Көлік салығын есептеу үшін біреу мотор блогының қуатын есептеуі керек. Кейбіреулер үшін компрессорлық қозғалтқыштың қуатын дербес есептеу маңызды. Мәлімделгенмен салыстыру үшін біреудің машинаның қуатын нақты білуі маңызды. Жалпы, қуатты есептеу және қозғалтқышты таңдау ажырамас екі процесс.
Автокөлік жүргізушілерінің өз көліктерінің қозғалтқыштарының қуатын дербес есептеуге тырысуының жалғыз себептері бұл емес. Есептеуге қажетті формулаларсыз мұны істеу өте қиын. Олар осы мақалада әрбір автокөлік жүргізушісі өз көлігінің нақты қозғалтқыш қуаты қанша екенін өзі есептей алуы үшін беріледі.
Кіріспе
Іштен жану қозғалтқышының қуатын есептеудің кем дегенде төрт жалпы әдісі бар. Бұл әдістерде қозғалтқыштың келесі параметрлері қолданылады:
- Айналым.
- Дыбыс.
- Бұраусәт.
- Жану камерасының ішіндегі тиімді қысым.
Есептеу үшін көліктің салмағын, сондай-ақ 100 км/сағ жылдамдыққа жету уақытын білу керек.
Қозғалтқыш қуатын есептеуге арналған келесі формулалардың әрқайсысында қате бар және 100% дәл нәтиже бере алмайды. Бұл алынған деректерді талдау кезінде әрқашан ескерілуі керек.
Егер сіз мақалада сипатталатын барлық формулаларды пайдаланып қуатты есептесеңіз, қозғалтқыштың нақты қуатының орташа мәнін білуге болады, ал нақты нәтижемен сәйкессіздік 10-нан аспайды. %.
Техникалық ұғымдарды анықтауға байланысты әртүрлі ғылыми нәзіктіктерді есепке алмасақ, онда қуат деп қозғау қондырғысы тудыратын және білікке айналу моментіне айналатын энергия деп айта аламыз. Сонымен бірге қуат айнымалы мән болып табылады және оның максималды мәні белгілі бір біліктің айналу жылдамдығында (төлқұжат деректерінде көрсетілген) қол жеткізіледі.
Қазіргі ішкі жану қозғалтқыштарында максималды қуат минутына 5, 5-6, 6 мың айналымда жетеді. Цилиндрлердегі қысымның ең жоғары орташа тиімді мәнінде байқалады. Бұл қысымның мәні келесі параметрлерге байланысты:
- отын қоспасының сапасы;
- Жанудың толықтығы;
- отын жоғалуы.
Қуат физикалық шама ретінде ваттпен өлшенсе, автомобиль өнеркәсібінде ол ат күшімен өлшенеді. Төмендегі әдістерде сипатталған есептеулер киловатттарда нәтиже береді, содан кейін оларды ат күшіне түрлендіру қажет боладыарнайы калькулятор-түрлендіргіш.
Момент арқылы өтетін қуат
Қуатты есептеудің бір жолы - қозғалтқыш моментінің айналымдар санына тәуелділігін анықтау.
Физикадағы кез келген сәт оны қолдану иығына түсетін күштің туындысы болып табылады. Крутящий момент - бұл қозғалтқыш жүктеменің қарсылығын жеңу үшін оны қолдану иығымен дамытатын күштің өнімі. Дәл осы параметр қозғалтқыштың максималды қуатқа қаншалықты жылдам жететінін анықтайды.
Момент жұмыс көлемінің өнімі мен жану камерасындағы орташа тиімді қысымның 0,12566 (тұрақты) қатынасы ретінде анықталуы мүмкін:
- M=(Vжұмыс Pтиімді)/0, 12566, мұнда Vжұмыс– қозғалтқыштың ығысуы [l], Pтиімді – жану камерасындағы тиімді қысым [бар].
Қозғалтқыштың айналу жылдамдығы иінді біліктің айналу жылдамдығын сипаттайды.
