Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom produceert een motor minder mechanische energie?

Het is belangrijk om hier precies te zijn met de formulering. Een motor produceert eigenlijk niet * minder * mechanische energie. In plaats daarvan converteert het Elektrische energie in mechanische energie, en in dit proces gaat wat energie altijd verloren door inefficiënties.

Hier is een uitsplitsing van waarom dit gebeurt:

1. Weerstand:

* De draden en componenten in de motor hebben enige elektrische weerstand. Deze weerstand zorgt ervoor dat warmte wordt gegenereerd, wat een vorm van energieverlies is.

* Hoe hoger de weerstand, hoe meer energie verloren gaat als warmte.

2. Wrijving:

* Bewegende delen in de motor (lagers, borstels, enz.) Ervaar wrijving. Wrijving zet kinetische energie om in warmte, wat leidt tot energieverlies.

3. Magnetische verliezen:

* Het magnetische veld in een motor is niet perfect, en wat energie gaat verloren door magnetische hysterese en wervelstromen.

4. Mechanische belasting:

* De hoeveelheid werk die de motor doet (de belasting) beïnvloedt ook de efficiëntie. Wanneer een motor onder een zware lading staat, moet deze harder werken, wat resulteert in meer energieverlies.

Efficiëntie:

De efficiëntie van een motor is de verhouding van mechanisch vermogen tot elektrische vermogensingang. Het wordt meestal uitgedrukt als een percentage. Een zeer efficiënte motor kan een efficiëntie van 90% of meer hebben, wat betekent dat 90% van de elektrische energie wordt omgezet in nuttig mechanisch werk, terwijl 10% verloren gaat als warmte of andere vormen van energie.

Sleutelpunt: Hoewel een motor geen mechanische energie uit niets kan creëren, minimaliseren efficiënte ontwerpen het energieverlies. Dit is de reden waarom ingenieurs zich richten op het verminderen van weerstand, het minimaliseren van wrijving en het gebruik van geoptimaliseerde materialen om de motorefficiëntie te maximaliseren.