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影响机械设备效率的因素,影响机械设备效率的因素有哪些

2024-05-29 02:34:23 机械设备 0人已围观

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于影响机械设备效率的因素的问题,于是小编就整理了2个相关介绍影响机械设备效率的因素的解答,让我们一起看看吧。

电动机功率与哪些因素有关?有体积小而且功率大的电动机么?

电动机的功率与输入的电流的大小,电压的高低,绕组的电阻的大小,铁芯的磁导率都有关系。为什么世界上都在研究超导体是有实用价值的,假如我们现在把纯银抽丝做成导线来替代现在的铜线铝线做绕组。用鉑莫合金材料做铁芯的话做出来的电机一定体积会小很多功率会大很多。理由是银的电阻率最低,电阻率低就意为着电能转换成机械能的比例提高了转换成热能散去的无用功减少了。鉑莫合金的磁导率目前来说最高它的导磁率远远高于硅钢片,可以降低磁滞损耗提高电能的机械功率的转化率。当然成本会翻几翻的高这是让人们不能接受的。

影响机械设备效率的因素,影响机械设备效率的因素有哪些

忽略电阻的情况下,影响功率的因素只有两个,电压和电流,计算公式P=UI,即电压乘以电流。至于体积小功率大的电机,无刷电机了解一下?有种叫什么“无霍尔无刷电机”的,1000多W的都有,你可以去了解一下,还有比如大疆无人机上面的那些电机,功率都是很大的

影响电机结构的主要因素是两个方面:一个是导磁材料性能,一个是导体材料性能。

如果导体材料的导电性能好,我们就可以减小导线的线径,可以在磁场中,增加单位体积内的导线数量,电动机产生的电动力就会加大。

磁场的强弱,取决于绕组圈数(匝数)和绕组中的电流(安培)大小,专业的说法就是磁动势

理论上我们可以在绕组中通过施加足够的电压产生足够大的电流,建立一个强大的磁场。

问题是导磁材料的磁通不随着绕组电流的加大而加大,导磁材料的磁场强度并不会随着绕组中的电流的增加而增加。这种现象我们称为磁饱和。

出现磁饱和后,通常我们解决的办法是增加导磁材料的尺寸,所以有时我们看到电动机的体积比较大就是因为导磁材料所占的比例大的原因。

可以说减小电动机体积的途径主要取决于铁磁材料的性能。所以寻找优异的铁磁材料,就是我们努力的方向。

磁性材料有两种:一种是用来导磁的软磁材料,一般用作励磁的铁芯;一种是用来充磁的硬磁材料,作为永久磁铁。

图中的绕组用来构建旋转磁场

软磁材料突破的可能性不太大,但我们在硬磁材料上取得了很大成绩,可以说是突破性的成果。

为什么发动机的热效率不能达到100%?

不光是达不到100%,汽油发动机要是能超过40%,看见其他厂家横着走,他们都得给您让道,因为牛啊。

一般来说,常见发动机的热效率是这样的。

1. 蒸汽轮机热效率:4%-8%;

2. 汽油发动机热效率:25%-35%;

3. 柴油发动机热效率:35%-45%。

不夸张地说,每前进1%都是能拿出来炫耀的。

以丰田的得意之作Dynamic Force Engine为例,虽然号称天空才是极限,但汽油版和混动版热效率也“仅仅”为40%和41%。汽油版也只不过比此前的2ZR-FXE发动机提高了1%,是不是大跌眼镜?

就我觉得,并不是。

能量方面的事,怎么可能会有百分之百的事儿?

热效率是什么?发动机消耗的热量和转变成机械能的热量之比叫做热效应,至于为什么达不到百分之百------但凡学过物理的人应该会就会知道有个词叫能量损耗把?

当然,不同的发动机工作原理也不一样,热效率自然也不一样了,这里我们就只谈汽油发动机。

我们先随便找个往复式发动机的原理图:

首先,内燃机的温度和外界温度就不一样,汽油的燃点是427,正常的发动机温度是多少?100以上就了不得了-----这么大的温差会不会有热量逸散?光这部分燃气热量散发浪费的能量至少就有20%了;

其次,活塞在运动的时候要克服惯性,那么克服惯性的能量是不是浪费的?这部分的能量浪费又是20%

能量转换过程中,会因为燃烧产生热量,摩擦力,空气阻力等等把用于行驶的能量损耗掉,人类前一百年发动机热效率都没有超过33%的~一直到近几年丰田,马自达这些车企才把热效率提高到接近40%左右~要想再次提高,只能用 核电站发电+电动机用电的方式了~火力发电站的热效率也不高……

到此,以上就是小编对于影响机械设备效率的因素的问题就介绍到这了,希望介绍关于影响机械设备效率的因素的2点解答对大家有用。

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