Қозғалтқыштың айналу моменті мен RPM мәндерін пайдаланып, келесі қозғалтқыш қуатын есептеу формуласын қолдануға болады:
P=(Mn)/9549, мұндағы M – айналу моменті [Нм], n – білік жылдамдығы [айн/мин], 9549 – пропорционалдық коэффициенті
Есептелген қуат киловаттпен өлшенеді. Есептелген мәнді ат күшіне түрлендіру үшін нәтижені 1, 36 пропорционалдық коэффициентіне көбейту керек.
Бұл есептеу әдісі тек екі қарапайым формуланы қолданудан тұрады, сондықтан ол ең қарапайымдардың бірі болып саналады. Рас, сіз көп нәрсені жасай аласызоңайырақ және онлайн калькуляторды пайдаланыңыз, оған көлік пен оның қозғалтқыш блогы туралы белгілі бір деректерді енгізу қажет.
Айта кетейік, қозғалтқыш қуатын есептеуге арналған бұл формула автомобильдің доңғалақтарына нақты келетін емес, қозғалтқыштың шығысында алынатын қуатты ғана есептеуге мүмкіндік береді. Айырмашылық неде? Қуат (егер сіз оны ағын деп ойласаңыз) доңғалақтарға жеткенше, мысалы, тасымалдау қорабында жоғалады. Кондиционер немесе генератор сияқты екінші тұтынушылар да маңызды рөл атқарады. Көтеруге, домалауға төзімділікті, сондай-ақ аэродинамикалық қарсылықты жеңу үшін жоғалтулар туралы айтпау мүмкін емес.
Бұл кемшілік басқа есептеу формулаларын пайдалану арқылы ішінара өтеледі.
Қозғалтқыш көлемі арқылы қуат
Қозғалтқыш моментін анықтау әрқашан мүмкін емес. Кейде автокөлік иелері бұл параметрдің мәнін де білмейді. Бұл жағдайда қозғалтқыштың қуатын қозғалтқыш көлемі арқылы табуға болады.
Ол үшін қондырғының көлемін иінді біліктің айналу жиілігіне, сондай-ақ орташа тиімді қысымға көбейту керек. Алынған мәнді 120-ға бөлу керек:
- P=(VnP тиімді)/120 мұндағы V – қозғалтқыштың ығысуы [cm3], n – жылдамдық иінді біліктің айналуы [айн/мин], Pтиімді – орташа тиімді қысым [MPA], 120 – тұрақты, пропорционалдық коэффициент.
Көліктің қозғалтқыш қуаты осылай есептеледідыбыс деңгейін пайдалану.
Көбінесе стандартты үлгідегі бензин қозғалтқыштарында Pтиімді мәні 0,82 МПа-дан 0,85 МПа-ға дейін, мәжбүрлі қозғалтқыштарда - 0,9 МПа, ал дизельдік қондырғыларда қысым мәні 0,9 МПа мен 2,5 МПа арасында.
Бұл формуланы қозғалтқыштың нақты қуатын есептеу үшін пайдаланған кезде, кВт-ты л.к. түрлендіру үшін. с., алынған мәнді 0, 735-ке тең коэффициентке бөлу керек.
Бұл есептеу әдісі де ең күрделісі емес және аз уақыт пен күш жұмсайды.
Осы әдісті пайдаланып, сорғы қозғалтқышының қуатын есептей аласыз.
Ауа ағыны арқылы қуат
Құрылғының қуатын ауа ағыны арқылы да анықтауға болады. Рас, бұл есептеу әдісі үшінші берілісте ауа шығынын 5,5 мың айналымда жазуға мүмкіндік беретін борттық компьютері орнатылған көлік иелеріне ғана қолжетімді.
Қозғалтқыштың шамамен қуатын алу үшін жоғарыда көрсетілген шарттарда алынған шығынды үшке бөлу керек. Формула келесідей:
P=G/3, мұндағы G - ауа ағынының жылдамдығы
Бұл есептеу қозғалтқыштың мінсіз жағдайларда, яғни беріліс қорабындағы жоғалтуларды, үшінші тарап тұтынушыларын және аэродинамикалық кедергіні есепке алмағандағы жұмысын сипаттайды. Нақты қуат есептелгеннен 10 немесе тіпті 20% төмен.
