን ለመፍጠር ከአንድ ጊዜ በላይ ተሞክሯል ፣ ግን እስካሁን ምንም ያልተለመደ ወይም ያነሰ የተለመደ ነገር አልመጣም። ማንኛውም ዘዴ ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ ያልቃል፣ ግን ምንጩ ራሱ፣ ቋሚ ማግኔት፣ በተግባር ዘላለማዊ ነው።
ነገር ግን በጊዜ ሂደት ቋሚ ማግኔቶች በእርጅና ምክንያት ጥንካሬያቸውን እንደሚያጡ የሚናገሩ ባለሙያዎች አሉ። ይህ እውነት አይደለም፣ ግን እውነት ቢሆንም፣ በአንድ ኤሌክትሮማግኔቲክ ምት ብቻ ወደ ሕይወት መመለስ ይቻል ነበር። በ10-20 አመት አንዴ መሙላት የሚያስፈልገው ሞተር ዘላለማዊ ነኝ ባይ ባይሆንም ለዚህ በጣም ቅርብ ነው።
በቋሚ ማግኔቶች ላይ የተመሰረተ ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን ለመፍጠር ቀድሞውንም ቢሆን ብዙ ሙከራዎች ተደርገዋል። እስካሁን ድረስ ምንም የተሳካ መፍትሄዎች አልነበሩም, በሚያሳዝን ሁኔታ. ነገር ግን ለእንደዚህ ያሉ ሞተሮች ፍላጎት (በቀላሉ ሊኖር አይችልም) ከተባለው እውነታ አንጻር በቅርብ ጊዜ ውስጥ በታዳሽ ኃይል የሚንቀሳቀስ ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን ሞዴል ጋር በጣም የሚቀራረብ ነገር ማየት ይቻላል ።.
ማጠቃለያ
የኤሌክትሪክ ሞተር ብቃት የአንድ የተወሰነ ሞተር ብቃትን የሚወስን በጣም አስፈላጊው መለኪያ ነው። ከፍተኛ ውጤታማነት, ሞተሩ የተሻለ ይሆናል. በ 95% ቅልጥፍና ባለው ሞተር ውስጥ, ሁሉም ማለት ይቻላልየሚወጣው ጉልበት ስራ ለመስራት እና 5% ብቻ ለፍላጎት አይውልም (ለምሳሌ መለዋወጫ በማሞቅ ላይ)። ዘመናዊ የናፍታ ሞተሮች 45% ቅልጥፍና ሊደርሱ ይችላሉ, እና ይህ እንደ ጥሩ ውጤት ይቆጠራል. የቤንዚን ሞተሮች ውጤታማነት እንኳን ያነሰ ነው።
