|
КПД двигателя, каким образом измерить |
|
|
|
 |
Ответов
Guest_@Ark_*
|
Sep 9 2012, 01:35
|
Guests

|
Цитата(TigerSHARC @ Sep 8 2012, 19:08)  Недавно задался вопросом, каким образом можно измерить КПД электродвигателя? Непосредствено на вал двигателя закрепляете маховик, с известным механическим моментом инерции. Еще потребуется датчик для измерения мгновенной скорости вращения (лучше какой-нибудь оптический энкодер, чтобы поменьше влиял на механику). При разгоне вся полезная мощность на валу двигателя будет расходоваться на увеличение кинетической энергии маховика. Аэродинамическими потерями можно пренебречь (при правильной форме маховика). Подключаете двигатель к источнику питания и снимаете кривую разгона от нуля до максимальных (номинальных) оборотов - фиксируете мгновенные значения подводимой электрической мощности и мгновенные значения угловой скорости. Вычисляете мгновенные угловые ускорения и, по известному моменту инерции, определяете мгновенную механическую мощность. Путем несложных расчетов определяете КПД, в зависимости от скорости вращения. После завершения разгона, можно вместо источника питания подключить внешнюю электрическую нагрузку, и аналогичным способом определить КПД двигателя уже в генераторном режиме.
|
|
|
|
|
Sep 10 2012, 00:04
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(@Ark @ Sep 9 2012, 04:35)  Непосредствено на вал двигателя закрепляете маховик, с известным механическим моментом инерции. Метод, несомненно, остроумный и достаточно точный при огромной массе маховика и какой-то его начальной скорости. Но если разгон будет идти секунды, то замерять точно время и обороты достаточно трудно, нужно делать это автоматически. Кроме того, электродвигатель имеет очень разный КПД в зависимости от скорости вращения. При старте с нуля он будет очень низким. С некоторыми статическими погрешностями КПД маломощного двигателя можно, наверное, определить, наматывая на тонкую спицу-вал нить с подвешенным грузом за определенное время или поднимая груз через хорошо смазанную пару винт-гайка. Похоже, у нас открывается тема "101 способ измерения КПД"
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Sep 10 2012, 09:09
|
Guests

|
Цитата(Microwatt @ Sep 10 2012, 04:04)  Метод, несомненно, остроумный и достаточно точный при огромной массе маховика и какой-то его начальной скорости. Но если разгон будет идти секунды, то замерять точно время и обороты достаточно трудно, нужно делать это автоматически. Кроме того, электродвигатель имеет очень разный КПД в зависимости от скорости вращения. При старте с нуля он будет очень низким. Огромная масса маховика совсем не обязательна. Требуемый момент инерции маховика можно достаточно точно оценить по номинальной мощности двигателя, как правило, заранее известной. Разгоняется же двигатель в реальных механизмах под нагрузкой - здесь та же ситуация, только механическая нагрузка достигается немного иным способом. Преимущество такого подхода в том, что полезная механическая мощность ни куда не теряется и полностью переходит в кинетическую энергию маховика, исключая ничтожные аэродинамические потери. Поэтому, определить ее можно очень точно по динамике разгона - измеряя угловую скорость. Конечно, потребуется полная автоматизация процесса измерения. Однако, не вижу особой проблемы в организации синхронного измерения тока, напряжения и угловой скорости, с дискретностью, скажем, 1мс, например. Мне думается, что все это мероприятие, даже с изготовлением измерителя и вытачиванием и балансировкой маховика, обойдется несколько дешевле закупки специальных тормозных стендов для этих целей. А результат будет не хуже.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
TigerSHARC КПД двигателя Sep 8 2012, 15:08 kovigor Цитата(TigerSHARC @ Sep 8 2012, 18:08) Не... Sep 8 2012, 17:16 Microwatt Цитата(kovigor @ Sep 8 2012, 20:16) Дальш... Sep 8 2012, 20:43  SyncLair Цитата(Microwatt @ Sep 9 2012, 00:43) А н... Sep 8 2012, 21:13   Tiro Цитата(SyncLair @ Sep 9 2012, 00:13) Вот ... Sep 8 2012, 22:49  MrYuran Цитата(Microwatt @ Sep 10 2012, 04:04) По... Sep 10 2012, 05:25    @Ark Цитата(ASZ @ Sep 10 2012, 21:01) КПД элек... Sep 10 2012, 17:12     ASZ Цитата(@Ark @ Sep 10 2012, 20:12) Пишите,... Sep 14 2012, 01:01 alexvu Можно сделать тормозной стенд из шкива со скользящ... Sep 10 2012, 17:40 Д.К. Если есть данные о скорости вращения вала и потреб... Sep 14 2012, 12:20 @Ark Цитата(Д.К. @ Sep 14 2012, 16:20) Если ес... Sep 14 2012, 12:49 kovigor Цитата(Д.К. @ Sep 14 2012, 15:20) Если ес... Sep 14 2012, 12:58 Herz Думается, задача поставлена неполно. Как и во всех... Sep 16 2012, 20:33 _Pasha Обыкновенно делался стенд: на одном конце испытуем... Sep 17 2012, 02:39 Д.К. А если, двигатель находистя в работе(двигатель про... Sep 17 2012, 11:37 _Pasha Если Вы можете, проясните плз вопрос: там требуют... Sep 17 2012, 11:45 Д.К. не могу сказать, но для расчёта некоторых диагност... Sep 17 2012, 13:28
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|