Сәйкесінше ауа ағынының мөлшері зертханада машина орнатылған арнайы стендте анықталады.
Борттық сенсорлардың көрсеткіштері олардың ластануына қатты тәуелдіжәне калибрлеуден.
Сондықтан ауаны тұтыну деректеріне негізделген қозғалтқыш қуатын есептеу ең дәл және тиімді емес, бірақ ол шамамен алынған деректерді алу үшін өте қолайлы.
Көлік массасы арқылы қуат және "жүздегенге" дейін үдеу уақыты
Автомобиль салмағын және оның 100 км/сағ-қа дейінгі үдеу жылдамдығын пайдалана отырып есептеу қозғалтқыштың нақты қуатын есептеудің ең қарапайым әдістерінің бірі болып табылады, өйткені автомобильдің салмағы және жарияланған жеделдету уақыты «жүздегенге дейін - көліктің төлқұжат параметрлері.
Бұл әдіс жанармайдың, дизельдік отынның, газдың кез келген түрімен жұмыс істейтін қозғалтқыштарға қатысты, өйткені ол тек үдеу динамикасын ескереді.
Есептеу кезінде жүргізушімен бірге көліктің салмағын ескеру қажет. Сондай-ақ, есептеу нәтижесін мүмкіндігінше нақтыға жақындату үшін тежеуге, сырғуға жұмсалған шығындарды, сондай-ақ беріліс қорабының реакция жылдамдығын ескерген жөн. Дискінің түрі де рөл атқарады. Мысалы, алдыңғы дөңгелегі бар көліктер старт кезінде шамамен 0,5 секунд жоғалтады, артқы жетекті көліктер 0,3 секундтан 0,4 секундқа дейін жоғалтады.
Жылдамдық жылдамдығы арқылы автокөліктің қуатын есептеу үшін желіден калькулятор тауып, қажетті деректерді енгізіп, жауап алу керек. Калькулятор жасайтын математикалық есептеулерді беру олардың күрделілігіне байланысты мағынасыз.
Есептеу нәтижесі ең дәл, нақтыға жақын нәтижелердің бірі болады.
Көптеген адамдар автомобильдің нақты қуатын есептеудің бұл әдісін ең қолайлы деп санайды, өйткені автокөлік иелеріне ең аз күш жұмсау керек - жеделдету жылдамдығын өлшеу үшін100 км/сағ және қосымша деректерді автоматты калькуляторға енгізіңіз.
Басқа қозғалтқыш түрлері
Қозғалтқыштардың тек автокөліктерде ғана емес, өнеркәсіпте, тіпті күнделікті өмірде де қолданылатыны ешкімге құпия емес. Әртүрлі өлшемдегі қозғалтқыштарды зауыттарда – жетек біліктерінен – және автоматты ет тартқыштар сияқты тұрмыстық құрылғыларда табуға болады.
Кейде мұндай қозғалтқыштардың нақты қуатын есептеу керек болады. Мұны істеу жолы төменде сипатталған.
3 фазалы қозғалтқыштың қуатын есептеуді келесідей жасауға болатындығын бірден атап өткен жөн:
- P=Mкрутящий моментn, мұндағы Mкрутящий момент – айналу моменті, n – білік жылдамдығы.
Асинхронды қозғалтқыш
Асинхронды блок – бұл оның статоры жасаған магнит өрісінің айналу жиілігі әрқашан оның роторының айналу жиілігінен үлкен болатын құрылғы.
Асинхронды машинаның жұмыс істеу принципі трансформатордың жұмыс істеу принципіне ұқсас. Электромагниттік индукция заңдары қолданылады (орамның уақыт бойынша өзгеретін ағынының байланысы ондағы ЭҚК-ді тудырады) және Ампер (электромагниттік күш белгілі бір ұзындықтағы өткізгішке әсер етеді, ол арқылы белгілі бір мәнге ие өрісте ток өтеді. индукция).
