Eficacia del motor de CC ¿qué fórmula usar?

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Estoy haciendo un informe de laboratorio para una evaluación de motor de derivación de CC. Parece que estoy atascado en la eficiencia frente al par del motor.

He trazado un gráfico de \ $ \ frac medido {P_ {out}} {P_ {in}} \ cdot 100 \% \ $, lo que muestra que el motor se vuelve menos eficiente con más carga. (Los incrementos de 0.1Nm a 1.1Nm se detienen).

Esto está bien ya que me muestra que el motor está funcionando con una eficiencia del 50% a 0.1 Nm y al 18% a 1 Nm.

Mi problema es cuando trato de usar algunas fórmulas más complicadas, el gráfico parece girar usando los valores registrados y muestra que el motor es más eficiente justo antes de la condición de parada hasta el 95%, por lo que no estoy seguro de cuál usar.

Las fórmulas que me han dado son

$$ P_ {out} = 2 \ pi T \ frac {N} {60} \\ P_ {in} = V_f I_f + V_a I_a $$

Calcúlelos y luego póngalos en la fórmula anterior \ $ \ frac {P_ {out}} {P_ {in}} \ cdot 100 \% \ $.

¿Alguna idea de por qué los resultados están cambiando?

Para agregar, aquí están mis resultados del Laboratorio. He calculado el Pin y el Pout usando la ley de Ohmios VI a partir de los valores de armadura. Los valores del Pin y el campo Pout. También he agregado los cálculos de la ecuación 5,6,7 en el lado derecho

Aquíestánmiscálculosusandolaecuación5,6,7dearriba,excelentehaciendoloscálculos

Esperemosquetodoestotengasentidogracias

    
pregunta jamie8286

3 respuestas

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Eq5, Eq6 y Eq7 son correctos para un motor con un campo excitado por separado. Si el motor tiene un campo de derivación, los voltajes de campo y armadura serían iguales. Dado que no son exactamente iguales, el motor se trata como si tuviera un campo excitado por separado.

La hoja de cálculo de Excel debe estar configurada para algunas otras condiciones. Dado que nada de lo que ha publicado indica que es aplicable otra cosa, se deben usar Eq5, Eq6 y Eq7.

El RPM que aumenta con la carga parece indicar que algo está sucediendo que no se explica. Sin embargo, no veo una razón que tenga mucho efecto en la eficiencia.

    
respondido por el Charles Cowie
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\ $ V_f I_f \ $ es una pérdida pura, es necesaria para la excitación. Si el devanado de excitación estuviera hecho de superconductor, entonces podría llenar la corriente solo una vez y cerrar los contactos de los devanados. La otra solución es utilizar imanes permanentes en su lugar.
Entonces tiene una pérdida de cobre \ $ I_a ^ 2 R_a \ $ y una pérdida de hierro en el rotor \ $ P_ {fe} = k_ {fe} \ Omega \ $, ya que el campo del rotor es AC, pero digamos que puede omita esto para un cálculo más simple.
Publique las fórmulas que hizo antes, para que podamos echar un vistazo y discutir.

EDITAR:
Podría volver a escribir la fórmula de eficiencia de la pérdida. \ $ P_ {in} = P_ {EM} + P_ {pérdida} = P_ {EM} + P_ {Cu} + P_ {Fe} \ $, donde \ $ P_ {EM} \ $ es la energía electromagnética y es convertido en una energía mecánica, entonces hagamos una nueva fórmula: $$ \ eta = \ dfrac {P_ {mech}} {P_ {mech} + P_ {loss}} = \ dfrac {P_ {mech}} {P_ {mech} + V_fI_f + I_a ^ 2R_a} $$ La fórmula es omitir las pérdidas de hierro. Al menos no obtendrá más del 100% de eficiencia, además, necesita una resistencia de la armadura \ $ R_a \ $

    
respondido por el Marko Buršič
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Lo que creo que está sucediendo aquí es que está operando en la parte más ligera que la máxima eficiencia de la curva. Un motor de derivación de CC tiene dos lugares donde la eficiencia se reduce a cero. Uno es cuando la velocidad = 0. El otro es donde par = 0. La eficiencia máxima de un motor de CC es a velocidades más altas cuando se carga ligeramente. Las medidas parecen tener algún error porque no puede ser más del 100% eficiente. Dejando eso de lado, la forma en que invierte lo que llama invertido es desde cargas muy ligeras hasta el pico. Después del pico empiezas a bajar. En este sitio; Equipo eléctrico Encontrará este gráfico;

Observe cómo a partir de cargas muy bajas, la eficiencia aumenta a medida que aumenta la carga. Effiency es la curva verde.

    
respondido por el owg60

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