Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sprawność silnika elektrycznego

mrrudzin 16 Jun 2005 14:15 12081 7
  • #1
    mrrudzin
    Level 39  
    Wykonaliśmy dwa przejazdy "Melexem" po tej samej trasie w tych samych warunkach rejestrując prąd i napięcie na silnikach. Pierwszy przejazd odbył się przy powolnym rozpędzaniu wózka, drugi przy gwałtownym ruszeniu i poruszaniu się przez cały czas z maksymalną prędkością.
    Wyniki wykazały, że energia zużyta przez pojazd podczas jazdy "dynamicznej" jest mniejsza niż podczas "spokojnego rozpędzania".

    Jak uzasadnić takie wyniki?
    W pojazdach spalinowych jest dokładnie odwrotnie (jazda dynamiczna powoduje zwiększenie zużycia paliwa)
  • #2
    MarcinG
    Level 30  
    Witam
    Nie wiem dokładnie jak wygląda sterowanie silnikami w takim pojeździe, ale myślę że tam należy szukać odpowiedzi. W czasie powolnego rozpędzania właśnie tam zostaje część energii z akumulatora. Przy dynamicznej jeździe minimalizujemy te straty i jak widać zużywamy mniej energii.
    Nie jestem specjalistą od Melexów, ale to moje pierwsze spostrzeżenie.
  • #3
    mrrudzin
    Level 39  
    Wózek był wyposażony nawet w układ odzysku energii podczas hamowania czy zjazdu... więc sterowanie raczej odpada...

    mi się wydaje że to coś ze sprawnością silnika w zależności od prędkości i obciążenia... ale nie znalazłem na to poparcia w literaturze...
  • #4
    MarcinG
    Level 30  
    Znalazłem właśnie w ksiażce z maszyn wykres sprawności od mocy oddawanej i przy mocach dużo mniejszych od znamionowej jest bardzo mała. To książka z technikum więc więcej tam nie ma, ale to chyba jest to.
  • #5
    mrrudzin
    Level 39  
    Doszliśmy do tego, że energia jest równa iloczynowi mocy i czasu A = P * t. Ponieważ przy powolnym rozpędzaniu pojazdu czas był dłuższy => energia jest większa.
    Jednak pozostaje problem z mocą.
    Moc pobierana przez silnik (równa iloczynowi prądu i napięcia twornika) nie jest taka sama w przypadku powolnego rozpędzania jak przy jeździe "dynamicznej". Wydaje mi się że coś tu jest związane ze sprawnością silnika przy nieznamionowych punktach pracy...
    Ale to moje "gdybanie"...

    Macie jakieś pomysły?
  • #6
    saper3791
    Level 19  
    Na "chopski rozum" patrzac na sprawe - powoli rozpedzany pojazd potrzebuje sporo energii przez dluzszy czas ( rozpedzany czyli "odzysk" energii nie zadzialal ) , natomiast gwaltownie rozpedzany - potrzebuje "krotki" impuls . Zaleznie od rodzaju sterowania silnika ( impulsami i ich szerokoscia/czestotliwoscia lub opornoscia wlaczona w szereg do silnika ) mozna to chyba wytlumaczyc . Najwiecej energii jest potrzebne do wprowadzenia "ciala" w ruch i jego przyspieszenia (???) a pozniej tylko podtrzymujemy ten ruch . Moze sie myle ... ale kto jest nieomylny ?? ;-) .

    Pozdrawiam serdecznie .
  • #7
    mrrudzin
    Level 39  
    No właśnie tu jest problem z tym chłopskim rozumem...

    Na wstępie - odzysk energii działa dopiero przy hamowaniu. Dla obu prób hamowanie odbywało się po przebyciu tej samej drogi i polegało po prostu na zdjęciu nogi z pedału przyspieszenia (wtedy układ odzysku zaczął działać).

    Bo na chłopski rozum - jedziemy samochodem z konwencjonalnym napędem (silnik spalinowy). Jeżeli jedziemy "ekonomicznie" czyli z umiarkowaną prędkością na wysokim biegu - pojazd "pali" mniej - czyli zużywa mniej energii.
    Jeżeli natomiast jeździmy "dynamicznie" czyli "gaz do dechy" to w zbiorniku paliwa może zrobić się wir :).
    W przypadku napędu elektrycznego sytuacja jest odwrotna. PRoblem jak to wytłumaczyć...

    Zamieszczam jeszcze wykresy prądu i napięcia na tworniku silnika
  • #8
    tokarz
    Level 18  
    Moim zdaniem jest tak, że gdy silnik pracuje pełną parą, to potrzeba mu dostarczyć mniejszej energii, żeby utrzymał stałą prędkość pojazdu, ponieważ pojazd posiada swoją masę i przy większej prędkości zwiększa się jego inercja. Stąd wynika, że pobór prądu będzie mniejszy.
    Druga sprawa jest taka, że silniki pobierają najwięcej prądu przy samym rozruchu. Jeśli chodzi o temat, to sprawność silnika rośnie wraz ze wzrostem obrotów. Taką sytuację możemy odnieść przez analogię do podjeżdżania rowerem pod górkę. Jeśli wjedziemy na nią z maksymalnie dużą prędkością to mało się zmęczymy, gdyż nasza energia jest duża i niewiele pracy włożymy na pokonanie górki. Natomiast jeśli będziemy jechali powoli, to bardzo się zmęczymy, gdyż rower będzie posiadał małą energię i pracę jaką trzeba wykonać, żeby podjechać pod górkę musimy w całości wykonać sami.
    Sprawa w silnikach spalinowych jest odwrotna, ponieważ przy zwiększeniu obrotów silnik niezależnie od obciążenia, pochłania więcej benzyny, czy tak szybkie spalanie jest potrzebne czy nie, wynika to z konstrukcji silnika: im szybciej jedziemy, tym większe są obroty i zużycie paliwa.
    Pod tym względem silniki elektryczne są znacznie lepsze.