Hvorfor energioverførslen fra elektrisk til kinetisk i en motor ikke er 100 procent?

1. Modstandstab:

* Kobbertab: Ledningerne i motoren har modstand, hvilket får en vis elektrisk energi til at gå tabt som varme. Dette er proportionalt med kvadratet for den strøm, der strømmer gennem ledningerne.

* Eddy Strømme: Dette er strømme induceret i metaldelene af motoren på grund af skiftende magnetfelter. De forårsager opvarmning og energitab.

2. Magnetiske tab:

* Hysteresetab: Når magnetfeltet i motoren ændres, skal de magnetiske domæner inden for jernkernen tilpasse sig, hvilket forårsager noget energitab som varme.

* Magnetisk lækage: Nogle af den magnetiske flux, der er produceret af motoren, bidrager ikke til drejningsmomentproduktionen, men slipper ud i den omgivende luft, hvilket fører til energitab.

3. Mekaniske tab:

* Friktion: Der er friktion i lejer, børster (hvis nogen) og andre bevægelige dele af motoren, som omdanner en vis kinetisk energi til varmen.

* Windage: Bevægende dele i motoren skaber luftmodstand, hvilket resulterer i energitab.

4. Andre faktorer:

* Kommutationstab: I DC -motorer kan pendlingsprocessen (skifte strøm mellem spoler) føre til energitab.

* cogging: I nogle motorer kan magnetfeltet skabe en "COG" -effekt, hvilket fører til ujævnt drejningsmoment og energitab.

5. Stray belastningstab: Dette er diverse tab på grund af faktorer som vibrationer, støj og elektromagnetisk interferens.

generelt:

Effektiviteten af ​​en motor er forholdet mellem den mekaniske outputmekaniske effekt og input elektrisk effekt. Det kan udtrykkes som:

effektivitet =(output mekanisk effekt) / (input elektrisk effekt)

På grund af de forskellige tab nævnt ovenfor er effektiviteten af ​​en motor typisk i intervallet 70% til 95%, afhængigt af motorens type og design. Motorer med højere effektivitet kan opnå højere værdier, men 100% effektivitet er umulig.

Forbedring af motorisk effektivitet:

* Brug af ledninger og materialer med lav modstand: Dette minimerer kobbertab.

* Optimering af magnetisk design: Dette reducerer magnetiske tab ved at minimere hysterese og lækage.

* Reduktion af friktion: Brug af bedre lejer og smøring hjælper med at reducere friktion.

* Forbedring af pendling: I DC -motorer kan bedre pendlingssystemer minimere energitab.

* Brug af materialer med højtydende: Dette kan reducere hvirvelstrømstab og øge effektiviteten.

Ved at minimere disse tab kan motors effektivitet forbedres, men det vil aldrig nå 100%.