Асинхронды қозғалтқыш негізінен статордан, ротордан, біліктен және тіректен тұрады. Статорға келесі негізгі компоненттер кіреді: орама, өзек, корпус. Ротор өзек пен орамнан тұрады.
Асинхронды қозғалтқыштың негізгі міндеті - түрлендірустатор орамына берілетін электр энергиясы айналмалы біліктен алынуы мүмкін механикалық энергияға айналады.
Асинхронды қозғалтқыш қуаты
Ғылымның техникалық саласында қуаттың үш түрі бар:
- толық (S әрпімен белгіленген);
- белсенді (P әрпімен белгіленген);
- реактивті (Q әрпімен белгіленген).
Толық қуатты нақты және елестететін бөлігі бар вектор ретінде көрсетуге болады (математиканың күрделі сандарға қатысты бөлімін есте ұстаған жөн).
Нақты бөлік – білікті айналдыру, сондай-ақ жылу шығару сияқты пайдалы жұмыстарды орындауға жұмсалатын белсенді қуат.
Елес бөлігі магнит ағынын жасауға қатысатын реактивті қуатпен өрнектеледі (F әрпімен көрсетілген).
Бұл асинхронды блоктың, синхронды қозғалтқыштың, тұрақты ток машинасының және трансформатордың жұмыс принципінің негізінде жатқан магнит ағыны.
Реактивті қуат конденсаторларды зарядтау, дроссельдердің айналасында магнит өрісін құру үшін пайдаланылады.
Белсенді қуат ток пен кернеудің және қуат коэффициентінің көбейтіндісі ретінде есептеледі:
P=IUcosφ
Реактивті қуат ток пен кернеудің және фазадан 90° тыс қуат коэффициентінің көбейтіндісі ретінде есептеледі. Әйтпесе, мынаны жаза аласыз:
Q=IUsinφ
Толық қуат мәні, егер оны вектор ретінде көрсетуге болатынын есте сақтасаңыз,белсенді және реактивті қуат квадраттарының түбір қосындысы ретінде Пифагор теоремасын пайдаланып есептеуге болады:
S=(P2+Q2)1/2.
Егер жалпы қуат формуласын жалпы түрде есептесек, S ток пен кернеудің көбейтіндісі болып шығады:
S=IU
Қуат коэффициенті cosφ - белсенді компоненттің көрінетін қуатқа қатынасына сандық түрде тең мән. cosφ біле отырып, sinφ табу үшін φ мәнін градуспен есептеп, оның синусын табу керек.
Бұл ток пен кернеуге негізделген стандартты қозғалтқыш қуатын есептеу.
3 фазалы асинхронды блоктың қуатын есептеу
Асинхронды 3 фазалы қозғалтқыштың статор орамындағы пайдалы қуатты есептеу үшін фазалық кернеуді фазалық ток пен қуат коэффициентіне көбейтіңіз және алынған қуат мәнін үшке көбейтіңіз (фазалар санына):
- Pstator=3UfIfcosφ.
Электр қуатын есептеу. белсенді қозғалтқыштың, яғни қозғалтқыш білігінен алынатын қуат келесідей өндіріледі:
- Pшығыс=Pстатор – P жоғалту.
Асинхронды қозғалтқышта келесі шығындар орын алады:
- статор орамындағы электрлік;
- статор өзегі болатында;
- ротор орамасындағы электрлік;
- механикалық;
- қосымша.
Реактивті бар статор орамындағы үш фазалы қозғалтқыштың қуатын есептеу үшінтаңба үшін осы қуат түрінің үш компонентін қосу керек, атап айтқанда:
- статор орамының ағып кету ағынын жасау үшін тұтынылатын реактивті қуат;
- ротор орамасының ағып кету ағынын жасау үшін тұтынылатын реактивті қуат;
- негізгі ағын жасау үшін пайдаланылатын реактивті қуат.
Асинхронды қозғалтқыштағы реактивті қуат негізінен айнымалы электромагниттік өрісті құруға жұмсалады, бірақ қуаттың бір бөлігі адасқан ағындарды жасауға жұмсалады. Кездейсоқ ағындар негізгі магнит ағынын әлсіретіп, асинхронды блоктың тиімділігін төмендетеді.
