7. Účinnost a motorová konstanta
Předchozí kapitola říkala, co motor umí. Tahle říká, jak dobrý je — a to je jiná otázka, protože „velký motor“ a „dobrý motor“ spolu nesouvisí.
Účinnost
Užitečný moment je kt(I − I₀), kde I₀ je proud naprázdno pokrývající tření a ztráty v železe. Takže:
η = M · ωU · I = (I − I₀)(U − I R)U · I
Derivace podle I má hezké řešení:
Iopt = √( I₀ · UR ) = √(I₀ · Izabrzd)
ηmax = ( 1 − √( I₀ RU ) )²
Maximální účinnost je tedy geometrický průměr proudu naprázdno a proudu při zabrzdění. Dva důsledky, které stojí za zapamatování:
- Optimum účinnosti leží blízko naprázdno, ne u maxima výkonu. Motor provozovaný na 20–30 % svého zabrzděného momentu je typicky u svého optima.
- Kdyby bylo I₀ = 0, byla by ηmax rovna 1. Účinnost tedy neurčuje odpor vinutí, ale poměr ztrát naprázdno k tomu, kolik proudu motor snese.
Motorová konstanta km
Jediné číslo, kterým se dají porovnat dva motory různých velikostí a navinutí:
km = kt√R
tedy M = km · √PztrátN·m/√W
Je to moment na odmocninu ztraceného wattu. A je to jediná veličina, která se nezmění, když se motor převine — dvojnásobek závitů znamená dvojnásobek kt, ale čtyřnásobek R, takže km zůstane. Navinutí je volba napětí, ne kvality.
Jak číst katalog. Vyšší kt sám o sobě neznamená lepší
motor — znamená jen motor navinutý na nižší napětí. Porovnávej km, a když se
rozhoduješ mezi velikostmi, porovnej km vztažený na hmotnost nebo na objem. Tam se
teprve pozná dobrý magnet a dobrá geometrie.
Kam patří provozní bod
Shrnutí tří míst na charakteristice:
| Bod | Kde | K čemu |
|---|---|---|
| Maximum výkonu | MH/2 | nikdy trvale, 50 % účinnost |
| Maximum účinnosti | √(I₀·Izabrzd) | sem patří trvalý provoz |
| Špička | až k proudovému limitu měniče | krátce, hlídá se efektivní hodnotou |