Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat gebeurt er met de energie verspild door elektromotor?

De energie "verspild" door een elektromotor verdwijnt niet echt. Het is vooral omgezet in andere vormen van energie:

* warmte: Dit is de meest voorkomende vorm van energieverlies in elektrische motoren. Wrijving tussen bewegende delen, weerstand in de wikkelingen en magnetische verliezen genereren allemaal warmte. Deze warmte wordt meestal gedissipeerd in de omliggende lucht.

* geluid: Trillingen en ruis zijn een andere vorm van verspilde energie, als gevolg van de mechanische beweging van de motor.

* Elektromagnetische straling: Hoewel dit over het algemeen een kleine hoeveelheid is, gaat wat energie verloren als elektromagnetische straling, voornamelijk bij lage frequenties.

Hier is een uitsplitsing van hoe deze energieverliezen plaatsvinden:

* Wrijving: Wanneer delen van de motor tegen elkaar bewegen (zoals lagers of borstels), genereert wrijving warmte.

* Elektrische weerstand: De wikkelingen van de motor hebben enige elektrische weerstand. Wanneer de stroom door deze wikkelingen stroomt, gaat wat energie verloren als warmte vanwege deze weerstand (dit staat bekend als Joule -verwarming).

* magnetische verliezen: Het magnetische veld gecreëerd door de motor is niet perfect efficiënt. Sommige energie gaat verloren als gevolg van hysterese (de energie die nodig is om het magnetische materiaal opnieuw te magnetiseren) en wervelstromen (cirkelvormige stromen geïnduceerd in de kern van de motor, die warmte genereren).

Het is belangrijk op te merken dat:

* Efficiëntie: Elektrische motoren zijn zeer efficiënt, wat betekent dat ze een groot deel van elektrische energie omzetten in mechanische energie. Moderne motoren kunnen efficiëntie van meer dan 90% bereiken, wat betekent dat slechts 10% van de inputsenergie verloren gaat.

* Warmtebeheer: Motorontwerp bevat vaak functies om de gegenereerde warmte te beheren, zoals ventilatie of koelvinnen. Dit helpt voorkomen dat de motor oververhit en faalt.

Samenvattend, hoewel elektrische motoren zeer efficiënt zijn, gaat sommige energie onvermijdelijk verloren als warmte, geluid en elektromagnetische straling. Inzicht in deze verliezen helpt ons om motoren te ontwerpen en te optimaliseren voor maximale efficiëntie en levensduur.