Ағымдағы қуат
Асинхронды қозғалтқыш қуатын есептеу ағымдағы деректер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Ол үшін мына қадамдарды орындаңыз:
- Моторды қосыңыз.
- Амперметрді пайдаланып әр айналымда токты өлшеңіз.
- Екінші абзацта қабылданған өлшемдердің нәтижелері бойынша орташа ағымдағы мәнді есептеңіз.
- Орташа токты кернеуге көбейтіңіз. Қуат алыңыз.
Қуатты әрқашан ток пен кернеудің көбейтіндісі ретінде есептеуге болады. Бұл жағдайда U және I мәндерінің қандай мәндерін алу керектігін білу маңызды. Бұл жағдайда U – қоректену кернеуі, ол тұрақты шама және I ток қай орамда (статор немесе роторда) өлшенетініне байланысты өзгеруі мүмкін, сондықтан оның орташа мәнін таңдау қажет.
Өлшем бойынша қуат
Статорда көптеген әртүрлі компоненттер бар, олардың бірі ядро болып табылады. Қозғалтқыш қуатын есептеу үшінөлшемдерді пайдаланып, келесі әрекеттерді орындаңыз:
- Өзегінің ұзындығы мен диаметрін өлшеңіз.
- С тұрақтысын есептеңіз, ол әрі қарай есептеулерде қолданылады. C=(πDn)/(120f)
- P қуатын P=CD2ln10-6 формуласы арқылы есептеңіз, мұндағы C - есептелген тұрақты, D – өзек диаметрі, n – біліктің айналу жылдамдығы, l – өзек ұзындығы.
Барлық өлшеулер мен есептеулерді максималды дәлдікпен жүргізген дұрыс, сонда электр қозғалтқышының қуатын есептеу мүмкіндігінше шындыққа жақын болады.
Тарту күші
Асинхронды қозғалтқыштың қуатын тарту күшінің мәні арқылы да анықтауға болады. Ол үшін ядроның радиусын өлшеу керек (дәлірек болса, соғұрлым жақсы), қондырғы білігінің айналу жылдамдығын бекіту, сонымен қатар динамометр көмегімен қозғалтқыштың тарту күшін өлшеу керек.
Барлық деректер келесі формулаға ауыстырылуы керек:
P=2πFnr, мұндағы F – тарту күші, n – біліктің айналу жылдамдығы, r – өзек радиусы
Асинхронды қозғалтқыштың нюансы
Үш фазалы қозғалтқыштың қуатын есептеу үшін қолданылатын жоғарыда келтірілген формулалардың барлығы қозғалтқыштар әртүрлі өлшемдерде болуы мүмкін, әртүрлі жылдамдықтарға ие, бірақ сайып келгенде бірдей қуатқа ие болады деген маңызды қорытынды жасауға мүмкіндік береді..
Бұл мүмкіндік бередідизайнерлер әртүрлі жағдайларда қолдануға болатын қозғалтқыш үлгілерін жасайды.
тұрақты ток қозғалтқышы
Тұрақты ток қозғалтқышы – тұрақты токтан алынған электр қуатын механикалық қуатқа түрлендіретін машина. Оның жұмыс істеу принципінің асинхронды машинаға қатысы жоқ.
Тұрақты ток қозғалтқышы статордан, арматурадан және тіректен, сондай-ақ контактілі щеткалар мен коммутатордан тұрады.
Коллектор - айнымалы токты тұрақты токқа (және керісінше) түрлендіретін құрылғы.
Кез келген жұмысты орындауға жұмсалатын мұндай қондырғының пайдалы қуатын есептеу үшін якорь ЭҚК-ін якорь тогына көбейту жеткілікті:
- P=EaIa.
Көріп отырғаныңыздай, тұрақты ток қозғалтқышының қуатын есептеу асинхронды қозғалтқыштағы есептеулерге қарағанда әлдеқайда оңай.
